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Tornado.cash: 一個關于匿名和 zk-SNARKs 的故事

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Time:1900/1/1 0:00:00

譯文出自:登鏈翻譯計劃

譯者:翻譯小組

校對:Tiny熊

越來越多的項目攻擊后,我們可以看到一種新的黑客模式出現:

通過tornado.cash獲得匿名ETH。

用ETH來支付黑客交易的費用。

使用閃電貸來減少資本需求。

通過大量的資本,創造一些失衡,并對失衡進行套利。

盡可能多地重復前面的過程

償還閃存貸款,留下利潤。

閃電貸和創造失衡當然值得寫博客文章。但本文我們將仔細研究Tornado.cash。

那么Tornado.cash是什么呢?

Tornado.cash

MoneyRoomTornado.cash是一個充滿錢的屋子

想象一下,我們有一個房間,只有一扇門,房間門口有一個警衛。任何人都可以走到警衛面前,給他一張100美元的紙幣。警衛接過紙幣,把它放在上鎖的房間里。然后他要求給錢的人想一個非常大的數字。這個人沒有直接給他這個數字,而是計算出這個數字的哈希值,寫下來交給警衛。帶有哈希值的紙被扔進一個大碗里。

不妨想象一下,隨著時間的推移,成百上千的人也會這樣做。然后,房間里會有成千上萬張100美元的紙幣,警衛會有一個碗,里面有成千上萬張含有哈希值的紙。

如果有人想要回他的100美元,他可以走到警衛那里。最簡單的解決辦法就是向警衛出示之前的隨機數。警衛可以計算哈希值,并檢查所有文件是否有這樣的哈希值。如果他發現一個,他就會銷毀那張紙,并把100美元還給你。

Coinbase NFT推出創作者中心“Creator Hub”:3月17日消息,Coinbase NFT宣布推出創作者中心“Creator Hub”,旨在簡化啟動NFT集合和構建Web3社區的過程。“Creator Hub”將扮演創作者工具一站店的角色,用戶使用這些工具只需三步即可啟動NFT藏品,包括選擇合約、鑄幣偏好、以及自定義圖像、描述、定價和鑄幣時間,然后添加錢包即可在市場上列出。此外,創作者中心還可以幫助用戶創建Discord機器人來追蹤NFT銷售情況、查詢下載NFT持有者明細列表,以及在個人網站上嵌入NFT藏品并創建代幣門控體驗。[2023/3/17 13:10:01]

但如果我們這樣做,存在警衛作惡的風險?他可以秘密地追蹤哪張100美元屬于哪個隨機數,從而暴露我們的身份。

用球為例解釋零知識

現在,如果我們能向警衛證明,我們知道一個秘密的數字,在不透露實際數字的情況下,在碗內對承諾進行哈希運算呢?那么,我們可以用零知識證明來做到這一點。零知識證明是很復雜的,但概念化的簡單方法是下面這個例子。

想象一下,你是盲人,我給你兩個球,感覺完全一樣,重量也一樣。現在我告訴你這兩個球的顏色不同。附近沒有其他人。你怎么能知道我說的是不是真的呢?

你可以在每只手上放一個球,把它們展示給我看。現在你把它們放在你的背后,你要么在兩只手之間交換球,要么不交換。然后你把它們拿給我看,并問我:'我是否交換了球?現在,如果兩個球都是同樣的顏色,將有50%的機會猜對。但如果連續答對了15次,你幾乎可以肯定說這兩個球確實是不同顏色的。因為隨機猜對15次,幾乎不可能。

孫宇晨個人地址被Aave屏蔽,因有人通過Tornado Cash向其發送0.1ETH:金色財經報道,孫宇晨發推稱,個人地址被Aave屏蔽,因為有人通過Tornado Cash向其隨機發送了0.1枚ETH。[2022/8/13 12:23:41]

我現在已經向你證明了這些球是不同顏色的,但卻沒有透露實際的顏色,因此被稱為零知識證明。你不知道這些球是綠色、黑色、橙色還是別的什么。

取回你的錢

現在有人可以向警衛證明,他實際上知道一個數字,這個數字對應碗里的一個數字。這個證明產生了一個特定的簽名。警衛寫下簽名,并將其儲存起來。每當有人提供一個新的證明時,他可以檢查同一證明是否已經被使用。如果它已經被使用過,那么有人試圖用相同的隨機數字獲得多張100美元。

因此,盡管該數字的哈希值仍在我們的碗內,而且警衛不知道哪些哈希值已經再次取出了100美元,但他可以意識到有人正試圖多次使用同一證明。

現在拿回這100美元后,他們不能直接追溯到原來的100美元,即使警衛是惡意的。

從零知識到zk-SNARKs

在區塊鏈的世界里,正常的零知識證明有一個問題:連續問很多遍,等待答案,需要來回幾次交易。這根本就不是很有效率。有了zk-SNARKs,或者非交互式零知識證明,我們可以在一輪中完成證明。基本上,問題是根據隨機預言機模型預先確定的。然后驗證者可以在一次交易中發送所有答案。

在線經紀公司eToro已停止了SPAC合并的計劃:金色財經報道,據接受The Information采訪的消息人士稱,提供加密貨幣和股票交易的在線經紀公司 eToro 并未推進其SPAC合并計劃。該交易定于周四進行,與銀行企業家 Betsy Cohen 支持的名為 FinTech Acquisition Corp. V 的 SPAC 合并。

eToro交易最初于2021年3月達成,以104億美元的估值合并。去年12月,該計劃在未能獲得SEC批準后被推遲到2022年6月。根據美國證券交易委員會的文件,估值降至88億美元。(the block)[2022/7/1 1:43:41]

zk-SNARKs的概念是一個非常有趣的話題。Vitalik發布了一個適合初學者的介紹鏈接。好吧,盡可能的方便初學者。如果你想真正深入了解它背后的數學,這將是不容易的。我自己當然沒有弄清楚文章中的所有內容,但如果你只想知道基本情況,這里是我的高層次理解:

zk-SNARKs是基于非常繁重的計算,比如計算1億次哈希值。

驗證一個證明本身并不要求運行繁重的計算。

實際數據由多項式表示,例如:x2-4x7。

使用因子定理,我們可以將某些多項式轉化為其最低度多項式的倍數。

然后利用多項式承諾和Schwartz-Zippellemma,我們可以通過隨機檢查一些坐標來驗證此類多項式的證明。

墨西哥金融科技公司Stori完成2億美元融資,紀源資本和GIC領投:11月12日消息,墨西哥金融科技公司Stori完成2億美元融資,包括1.25億美元C輪融資,由紀源資本(GGV Capital)和GIC領投,General Catalyst、Goodwater Capital、Tresalia Capital以及原有投資方Lightspeed Venture Partners、Vision Plus Capital、BAI Capital和Source Code Capital參投;以及7500萬美元債務融資,由Community Investment Management提供。2021年2月完成B輪融資以來,Stori已成為墨西哥重要的新信用卡發行商,逾200萬墨西哥人申請了Stori的信用卡。新資金將用于擴大市場規模和產品系列,繼續推進普惠金融。(prnewswire)[2021/11/12 21:47:03]

要正確理解這一點,請閱讀Vitalik的文章:https://vitalik.ca/general/2021/01/26/snarks.html。

從理論到實踐:Tornado.cash

tornado.cash

使用zk-SNARKs,tornado.cash允許你將固定金額的ETH、DAI、cDAI、USDC、cUSDC或USDT存入合約。在存款時,你會收到一個備份代碼,用于以后提取資金。

聲音 | 幣安官方:iOS APP已上線非大陸地區所有App Store:幣安官方微博表示,幣安iOS APP已經上線非大陸地區所有App Store。[2019/8/16]

為什么用固定金額?基本上每個固定金額都是它自己的匿名性設置。你可以在上面的截圖中看到,當時0.1ETH的匿名度是426。意味著目前還有426人可以獲得0.1ETH。而由于存款是公開信息,當你存入0.1ETH時,這些0.1ETH以后可以追蹤到這427人,但不能直接追蹤到你。

這有多安全?在匿名性方面,匿名集有多大,人們的存款和提款有多頻繁,它就有多安全。如果你有一個30,000人的集合,但幾個月沒有存款/提款。現在你來存款,等了一天又取款,要追蹤資金到你身上將是非常容易的。因此,請密切關注統計頁面。

它是如何工作的?利用pedersenhashfunction可以有效地計算出橢圓曲線上的hash,以用于zk-SNARK。snarkjs則用來進行初始設置和自動生成Solidity驗證器合約。

所有細節可在白皮書中找到。

Tornado.cash的治理

Tornado.cash協議正在計劃增加治理。將包括自己的TORN代幣,TORN55%將被用作金庫,30%支付給團隊和投資者,5%空投給服務的早期用戶以及10%用于新概念的匿名挖礦。

由于tornado.cash服務只有在很多人使用時才是安全的,所以TORN會進一步激勵人們在合約中留下資金,并為此向他們支付TRON。這將以充分保持礦工的匿名性的方式進行。

去匿名化

現在有人已經開始嘗試去匿名化用戶。這可以通過三個指標來達到目的:

發送存款/取款的每日的時間

Gas價格分布

交易圖表分析

例如:

當該服務的大多數用戶生活在歐洲,而你生活在新西蘭,在你的時間下午4點左右與合約交互時,在歐洲將是凌晨4點。因此,要識別你會非常容易。

大多數錢包傾向于MetaMask自動設置Gas價格,從而提供一些信息來識別用戶。

擁有多個地址的用戶可能用這些地址與相同的服務進行交互。在最壞的情況下,這些地址之間甚至有直接的聯系,或是通過交易圖表能夠將某些地址映射在一起。

如果你嚴格遵守規則,所有這些問題都是可以防止的:

使用0-24的隨機數發生器,在你發送存款/取款時為你生成一個時間

在隨機數生成器的幫助下,手動設置你的交易gas成本,或使用多個錢包

使用一個新的地址取款,以后不要用這個地址和另一個地址使用相同的服務

本翻譯由CellNetwork贊助支持。

來源:https://soliditydeveloper.com/tornado.cash

參考資料

登鏈翻譯計劃:https://github.com/lbc-team/Pioneer

翻譯小組:https://learnblockchain.cn/people/412

Tiny熊:https://learnblockchain.cn/people/15

tornado.cash:https://tornado.cash/

Tornado.cash:https://tornado.cash/

隨機預言機模型:https://en.wikipedia.org/wiki/Random_oracle

鏈接:https://vitalik.ca/general/2021/01/26/snarks.html

多項式:https://en.wikipedia.org/wiki/Polynomial

因子定理:https://en.wikipedia.org/wiki/Factor_theorem

Schwartz-Zippellemma:https://en.wikipedia.org/wiki/Schwartz-Zippel_lemma

統計頁面:https://explore.duneanalytics.com/public/dashboards/UEU02CHiGtNw9crfeD6OJ7bKPnvFtNjOgZ7Vc6uj

pedersenhashfunction:https://iden3-docs.readthedocs.io/en/latest/iden3_repos/research/publications/zkproof-standards-workshop-2/pedersen-hash/pedersen.html#pedersen-hash

snarkjs:https://github.com/iden3/snarkjs

白皮書:https://tornado.cash/Tornado.cash_whitepaper_v1.4.pdf

正在計劃增加治理:https://tornado-cash.medium.com/tornado-cash-governance-proposal-a55c5c7d0703

去匿名化用戶:https://arxiv.org/pdf/2005.14051.pdf

CellNetwork:https://www.cellnetwork.io/?utm_souce=learnblockchain

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