LET:中心化交易所如何用Merkle Tree實現資產儲備證明_togetherbnb最新版本下載

最近，在cz幾條推特的轟炸之下，全球第二大交易所FTX因為挪用用戶資產，被擠兌后迅速宣告破產，由此導致了用戶對CEX資產儲備不透明的強烈不信任感。而cz提出CEX要做MerkleTree的資產證明，并計劃幾周內發布，其他交易所紛紛表示跟進。

那么，什么是MerkleTree，中心化交易所應如何通過MerkleTree實現自身資產儲備≥用戶資產？本文將從技術角度討論并給出完整的證明方案與代碼實現。

我們以ETH為例，當我們要實現資產證明時，我們要證明的是鏈上資產ETH總額≥交易所用戶ETH資產總額。因此，證明分為鏈上與鏈下兩部分。

鏈上證明

鏈上證明比較簡單，因為交易所通常會將所有用戶充值匯總到幾個地址，列出這幾個地址在鏈上自查即可。為證明這些地址是交易所擁有，可用私鑰簽名一條簡單的消息即可，簽名只需要發布一次。

Kraken稱其與國稅局斗爭以保護客戶免受身份盜竊和其他潛在傷害:金色財經報道，Kraken一位公司代表表示，我們與美國國稅局進行了斗爭，因為他們尋求有關美國客戶的侵入性和不必要的信息。如果這些信息被美國國稅局泄露，將使Kraken的客戶面臨身份盜竊和其他傷害，而這正是Kraken所避免的。Kraken特別表示，美國國稅局（IRS）的要求可能會暴露用戶的IP地址和銀行的詳細信息，以及用戶的凈資產、就業數據和財富來源。

雖然Kraken被迫提交在某些時期以某些門檻進行交易的用戶的身份信息，但法院拒絕了其要求Kraken透露其他KYC/AML數據的要求，包括就業信息、凈資產或財富來源。

盡管Kraken在保護用戶數據隱私方面取得了部分成功，但Kraken必須交出一些與在2016年1月1日至2020年12月31日的一年內至少交易了價值2萬美元的加密貨幣的用戶有關的身份信息。該公司還必須提供某些鏈上數據。[2023/7/4 22:17:25]

鏈下證明

Tether發布一季度儲備證明，美債直接持有量超530億美元:5月16日消息，Tether發布一季度儲備證明，USDT發行量從660億美元增長到超過820億美元，其中擔保貸款占 Tether 儲備的百分比從8.7%減少到6.5%，Tether的美國國債直接持有量達到歷史新高，超過530億美元，占總儲備的64%以上，國債連同現金和現金等價物類別中的其他儲備（例如隔夜回購、定期回購、貨幣市場基金、現金和銀行存款）占近85%，達到歷史最高水平。此外Tether在第一季度還將其銀行存款從 53 億美元減少到4.81億美元，以降低Tether面臨的交易對手風險。[2023/5/16 15:05:03]

鏈下證明就比較復雜，需要用到MerkleTree。

數據：32,868枚ETH從未知錢包轉移到Binance:金色財經報道，據Whale Alert數據顯示，32,868枚ETH（價值約50,260,633美元）從未知錢包轉移到Binance。[2023/1/15 11:12:24]

MerkleTree是一種二叉樹，其最底層葉子節點存儲數據以及數據的哈希，而每上一層節點則存儲兩個子節點的哈希，最后由根節點的哈希保證這個MerkleTree的任何節點數據的完整性。因為修改任何一個葉子節點的數據都會導致根節點的哈希變化，因此，使用MerkleTree可以保證，只要發布了Root，樹的所有子節點均不可修改：

SOSV 宣布分拆 Web3創業項目dlab為獨立的基金:金色財經報道，全球性的多階段風險投資公司SOSV今天宣布將其專注于去中心化和區塊鏈技術的創業項目dlab分拆為一個獨立的基金，于2023年1月1日生效。這一消息標志著SOSV首次將SOSV的創業項目分拆為獨立基金。新基金將由創始普通合伙人Shawn Broderick和Nick Plante領導，他們曾分別是SOSV的普通合伙人和合伙人。SOSV將是該基金的主要有限合伙人。[2023/1/11 11:06:34]

假設交易所全部5個用戶持有若干不等的ETH，按用戶ID可表示如下：

可將用戶ID視為索引，構造MerkleTree并計算MerkleRoot：

交易所發布MerkleRoot后，可確保所有子節點——即用戶ID對應的子節點余額均完全確定下來，每個用戶均可根據自己的用戶ID查詢余額是否相符，只要有任何一個用戶發現自己的余額在指定索引的位置不符，即可判斷交易所造假。

為了證明交易所的用戶資產儲備總額，交易所也不得不公開所有子節點的索引與余額，這樣任何第三方才能計算出用戶資產總額，并根據交易所公布的MerkleRoot確認這些子節點數據沒有被篡改。

然而，這樣一來，每個用戶的持幣余額就完全公開了，可以很容易地對持幣大戶進行跟蹤。因此，我們需要一種機制將一個用戶的余額拆成若干份，并存儲在多個不同的索引地址。為了確保索引不會沖突，可使用SparseMerkleTree，用以太坊地址作為索引。對SparseMerkleTree不熟悉的同學可以參考針對以太坊實現的一種SparseMerkleTree。

例如，對于用戶45678持有的45.67余額，我們可以分為3份：

14.727835427.8394771023.10268748然后，根據ID計算出確定的若干地址索引：

6f1cc8a44919eb1c6576d6819b37ac9ab288ecb59759bf1d54e5f25f135d7674dea3bef0d24fb15346daefba020f7e5bfa957b13aeaa4b72034a90fd這樣我們就可以把這個用戶的余額分別存放在3個子節點上。把所有用戶都處理一遍，假設結果如下：

我們就可以得到一個地址索引=余額的列表。對地址進行排序，以便讓同一個用戶的多個地址不再連續列出，得到地址/余額的CSV如下：

交易所計算總額683.91以及MerkleRoot值0x61cdf659...c41c40fe，公開CSV文件及MerkleRoot后，任何第三方可校驗樹的有效性，并獲得用戶資產總額，再與鏈上對比。對于每一個用戶來說，需要根據自己的ID，快照時產生的余額，以及交易所給出的用于生成確定性地址的隨機數，可自行驗證對應的若干節點余額總和與自己的資產額度完全相等。

這種方式既能保證每個用戶可驗證自己的資產，又能保證其他人無法推算某個用戶的資產，其缺點是計算較為繁瑣，需要相應的第三方工具幫助用戶校驗。

小結

本文給出了一種交易所用戶資產的額度證明，并保證不泄漏任何用戶的額度。詳細代碼可參考GitHub源碼：

https://github.com/michaelliao/eth-smt/blob/master/sample/src/main/java/com/itranswarp/sample/Proof.java

責任編輯：Kate

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