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区块链隐私保护平台Sero超零协议介绍

2018-12-06 18:46 来源:网络整理 编辑:幽灵学院  人气:   评论一下

互联网速发展让信息的流转速度变得非常效,从而推动了人类社会的发展,但从另外一方面看,隐私问题也正是因为互联网的速发展而变得更加严重。区块链作为下一代的价值互联网,曾被认为是保护隐私非常好的工具,但大家很快发现,当前主要的区块链网络中,一旦数字钱包地址和它的拥有者的个人信息对应起来,该钱包的拥有者所有账户信息、交易信息都将在整个网络中一览无遗并且无法消除,这会导致比互联网的隐私泄露更加严重的问题。为此区块链行业的密码学和顶尖的技术专家都在进行不懈努力,业界有几支团队研发了一些保护隐私的特殊虚拟货币,这类虚拟货币被称之为“匿名币”,行业中比较有名的数字货币包括大零币 Zcash (ZEC),门罗币 Monero (XMR),达世币 (DASH)等,这些采取了一定隐私保护的数字货币基于其巨大的市场需求,均获得了非常的流通市值,排名在全球20大虚拟货币之列,说明隐私保护对区块链行业而是一个非常强烈的需求。

智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。区块链上图灵完备的智能合约系统,可以满开发者编写任意复杂的,存在于区块链上并且能被区块链传递的合约。开发者可以用智能合约开发语实现比如定制货币、融衍生品、身份系统和去中心化组织等功能,极大的扩展了区块链系统的适用范围。智能合约是价值互联网重要的的技术基础之一,但是目前令人沮丧的情况是,全球目前运行的区块链系统均不支持对智能合约加密保护,现有的隐私保护机制使用场景受到这一技术限制的影响被极大的缩小了其适用范围。区块链技术起源于中本聪发明的比特币,被视为区块链1.0,让人类世界找到了数字虚拟货币这一巨大的财富;而当以太坊面世后,智能合约的发明让区块链技术的落地变得更为可行,从此基于区块链技术的去中心化分布式应用(简称“DApp”)成为可行,这让区块链技术可以被运用到更多的行业中,因此以太坊被视为区块链2.0。同样可以类比,如果Zcash和门罗币为代表的不支持智能合约的匿名区块链系统是隐私保护方案1.0的话,为了让方案可以落地到更多行业和应用场景中去,支持智能合约的隐私保护方案2.0备受期待。

不可否认的是,支持智能合约的匿名区块链系统具有非常的技术门槛,全球仅有屈指可数的团队正在为之努力,如今Super Zero(简称“Sero”,中文:超零币)也正式向全球进行产品发布,Sero的研发团队(简称“Sero团队”)也是目前全球唯一能就该问题提出完整的解决方案,并已经完成主要工程研发工作的团队。不仅如此,Sero团队并没有将成功研发支持智能合约的隐私保护区块链系统作为去中心化应用的隐私保护方案的终点,为了让受到隐私保护的去中心化应用的广泛落地成为可行,Sero团队不但考虑到了保护DApp使用者的账户隐私、相关令牌(Token)和私有数据传递过程的隐私,同时充分考虑到了在区块链系统数据传输过程中,之前受各层传输层协议限制的隐私保护策略,甚还包括了去中心化应用和互联网应用相结合场景下的数据隐私保障。

为此,Sero团队设定了一个能为去中心化应用提供完整隐私保护解决方案的三件套项目,包括Sero(支持智能合约的匿名区块链系统)、异形协议(一个能解决去中心化网络信息传输的协议)以及卡斯特罗协议(保护去中心化网络,以及为互联网交互的各节点提供隐私保护的协议)等尖端创新科技组件。最近Sero已经完成了核心的研发工作,包括隐私保护相关协议,和图灵完备的链上运行智能合约,本文主要就Sero的工作进行说明,并包含了该项目的一些基本情况以及披露后续的项目计划。

Sero(Super Zero,超零系统)是全球个通过非交互式零知识证明(NIZK),真正实现具有图灵完备智能合约的隐私保护的区块链系统,和现有的区块链隐私保护技术相比,Sero不仅能实现对账户信息和交易信息的隐私保护,还能实现对图灵完备的智能合约输入输出的隐私保护,另外,开发者还能基于Sero-Chain上的智能合约发行的匿名数字资产(Token),并且与智能合约的通讯信息也同样会得到隐私安全保护。

Sero重新设计了区块链结构和各类底层协议,使得对隐私保护的图灵完备智能合约成为现实,不仅使更广泛的应用场景获得了隐私保护措施,并且因为其采用的先进的NIZK加密学算法,也进一步提升了对用户隐私数据的攻击难度。除此之外,在即将发布的V1.0版本中,改进了目前NIZK加密算法的实用性问题,大大降低了所需要消耗的内存资源,提升了计算效率。除此之外,对比市面上的主流匿名区块链系统,Sero对图灵完备的智能合约的支持和对其相关的去中心化应用的隐私保护措施,使其使用场景得到了极大的泛化。

更值得一提的是,Sero团队不仅考虑到了去中心化应用本身所需要的隐私保护措施,而且还从应用落地的度,计划从点对点的网络传输安全以及账户物理的网络地址的隐私性度提供解决方案,可以使与中心化应用交互时,或者与使用者客户端交互式时也能获得强大的隐私保护功能。

整个综合解决方案会由三位一体的全套套件构成,其中Sero是第一个公开发布的项目,另两个项目的定位分别如下:

异形协议 (Alien Protocol):一种分布式的DNS系统,可以利用现有的P2P网络交互信息,具备IP自动切换和动态寻址的功能,抗攻击者阻断,使整个数据传输网络具备分稳定的安全性。

卡斯特罗协议(Castrol Protocol):通过去中心化网络的方式,实现对IP地址的匿名保护,可同时运用于中心化和去中心化网络的物理节点的隐私保护。

SERO的设计

1. 设计原则

正如前文所说,现有市场存在的去中心化网络的隐私保护技术,并没有跟去中心化应用相结合,尤其是没有对智能合约的执行进行隐私保护。在智能合约中执行的动作序列,通过网络传播和/或记录在区块链上,是公开可见的。在图灵完备的区块链网络中,Sero的设计,在满系统能力需求的同时,还必须满几个基本的原则。

不可追踪性,区块链网络中的每一笔交易都具有输入和输出,如此一来,就构建了一个交易的有向无环图,在这个图上可以跟踪所有的交易流向,所有的交易序列都能被串联起来,并以此溯源。Sero的设计中要将两个交易之间的链接断开,使攻击无法进行。

不可关联性,区块链网络中每个用户都有自己的收款地址,一旦这个地址跟真实的用户身份关联,那么,在网络中这个地址发生的所有交易,都能关联到这个身份上,该地址一切的行为都暴露无疑。即使用户可以创建新的假名公钥以增加其匿名性,每个假名公钥的所有交易和余额的值都是公开可见的。Sero通过加密技术段使收款地址无法被关联。

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