区块链:让隐私保护更简单

2020-07-01 11:13 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

作为一种分散的数字信任解决方案,区块链技术的出现使我们在某种程度上想象隐私保护成为可能。

有两个主要原因。首先,区块链是一个分布式系统,所有节点都可以获得链中的所有信息;其次,共识算法是区块链值得信赖的基础之一,它要求所有交易都是公开和可验证的。

出于以上两个原因,当我们使用区块链时,提交给该链的所有信息都是完全赤裸的,并且您发送的每一笔交易、您发出的每一个合同呼叫,甚至该链上的每一项活动都可以被追踪。因为区块链号不能被篡改,这个信息将被永远记录下来。

有些人可能认为区块链的账户都是个人自己创建的,与他们在现实世界中的身份信息没有直接关系。即使链上的足迹被跟踪,它也不会影响你在现实世界中的私人信息。但恰恰相反,虽然区块链账户的创建过程与我们自己的身份证明无关,但我们在使用该账户时或多或少会与我们的真实身份进行互动,这样其他人就可以通过您在交易链中的信息来追踪您在现实世界中的真实身份。

例如,门头沟背后的黑客金尼尔森(Kim Nilsson)花了三年时间,通过分析大量交易记录中的线索来定位黑客身份。这背后的原因首先是区块链交易的可追溯性,其次是用户懒得更换账户,经常在任何地方使用一个账户。

匈奴小琪

为了保护区块链的隐私,最早的解决方案应该是比特币混合器。

混淆器的原理是相似的。为了避免被跟踪,警匪片中的主角发现一群穿着相似衣服的人四处走动,迷惑了跟踪者的视线。混淆器将接收来自用户的大量输入,然后在一系列复杂的中间账户转移操作之后将其转移到用户指定的账户。这样,在用户的输入和输出之间可能有几十个甚至几百个中间账户和交易,这极大地削弱了输入账户和输出账户之间的关系,并且使得跟踪器无法定位输入账户资产的最终流向。

该混淆器结构简单,易于理解和实现。

但问题是,首先,用户需要把资产变成混淆器,这是有风险的。一旦混淆器出错,用户的资产将无法恢复;第二,尽管混淆器会大大增加跟踪的难度和复杂性,但所有事务仍然可以被跟踪。随着新的分析方法和算法的出现,分析难度逐渐降低。

零知识证明

除了混淆现有项目之外,更好的解决方案是创建一个完全针对隐私保护的新链。虽然有不少这样的区块链项目,但许多技术使用零知识证明。

零知识证明,顾名思义,是一个在证明过程中无法获得额外知识和信息的过程。我们经常引用的例子是数独:我给你一个数独问题,但是你想知道这个数独问题是否有答案,所以我需要向你证明这个答案的存在,但是我不能告诉你这个答案的内容。因此,我的证明过程是,如果你选择任何一列或一行,我将收集指定行的9个数字,并打乱你的顺序。当你看到每一个数字都存在时,你就会明白这一行有一个答案,依此类推。你验证的行数越多,你就越相信这个答案的存在。但是在这个过程中,你无法得到任何与答案相关的信息。

还有一些问题。首先,这种证明需要大量的验证数据。起初,每个人都用zk-snark。后来,防弹大大减少了验证数据的数量,但验证零知识证明是繁琐的;其次,生成证明的过程计算量大且耗时。此外,零知识证明需要为每个特定的逻辑设计一个特殊的电路,并且技术门槛相对较高,因此没有通用电路来验证合同。

隐式地址和环形签名

隐藏地址和戒指签名都是门罗硬币项目中的技术。目前,绝大多数区块项目,如比特币、Neo、以太网等。是账户对账户、交易对交易、账户控制交易和交易相关账户。

然而,门罗是一种异质货币,它的隐藏地址技术使你不可能根据目标地址找到任何与之相关的交易。因为交易与账户无关,所以每个交易本身就相当于一个独立的账户。

例如,我们通常对交易的理解如下:我从我的账户中转账50美分,你查询并接收它。这个隐藏地址的交易方式是:我创建了一个账户,里面有50美分,只有你的私钥可以使用这个账户。

隐藏地址可以隐藏交易中的目标地址,而源地址通过环形签名隐藏。当用户发送交易时,他们会和其他用户形成一个环,每个人都会在交易上签名。从外部来看,交易来自一个环成员,但无法确定它来自哪个成员,因此隐藏了交易发送者的地址。

但是有明显的问题。别人不能查询你的信息,你也不能自己查询。例如,如果您想知道发送给您的是哪一个事务,您必须使用您的私钥尝试每一个事务。如果你不尝试,你不知道交易是否适合你。

同态加密

同态加密技术主要用于智能合同。因为几乎所有以前的技术都不能用于智能合同领域,并且智能合同的逻辑是由用户编写的,所以你不能确定它看起来像什么,所以你不能预先为用户编写验证电路。然而,同态加密可以在一定程度上隐藏用户信息。

同态加密被简单地理解为计算的结束。

举个简单的例子,50美分一斤梨,那么我现在有4斤梨,一定值2美元。这意味着钱和梨是相互对应的。你可以从梨子上赚钱,也可以从梨子上赚钱。

同态加密是指对数据进行加密后计算,计算结果与解密后原始数据的直接计算结果一致。这不仅可以保证数据的隐私性,还可以保证计算结果的正确性,从而保护智能合同执行过程的隐私性。

区块链:让隐私保护更简单

可信执行环境

可信执行环境是芯片中的安全区域,硬件提供最直接的安全保护。加载到可信执行环境中的数据和代码不能被不安全的系统进程访问,从而确保了数据的保密性。

事实上,可信执行环境在我们的日常生活中非常普遍。手机系统,无论是安卓还是苹果,芯片,无论是高通、A13还是麒麟,都有可信的执行环境来保护我们本地的个人隐私。

许多研究者也在研究将可信执行环境与区块链相结合的方法。具有可信执行环境加持的块链系统不仅可以实现隐私保护的交易处理和合同执行,还可以为不支持智能合同的比特币增加合同执行的附加功能。

侧链和通道

除了在项目本身中直接使用刀的上述解决方案之外,第二层解决方案还可以解决区块链系统目前遇到的隐私问题。

只有当关键资产发生变化时,与主链铆接在一起的侧链才会与主链相互作用,其他时间的交易信息只由侧链管理,不会与主链同步,从而避免不必要的信息泄露。

尽管从理论上讲,侧链解决了区块链体系面临的问题,但它的存在是以区块链体系的分散化为代价的。侧链可以由专门的组织专门建立。这样一个链是完全集中的,它的安全性不能得到保证。

目前,渠道系统主要基于比特币闪电网络。其原理是用户创建一个只有两方参与主链的多重签名账户,两个参与者可以在主链下任意改变该账户的余额分配,只需将最终结果提交给主链即可。在此期间,两个参与者可以任意启动许多余额变化,而无需向主链提交任何数据,从而避免交易信息的泄露。然而,虽然这种结构很简单,但是非常不方便,并且用户需要在使用期间预先将一些资产锁定在通道内。此外,在通道系统的争议解决方案中也存在日食攻击的风险。

结论

对区块链隐私权保护的研究方兴未艾。各种新技术和解决方案层出不穷。我相信有一天,一个完美的解决方案会完美地克服它。

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