開發者必讀：從Zcash和Aleo的技術出發，理解隱私交易的設計原理_CASH

zerocash）更為相近，類似的Key結構，類似的Note結構，類似的稱呼。本文是基于Zcash最新的論文和Aleo的ZEXE做的比較，雖然在具體的細節上有所不同，比如Key結構，具體使用的密碼學方法；但是在high-level的設計上大體相同。

除了前面所講述的技術細節外，仍然存在一些其他的技術細節暫未涉及，比如delegateprover方案，零知識證明算法，遞歸/聚合方案等，有興趣的同學可繼續研究。

1.關于Zcash？

一個簡短的視頻了解Zcash，大概需要2分鐘。

https://zcash.readthedocs.io/en/latest/rtd_pages/basics.html

特點：

?匿名版的BTC，類UTXO模型

?只能做支付場景，不具備可編程性

協議升級，我們只關注最新版本。主要介紹Zcash里的各個核心概念。

Zcashprotocolspecification:section3.1,page12）

你可以在Zcashprotocolspecification:section4.2.3,page36了解這些Key的計算方式。

以太坊開發者Virgil Griffith因違反保釋條款被拘留:以太坊開發者Virgil Griffith據稱因在5月份試圖訪問自己的Coinbase加密貨幣賬戶，違反保釋條款收到美國地區法官P. Kevin Castel的退押令。Virgil Griffith可能會在監獄里度過接下來的兩個月。按計劃，他將于9月21日受審，罪名是違反美國對朝鮮的制裁法案，將面臨至多20年有期徒刑。據悉，Virgil Griffith此前前往朝鮮參加過區塊鏈大會。（Cointelegraph）[2021/7/21 1:06:40]

Zcashprotocolspecification:section3.2,page14）

在Zcash的協議中，因為隱私的需求，note是不能公開的，因此，需要計算對應的commitment來代表這個note，計算方式如下：

Zcashprotocolspecification:section3.2,page15）

Zcashprotocolspecification:section4.6,page41）

隱私輸入是：

證明statement為：

Zcashprotocolspecification:section4.17.1,page40）

狗狗幣核心開發者Sporklin因癌癥去世:4月27日消息，狗狗幣（Dogecoin）聯合創始人Billy Marcus發推稱，“狗狗幣核心開發者Sporklin因癌癥去世。Sporklin將她一生的最后七年都以各種方式獻給Dogecoin。”Sporklin于今年2月份宣布退出Dogecoin項目。[2021/4/27 21:02:34]

???花費的note的完整性，和noteplaint唯一綁定

???花費的note的有效性，cmtree的存在性證明

???Value承諾的完整性，和rcv,oldvalue,newvalue唯一綁定

???Nullifier的完整性，防止doublespend，維護一個花費的noteset

???花費的note的合法性

???地址的完整性

???新note的完整性

???flag的合法性

Zcashprotocolspecification:section7.1,page119）

整個交易結構包含四個部分：

???Publicinfo(1-5)

美國政府將于明年9月對以太坊開發者Virgil Griffith進行審判:12月23日消息，美國紐約南區的地方法院法官P. Kevin Castel表示，將于2021年9月對以太坊開發者Virgil Griffith進行全面審判。此前消息，去年11月29日，紐約南區美國檢察官辦公室和聯邦調查局宣布，已逮捕并指控以太坊開發者Virgil Griffith違反美國制裁法。罪名是聯邦政府指控他于4月非法前往朝鮮，并在“平壤區塊鏈和加密貨幣會議”上作了陳述。（Coindesk）[2020/12/23 16:17:05]

???Transparenttransactionsinfo(6-9)

???Saplingtransactionsinfo(10-16)

???Orchardtransactioninfo(17-25)

2.5.2從?transparent到?shield

Orchard協議里包含兩種地址，transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般，為了執行隱私交易，需要先從TA往SA轉賬，此時對應的交易結構應為：

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

谷歌Play和蘋果商店將推出TON OS 允許開發者及用戶使用TON區塊鏈:谷歌Play Market和蘋果App Store推出Telegram Open Network操作系統(TON OS)，允許開發者和用戶使用TON區塊鏈。TON OS不是現有操作系統的替代品，而是將作為設備附加組件，使設備能夠支持區塊鏈應用程序。據悉，利用TON OS，用戶可以創建與區塊鏈平臺自動兼容的應用程序。預計在未來，該操作系統將支持具有眾多功能的應用程序，如處理各種資產，包括加密貨幣。（Cointelegraph）[2020/4/29]

ⅰ.tx_in_*：實際值

ⅱ.tx_out_*：默認值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.All：默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.??All：實際值

2.5.3從?shield到?shield

Orchard協議里包含兩種地址，transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般，為了執行隱私交易，需要先從TA往SA轉賬，此時對應的交易結構應為：

動態 | 比特幣核心開發者倡導減小比特幣區塊大小限制:比特幣核心開發者Luke Dashjr在推特上再次倡導減少比特幣區塊大小限制。該發言是在回復閃電網絡服務商Bitrefill首席執行官Sergej Kotliar時提及。Sergej Kotliar此前發推文稱，最近人們一直在慶祝利用SegWit（隔離驗證）進行的比特幣支付已超50%，但事實上Bech32(原生SegWit以“ltc1”開頭)地址上的交易增加了100%-200%。對此，比特幣核心開發者Luke Dashjr評論稱，所以一點也不意外，其結果是垃圾郵件發送者們正在利用SegWit區塊大小來獲得比合法用戶所擁有的還要多的好處。Luke Dashjr再次提倡減少比特幣區塊大小限制。他稱：“減小區塊大小限制可以重新平衡由SegWit導致的不公平的優勢和不良激勵。”[2019/9/18]

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

ⅰ.?All：默認值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.?All：默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.?All：實際值

2.5.4從?shield到?transparent

Orchard協議里包含兩種地址，transparentaddress(TA)和shieldaddress(SA)。一般，為了執行隱私交易，需要先從TA往SA轉賬，此時對應的交易結構應為：

??Publicinfo(1-5)

??Transparenttransactionsinfo(6-9)

ⅰ.?tx_in_*：默認值

ⅱ.?tx_out_*：實際值

??Saplingtransactionsinfo(10-16)

ⅰ.?All：默認值

??Orchardtransactioninfo(17-25)

ⅰ.?All：實際值

??Unlinkable

生成的note用cm表示，花費的note用nf表示，nf和cm之間無任何聯系，因此，任何人都無法通過這些信息去判斷任何一個被生成的note是在哪一筆交易里被花費的。

??Private

ⅰ.?Senderaddress：

交易信息里不包含sender地址且spendAuthSig為一次性簽名。

ⅱ.?Receiveraddress：

交易里不包含receiver的地址且新的Noteplaint用的是recevier的公鑰加密。

ⅲ.Value：

用pedersencommitment形式隱藏Note，且通過bindsig來保證交易的balance屬性。

1.和Zcash的異同

Zcash只能執行基于OUTX模型的隱私交易，不具備可編程性；因此，Aleo和Zcash最主要的區別是隱私可編程性；相同點是都支持隱私屬性。

2.1Unit

和Zcash的note不同，Aleo里的基本操作單元是record，下面讓我們看一下兩者的主要區別：

Zcashprotocolspecification:section3.2,page14）

Zexeprotocolspecification:section3.1,page17）

雖然具體參數名稱不相同，但是從功能角度來看，兩者之間具有對應關系：

分別對應note擁有者的地址信息，承諾相關信息,nf/sn相關信息，value相關信息。

所以，兩者結構基本類似；主要的區別在于record里的birthpredicate，deathpredicate。這是兩個Boolean類型的函數，代表著，當一個record在birth(generate)和death(spend)階段，分別需要滿足的條件，這一塊是支持user-defined，因此具有可編程性。

Zexeprotocolspecification:section3.1,page17）

和Zcash(2.5.1)的交易主要結構相比，仍然相似：

??消費的record對應的序列號sn，在Zcash里用nf表示，都是具有全局唯一性。

?新生成的record對應的承諾。

?新生成record的plaint，包括擁有者信息，對應的birth/deathpredicate等。

Zexeprotocolspecification:section2.4,page13）

需要證明：

??Oldrecord的有效性

??Oldrecord的合法性

??Newrecord的有效性

??Birth/Deathpredicate的有效性

3.1為什么都是utox-based，不是account-based?

Remark2.3

https://zips.z.cash/protocol/protocol.pdf

2.(Aleo)Zexeprotocolspecification：

https://eprint.iacr.org/2018/962.pdf

3.協議升級：https://z.cash/upgrade/

4.zerocash：https://eprint.iacr.org/2014/349.pdf

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