新闻加密货币研究人员推出 Shielded Bitcoin 设计:无需软分叉即可实现私密转账

研究人员推出 Shielded Bitcoin 设计:无需软分叉即可实现私密转账

作者: Crypto Adventure·

要点速览

  • •日期为 9 月 24 日、由 [alloc] init 研究人员撰写的 Shielded Bitcoin 论文提出了一种元协议,可隐藏金额、发送方、接收方及已花费票据的关联,且无需软分叉或独立区块链。
  • •该设计借鉴了 Zcash 受屏蔽架构中的加密票据、nullifier 和零知识证明,比特币仅负责发布和排序数据,由独立软件按区块顺序重放交易重建受屏蔽状态。
  • •隐私并不完整:观察者仍能看到发布时间、手续费、票据数量和交易形态,可识别的钱包反复支付发布手续费也可能关联原本受屏蔽的活动。
  • •参考设计使用 Groth16,该证明系统需要一次性可信设置仪式,且至少要求一名参与者诚实行事;作者指出可选用的其他证明系统作为部署选择。
  • •论文未说明 peg-in 和 peg-out 机制,进入与退出留待未来使用比特币签名密钥密码学控制的 PIPEs v2 配套论文解决,Delving Bitcoin 上的社区审查是下一个节点。
研究人员推出 Shielded Bitcoin 设计:无需软分叉即可实现私密转账

研究人员提出了一种新的隐私系统,可使比特币计价的价值通过直接锚定在比特币上的加密转账进行流动,而无需软分叉或独立的区块链。比特币的账本公开记录每一笔支付,因此在不改变基础协议规则的前提下增加隐私的设计,长期以来一直是比特币研究中反复出现的主题。

Shielded Bitcoin 论文的日期为 9 月 24 日,作者为 [[alloc] init] 的 Clara Shikhelman、Mikhail Komarov 和 Aleksei Moskvin。论文描述了一种元协议:金额、发送方、接收方以及与已花费票据的关联保持隐藏,而交易有效性仍可被独立验证。比特币本身负责发布和排序协议数据;其共识规则不会解读这些私密转账。相反,由独立软件按照比特币区块顺序重放已接受的交易来重建受屏蔽状态。这种结构意味着其部署不依赖于比特币共识规则升级历来所需的全网协调。该提案也已在 delvingbitcoin.org 上发布,供社区讨论。

加密票据取代公开的转账细节

Shielded Bitcoin 通过包含聪(satoshi)金额和接收方信息的加密票据来表示价值。花费这些票据的发送方在比特币交易内发布加密输出、公开的 nullifier 以及零知识证明。该证明验证票据确实存在、发送方有权花费它们,以及进入和离开交易的价值正确平衡。

Nullifier 可防止同一票据被花费两次,同时不透露哪个先前的加密票据被消费。索引器处理已发布的数据,并维护共享的票据树和 nullifier 集合。它们不获得花费权限,任何在相同部署参数下重放同一有效比特币历史的实现,都应重建出相同的受屏蔽状态。

该架构借鉴了 Zcash 受屏蔽设计中的加密票据、nullifier 和零知识证明,同时无需专门的隐私区块链。Zcash 本身最近在开发者修复了影响其最新受屏蔽交易系统的关键漏洞后,恢复了其 Orchard 池。

比特币仍会暴露时间、手续费和交易形态

Shielded Bitcoin 并不能让支付的每个环节都不可见。观察者仍能看到协议数据已发布、发布时间、承载它的交易、支付的手续费、被花费和创建的票据数量,以及已发布数据的大小。一个可识别的比特币钱包反复支付发布手续费,也可能在本应受屏蔽的活动之间建立关联。与普通比特币支付相比,更大的协议封包会增加链上足迹,从而导致交易手续费相应上升。

参考设计还使用了 Groth16,这是一种需要一次性可信设置仪式的证明系统。其安全假设要求该仪式至少有一名参与者诚实行事,不过研究人员指出可选用的其他证明系统作为部署选择。

进入与退出设计仍需单独完成

论文仅涵盖比特币进入受屏蔽系统之后的转账,并未说明在普通比特币所有权与受屏蔽票据之间转移所需的完整 peg-in 和 peg-out 流程。

研究人员计划通过 PIPEs v2 来解决这些边界问题,这是一种独立构造,使用对比特币签名密钥的密码学控制,而非托管式桥接运营方。根据作者的技术概述,一篇配套论文将分析进入与退出机制,包括其机密性、活性和故障特性。在该工作发表之前,该提案确立了私密转账层,但并未对进入或离开受屏蔽系统的资金作出同等的隐私声明。Delving Bitcoin 上正在进行的社区审查以及最终将发布的 PIPEs v2 配套论文,是该设计后续发展的下一个节点。

来源:Crypto Adventure