TRANS: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_Trans Pepe

引言

從論文的角度看，Aleo的可編程隱私設計所采用的的隱私設計和早期的Zcash的白皮書更為相近，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。Zcash

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2.主要概念

注意：Zcash經過多次協議升級，我們只關注最新版本。主要介紹Zcash里的各個核心概念。2.1Keycomponents

圖片來源

以太坊側鏈Gnosis Chain計劃于本周內上線合并開發者網絡:7月26日消息，據TwitterID為@dapplion的開發者表示，以太坊側鏈Gnosis Chain已于上周成功進行了影子分叉，計劃于本周內發布合并開發者測試網，有關測試網的詳細信息將于本周內發布。[2022/7/27 2:39:25]

你可以在Zcashprotocolspecification:section4.2.3,page36了解這些Key的計算方式。2.2Note

note是Zcash協議中的基本單元，類似于BTC中的UTXO；在Zcash中，所有交易的輸入和輸出都是notes。當然，Zcash也支持非匿名的交易，這樣和BTC的交易模式一樣。所以，要想更深入的了解Zcash，得先需要了解note的數據結構：

圖片來源

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：

證券代幣化平臺Polymesh面向開發者推出2500萬美元的贈款計劃:3月8日消息，合規證券代幣化平臺Polymesh推出了一項面向開發者的贈款計劃，將提供5000萬枚原生POLYX代幣支持，價值約2500萬美元。

Polymesh首席執行官Graeme Moore表示，該平臺的GitHub將包含一個提案請求列表，但開發者也可以提交他們自己的想法。Polymesh贈款計劃將培養開發人員在代幣化交易所、跨鏈結算引擎、錢包集成和面向金融的區塊瀏覽器等方面的能力。（CoinDesk）[2022/3/9 13:45:16]

圖片來源2.3Actiontransfer

一筆交易里，可能包含多個actiontransfer，每個actiontransfer會花費老的note，生成新的note，其數據結構如下：

圖片來源

2.4Actionstatement

公共輸入是：

以太坊2.0開發者：以太坊轉向PoS后將至少節省99.95％能源:據以太坊官方博客消息，以太坊2.0開發者Carl Beekhuizen刊文稱，以太坊將在未來幾個月完成向股權證明（PoS）的過渡。據估算，PoS的能源效率將提高約2000倍，這表明總能源消耗將減少至少99.95％。[2021/5/19 22:16:59]

隱私輸入是：

證明statement為：

圖片來源?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2.5交易結構和示例

Yearn核心開發者：發Deriswap假幣的詐騙者錯把全部“收益”轉給了AC:12月9日，Yearn核心開發者Banteg發推表示，發Deriswap假幣的詐騙者通過給AC的地址發送假幣來欺騙普通用戶，但他卻錯把所得收益也轉給了AC。他還表示，計劃由社區用戶部署一個Merkle Distributor的合約將資金歸還給用戶。[2020/12/9 14:40:10]

2.5.1交易結構

圖片來源整個交易結構包含四個部分：?Publicinfo(1-5)?Transparenttransactionsinfo(6-9)?Saplingtransactionsinfo(10-16)?Orchardtransactioninfo(17-25)2.5.2從transparent到shieldOrchard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_*：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shieldOrchard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.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transparentOrchard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2.6如何實現隱私？

分析 | EOS Cafe Block 發文提醒開發者避免合約漏洞:據 IMEOS 報道，EOS Cafe Block 在 Medium 發文《Contract Vulnerability Patch》（《合約漏洞補丁》），稱他們在使用 EOS 合約時發現了一個漏洞，以此提醒 EOS 開發者應該明確檢查notification中的所有參數，僅僅確認合約名稱和操作名稱是不夠的。

文中說道，任何依賴 eosio.token 轉賬notification的合約都應立即添加此檢查：if（transfer.to！= _self）return;如果開發者正在重復使用轉帳操作，請使用：if（transfer.to！= _self && transfer.from！= _self）return;要復制的代碼將在以后發布，以維護未修補的 dApp 的安全性。

最終文末特別感謝了來自LibertyBlock的Kedar和來自 shEOS 的 Ben 測試漏洞。[2018/10/15]

?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。?Privateⅰ.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。Aleo

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.AleoVSZcash

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：

圖片來源

圖片來源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。2.2交易結構

圖片來源和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。2.3Proverstatement

圖片來源需要證明：?Oldrecord的有效性?Oldrecord的合法性?Newrecord的有效性?Birth/Deathpredicate的有效性3.其他

3.1為什么都是utox-based，不是account-based?

Remark2.3參考

1.(Zcash)Zcashprotocolspecification：https://zips.z.cash/protocol/protocol.pdf2.(Aleo)Zexeprotocolspecification：https://eprint.iacr.org/2018/962.pdf3.協議升級：https://z.cash/upgrade/4.zerocash：https://eprint.iacr.org/2014/349.pdf關于我們

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