区块链隐私协议zk-snark介绍

摩根大通（j. p. Morgan）为主流企业采用区块链技术做出了重要贡献，在仲裁堆栈中增加了新的隐私功能。几乎从一开始，Quorum就明确承诺在私有交易和网络级访问控制等功能的支持下保护隐私。新的隐私保护功能可以利用大多数人从未听说过的协议Zether的扩展来创建机密支付。Quorum团队开发了一个对Zether协议的巧妙扩展，称为匿名Zether，除了交易本身的细节之外，还允许混淆交易中各方的身份（可以使用普通Zether）。Quorum版本是区块链隐私协议空间发展的一个例子。今天，我想看看区块链领域中一些最新的、可能不太知名的隐私技术。

当我们谈到区块链场景中的隐私时，大多数人想到的是一个术语：零知识证明。零知识证明以zk- snark和ZCash等加密货币等技术实现，是一种密码学形式，允许一方（证明方）向另一方（验证方）证明一份声明是真实的，而无需披露超出声明本身有效性的任何信息。虽然zk- snark等实现很受欢迎，但区块链空间最近在隐私协议方面取得了许多进展，扩展了zk- snark的价值主张。所有这些协议都试图在任何隐私体系结构的三个主要维度中找到一个谨慎的平衡。

链计算中的隐私可扩展性

在区块链基础架构中，隐私功能通常会与分散式栈的某些其他可取特性产生一些摩擦。至少在当前一代的区块链技术中，隐私架构通常需要在三个基本维度之间取得平衡：

·隐私：显而易见，隐私代表了在分散式网络中保护交易和参与者的能力。

·可伸缩性：增加分散式网络的交易量和规模的能力。

·链上计算：在区块链运行时执行昂贵计算的能力。

在许多情况下，隐私体系结构通过牺牲第三个维度来最大化前面提到的两个维度。私有网络和可伸缩网络通常需要离线计算模型，而仅依赖于链上计算的私有网络可能难以扩展到某个特定的点，而具有链上计算模型的可伸缩网络可能会导致难以实现隐私功能的环境。

虽然隐私三难困境在今天的区块链技术中大多是正确的，但它可能会随着空间的发展而改变。当然，隐私是区块链空间中增长最快的领域之一，经常有出色的研究和实现可用。

你应该知道的一些有趣的隐私协议

除了著名的zk- snark架构之外，区块链技术在采用新的隐私协议方面也取得了稳定的进展，这些协议利用了最先进的密码研究。然而，主流区块链用户对这些协议中的大多数仍然相对不了解。对于本文的目的，我希望将重点放在这些协议的实际实现上，而不仅仅是底层研究。原因在于，有许多先进的隐私研究方法已经显示出了很大的潜力，但还没有完全实现为任何主要的区块链堆栈的一部分。让我们来看看一些我最喜欢的区块链隐私协议：

· Quorum：匿名Zether的实现为已经健壮的Quorum栈带来了另一层隐私。当前仲裁体系结构处在交易和节点级别上的隐私，同时还保护参与者的身份。这些功能可以与Quorum堆栈中已经存在的访问控制特性相结合，以提供健壮的端到端安全体验。

· StarkWare：基于zk-STARKs协议（通常被认为是zk- snark的自然继承者），StarkWare是一个平台，通过利用离线计算模型来支持隐私和可伸缩性。目前的StarWare实现主要关注DEX应用程序，比如在以太坊虚拟机上运行的0x。

· AZTEC： AZTEC协议支持零知识证明加密，允许在以太坊区块链上进行私人交易。AZTEC协议的最初版本于今天在以太网上实时发布。

· Enigma：由MIT的密码学家开发，Enigma是一种区块链协议，可以实现“加密合约”。该协议本质上允许节点使用加密的智能合约片段进行计算，而无需解密它们，这是其他区块链无法做到的。Enigma不依赖于诸如zkSNARS/zk-STARKS之类的拥有协议的证明，而是使用TEE将加密计算与区块链的其余部分隔离开来。

· Oasis Labs： Oasis Labs的Ekiden协议由另一个全明星研究团队创建，专注于在区块链智能合约中实现高性能、机密的计算。Ekiden还依赖于可信执行环境（trusted execution environment， TEE）环境来隔离私有计算，但利用区块链网络实现可伸缩性。

· Microsoft CCF：在概念上类似于Oasis实验室，Microsoft的ConfidenTIal ConsorTIum Framework（CCF）利用TEE在区块链网络中支持可信的多方机密计算。CCF的第一个实现基于OpenEnclave SDK，可以在Azure平台中使用。

· Hyperledger Aries- ursa：如果你生活在Hyperledger生态系统中，最近宣布的项目Aries为Hyperledger应用程序带来了一层零知识证明的计算。Aries利用Ursaframework在区块链应用程序中支持机密计算和多签名计算。

这些是当前区块链生态系统中最可行的隐私协议实现。然而，作为不同区块链堆栈的一部分，新的隐私技术正在不断地被评估和调整。随着空间的发展，我们很可能会看到新一代的技术，使分散计算的隐私达到新的水平。