基于区块链的去中心化加密凭证系统DCS解析

当前人们在享受互联网时代便利的同时,常常会感慨这是一个没有隐私的年代。网络爬虫、人肉搜索等手段的问世,将人们的生活置于各种显微镜下。

近两年来,随着区块链走入各行各业,区块链实现隐私保护成为各类应用的重要卖点之一。比特币区块链上的每一笔交易数据都是公开透明的,但神奇的是,其他人并无法知道某一笔交易是谁来进行的。

举个例子来说, 我们通过账本可以知道, 张三向李四支付了六枚比特币,但是我们并不知道张三和李四究竟是谁,这种匿名特性在一定程度上保护了人的隐私。

然而,一旦该对象在线下进行了实物交易,并和某一代号关联起来,这种匿名性就不复存在了。由于区块链完整地记录了该代号的交易流水,其他人就可以轻松的获取到与该对象相关的所有信息。因此,这种简单的化名机制不足以保证匿名。

近期小编参加了cryptoNesia 的AMA活动,了解到一个全新的加密技术,能够真正地保障数字货币的隐私及安全。是基于BSC生态链上开发智能合约 Decentralized Data Crypto System (以下简称 DCS 平台),这是一套去中心化加密凭证协议。该加密凭证协议的核心算法为 Mix-ZK 协议,该协议融合了“混同式数据结构”以及“零知识简洁的非交互知识论证(zk-SNARK)”原理,同时保障用户的匿名性、讯息传输私密性、数据结构私密性。

除了解决加密货币的隐私问题外,Mix-ZK 还能够提升网络的效率。矿工可以不用再重新执行交易的运算,而是只要对方得出证明即可,能够很大程度压缩信息量,大幅度提升网络的吞吐量。

用户在DCS系统中的很多数据都是匿名的,从以往的方案来看,在数据加密状态下很难进行数据运算,对此DCS采用混同式数据结构来保证在密文状态下依然能够进行数学运算,这是出于用户交易信息以及隐私的保护。

在交易匿名上,DCS则采用零知识证明技术,零知识证明更像是一种间接方式来验证某件事情是否真实存在或者正确,了解零知识证明最好的一个举例就是钥匙的例子:

A有着一个房间的钥匙,不过B需要验证A的钥匙是否是这间房间的正确钥匙?那么他有两种方来进行验证:

(1)A直接当着B的面将方面呢打开,直接证明其手中的钥匙是有效的(传统验证方式)

(2)B描述房间中独有的一个物品,A取出该物品送到B面前,间接证明了A手中的钥匙是有效的,而B也无需再去验证,并且A也无需泄露其过多的信息。

那么Mix-ZK 协议通过zk-SNARKS(非交互式简洁零知识证明)技术,实现了在此交易过程中无需透露交易详情与确切存款,并且在这个过程中没有任何一个人能够将两笔交易相对应,完成资产的匿名转移。

混同式数据结构(Mixed Data Structure) 

若仅仅利用 zk-SNARK 并无法达成真正链上匿踪,因为智能合约的数据结构是公开的, 若单一交易是被单独编码且记录于智能合约中,那么光是检查字段变化即可以将存入者与 提出者联结起来。 

我们使用了混同式集合,凡转入资产进合约产生加密凭证者,会加入一个不断成长的 数据结构中,而这个结构是整个被加密演算保护的,仅有利用知道某张凭证密钥的人利用 zk-SNARK,传送加密过后的密钥进合约中,可以验证出该密钥的确列于数据结构中。整 个过程中包括密钥及数据结构完全加密不会解开,因此无从得知究竟该密钥究竟属于哪一个转入者。 

固定面额(Fixed Denominations) 

由于零知识证明特性,我们无法将各种不同金额凭证整合进一个合约,若加密凭证金 额不固定,那么领回时仅依据金额本身就可能反映出具体的交易记录,因此我们选择将凭 证金额固定为标准化面额来保障隐私性。 

DCS 平台开立凭证及兑换领取示意图

DCS 特点 

(1) 安全性:转入去中心化智能合约的数字资产不由任何一个人控制,仅有持有加密 凭证票据的人可以将它领出来。 

(2) 便利性:直接在手机钱包软件即可操作,与链上的智能合约进行交互,无须完成 复杂的注册与验证程序。 

(3) 隐私性:采用固定面额,用户开立的加密凭证每张都是标准化面额,大家的进出 金 额都一样,好比大家将同样的球丢入球池,有人从球池拿走球也不知道是谁的球, 即 使利用各种大数据分析也无法透过金额来比对出转账的账户及交易明细。 

(4) 复杂性:当存在于智能合约中的凭证数量越多越复杂,同一时间进出的凭证数量越多越复杂。 

(5) 激励性:为了确保隐私性与复杂性,DCS 平台设计了一套「开立凭证即挖矿」及 「节点治理」 的用户激励系统,激励对这个需求看好的用户以及有数字资产隐私保护 需求的用户,通过行为挖矿及流动性质押挖矿的方式,分享 DCS 平台的收益。

平台最主要的功能即是去中心化加密凭证协议,用户将自己的数字资产转入DCS去中心化平台,会产生唯一的加密凭证,该凭证为唯一的取回数字资产的钥匙,若遗失该凭证则没有任何手段取回。若要取回数字货币,凭证持有者可以使用该凭证于DCS去中心化平台提领至指定地址。

而相较于DCS而言,Mix-ZK 协议支持多链,即不仅仅是IoTeX系统中的资产可以使用Mix-ZK 协议,当Mix-ZK 协议在其他公链比如波卡、以太坊等完成部署其他链上资产也将能够跨链使用Mix-ZK 协议。而未来建立区块链商业形态其实匿名隐私也是必不可少的,Mix-ZK 协议也有着长远的意义以及价值。

 从金融借贷和医疗数据保护,到供应链管理和电子投票等领域来看,不仅隐私技术和区块链技术的融合可以保护消费者的数字身份,技术联盟还为传统行业带来了许多好处。随着区块链交易从主要由个人扩展到企业,我们有必要确保个人和资产数据受到保护。

因此,DCS 在隐私问题被重视的当下有其独特的价值,除了大家所熟知的商用支付方面的应用,DCS 也正在往平台化方向发展。DCS 致力于利用平台构建的各种应用保护用户的隐私与数据安全。例如在用智能合约处理招投标、竞拍业务时,在竞拍和招标结束前,交易双方也都不希望把标的金额在区块链上公布,让任何人都可以查到。这些信息的隐秘性在很多商业场合非常重要。在区块链领域不断涌现新的想法和创意来保护用户的数据隐私。在未来,DCS 平台依然会不断革新,保证区块链交易的安全性以外,让用户隐私性得到保护。

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