解析比特币实现原理真的实现匿名性了吗

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503 Service Temporarily Unavailable深度解析ZEC与BTC:那些相似,那些不同
随着Zcash的正式推出(及其周围的投机行为),你可能会好奇这所谓的“第一种真正匿名的数字货币”究竟拥有怎样的运行机制。解释zcash的概念时,照搬文献会令人费解,因此我们不妨将zcash与比特币等已被大家熟知的数字货币进行对比,从不同维度解释Zcash的原理。一、算法原理1.1同源不同性Zcash的代码是基于比特币0.11.2版代码修改的。代码修改前后的差异在宏观上主要体现在两者匿名性的区别。(一)比特币的匿名性比特币用户可以拥有任意多个比特币地址,并且这些地址与其真实身份也没有任何联系,因而具有一定匿名性。但是越来越多的研究表明,这样的保护措施是不够的。如果通过一些社会工程学手段,使得某个比特币钱包的物理地址(如IP地址)暴露,再配以大数据分析,那么,资金的来龙去脉与关系网将无从遁形。可以举个例子证明这一点:通过对美国在线(AOL)2006年8月公布的2000万匿名搜索查询记录的分析,《纽约书包》发现数据库中的4417749号样本代表的是佐治亚州的一名妇女。因此比特币的匿名其实是一种“伪匿名”。(二)Zcash的匿名性Zcash运用了”零知识证明”(下文会解释零知识证明)这一密码学原理,在区块链记录中隐藏了交易者的所有信息,包括交易双方的地址和交易的金额。因此即使获取到了某钱包地址所对应的IP,也无法追溯整个交易链。1.2零知识证明零知识证明(被称为“zk-SNARK”)是实现Zcash的匿名特性的核心技术。“零知识证明”的定义是:证明者能够在不向验证者提供任何有用的信息的情况下,使验证者相信某个论断是正确的。举个简单的例子:(一)A要向B证明自己拥有某个房间的钥匙,假设该房间只能用钥匙打开锁,而其他任何方法都打不开。这时有2个方法:A把钥匙出示给B,B用这把钥匙打开该房间的锁,从而证明A拥有该房间的正确的钥匙。(二)B确定该房间内有某一物体,A用自己拥有的钥匙打开该房间的门,然后把物体拿出来出示给B,从而证明自己确实拥有该房间的钥匙。后面这个方法属于零知识证明。好处在于在整个证明的过程中,B始终不能看到钥匙的样子,从而避免了钥匙的泄露。1.3匿名的实现在实际操作中,我们该怎样通过“零知识证明”的原理来设计一个交易过程使得交易信息被完全隐匿呢?假设现在有这样一笔交易:A转10个币给B。此时涉及的信息有两方面:地址和金额。对此我们分别讨论。(一)地址将(1.2)中的例子类比到数字货币的交易,不考虑交易金额,可以有以下两种方法:方法1:从地址A发送币到地址B方法2:从地址A发送币到一个混合容器中,再将这些币发送到地址B,或者从该容器出发经过另外几个混合容器最终发送到地址B,并且在发送时间上可以设置一定的延迟。比特币的地址传输方式类似方法1,从地址A到地址B的过程可以在区块链上查到Zcash的地址传输方式类似方法2,即交易的来源于去向无从考证。(二)金额同理类比,且不考虑发送地址这一信息。方法1:A转给B10个币方法2:A将自己的10个币分成若干份随机投入一系列“混合容器”中,同时混入的还有其他交易方输出的币,这些币(总值>10)又被混合容器随机拆分,再从这些被拆分生成的总币块中取出合计金额为10的若干块,转移到交易方B。·比特币交易过程同方法1:在区块链上可以直接找到具体金额信息;·Zcash的交易过程同方法2:经过“混币”这一过程,使得交易金额无法被获知。综上所述,Zcash在区块链中设置了一个“公有链”,作用好比前文例子中的“混合容器”,通过一系列“混合容器”的“搅拌”,使得包括交易地址和具体金额在内的交易信息变得无从考证。1.4比特币与zcash的技术对比二、发行与奖励2.1类比特币的发行模式Zcash的代币供应模式与比特币极其相似——同样拥有一种固定的和已知的的发行模式,大约每4年产量就会产量减半一次。并且,Zcash(ZEC)和比特币(BTC)一样,其最大供应量也是2100万。2.2慢挖矿机制与比特币不同的是,ZEC的平均区块时间为2.5分钟,并且zcash采用了慢慢开始挖矿机制,前20000个块的奖励比较少,线程递增到12.5个币。慢慢开始挖矿阶段也分2个阶段:(1)前10000个块,块1的奖励是0.000625币,随着高度线性递增,增加幅度是0.000625币,块9999的奖励是6.249375币。(2)块1,块10000的奖励是6.250625,随着高度线性递增,增加幅度是0.000625币,块19999的奖励是12.5币。前20000个块的奖励总量是125000币,相当于10000个块奖励是12.5个币的总量。产生10000个块需要的时间大约是17.3天,缓慢挖矿的时间周期(20000个块,大约是34.7天。正常块奖励从块20000开始,奖励是12.5个币,奖励按照每840000个块(每4年)减半,计算块奖励时块高度减少10000,即940000块是第一次减半,每隔840000个块减半,以此类推。2.3创始人奖励Zcash是由一个公开团队和公司(Zcash电子货币公司),还有很多有名的员工,顾问和投资者共同创建的。作为公司股权以外的额外激励,一些团队成员也还将在未来的挖矿过程中获得一部分未来的ZEC区块奖励。前4年(区块0~840000)产生的区块奖励的20%归zcash公司(总量的10%),80%归矿工。4年后的区块奖励全部归矿工。2.4发行机制对比三、ICO这里要引入一个“ICO”的概念。ICO,全称InitialCoinOffering,是国际上数字货币/区块链社区的产物。该定义由IPO引申过来的,将其中的P改为C,可以解释为为“首次公开币发行”。ICOs(InitialCoinOfferings)是一种投资加密货币项目的方式。通常,一些全新的加密货币项目会通过ICO售卖部分平台代币,而这些代币的早期持有者和爱好者有朝一日可以将代币换成钱。ICOs是加密货币项目创始人为平台运作募集资金的最好方式,大部分ICOs都以比特币或其竞争币的形式募资。大多数数字货币在二级市场流通之前都会有一轮ICO,但是Zcash并没有跟风当下数字货币圈内盛行的“ICO”规则,其仍采用了经典的POW分配方式。POW全称ProofofWork,翻译为工作证明,意思是说你获得多少货币,取决于你挖矿贡献的有效工作。四、两种不同的声音4.1支持早在9月份Zcash未诞生时,就有交易所推出了Zcash期货合约,其代币从最低点127元(0.027BTC)上升至发稿时的9680.95元(1.877BTC)(数据采自比特儿),上涨近7620%,证明投资者对Zcash的热情非常之高。炒作的背后是当前区块链整体概念的火热以及对Zcash的技术潜力的看好。匿名性是对于资金交易至关重要,Zcash解决了这一问题,自然备受推崇。4.2质疑虽然Zcash目前看似非常地火热,但一些市场观察者表示,该货币可能面临障碍,使用零知识证明的数字货币可能会面临很多挑战。例如,这种数字货币的证明信息非常庞大,它们需花费大量的CPU来签署交易,这就导致了其区块链的可扩展性面临着巨大的挑战。其次,匿名货币会带来监管问题,倘若有不法分子将该手段用于赌博、贩毒、洗钱等违法行为,那将无法被追踪到,会造成一系列的社会问题。五、zcash的市场情况截至日14:30左右,zcash的在各个平台上的市价以及成交量如上图所示。(数据来源:zcashfans)
合作媒体:比特币支付的匿名性有多强?
作者 / 王二
来源 / 巴比特
标签 / 比特币,支付,匿名性
阅读量 / 6686
& & 作为一种支付媒介,自成立以来,就让大众对其拥有匿名性和隐私性强的印象。这种货币被众多名人所认可,例如:德国政治家FranzSch?ffler,投资人AshtonKutcher,著名作家、经济学家DavidFriedman,金融大师KevinO’Leary等。& & Kutcher特别表示:“我认为你用比特币去购买药品和弹药的事实体现了这种货币本身具有验证价值。”& & 然而,比特币的没落也正是由于人们认为他们自己仅仅是隐藏在比特币背后的交易者而已。& & 无法追踪的支付系统是隐私倡导者的梦想& & PanteraCapital的RonaldA.Glantz认为:“比特币是一种具有共识性的网络,它允许使用新的支付系统而且完全实现化。它是第一个没有用户集权或中间商存在的分散的对等支付网络。从用户的角度来看,比特币可以被看作是互联网的现金。”& & Glantz以他的定义解释了在网络上人们如何通过协议来进行没有实物形态的数字货币交易。货币,如定义解释一样,是不受管制的,没有金融机构能对其价格、供应、风险、估值方法和分布进行控制。比特币的显著特点是没有信任度,这是由它的分散性决定的,那到底是什么原因让它值得人们信赖。& & 这听起来像是一个完美的匿名支付方式,不是吗?不完全是。& & 你的比特币完全私人化吗?& & 比特币容易受到几种不同的监控方法监管。& & 在数字公共总账的每一个比特币付款记录都称作。区块链记录比特币在用户之间的转移,并将用户和他们的交易相连。虽然比特币钱包有唯一的编码标识符,但它通常不指向交易当事人的身份,只有当某些交易情况发生时,人们的身份才会与他们的钱包准确地联系在一起。& & 使用这种系统没有隐私的主要原因是的透明度。一旦某一事项被记录下来,它是可供任何人看到的,而且很容易地就可追溯到一个IP地址。& & 明斯特大学的MalteMoser在他的文章中谈到“比特币交易的匿名性”。& & “但是网络中的所有交易都会公开存储在区块链中,允许任何人进行检查和分析,系统中不会有真正的匿名者,他们通常都使用假名。”& & 然而Moser只看到了理论上的概念,有3名研究者又向前进行一步,并对假设进行了测试。在他们的研究报告“比特币P2P网络客户研究”中,AlexBiryukov,DmitryKhovratovic,IvanPustogarov(卢森堡大学的研究人员)得出的结论是,将比特币交易和用户个人信息相联系(包括IP地址,姓名,金融信息等),将会达到11%到60%的成功率。& & 3名研究者尝试使用一种通用的方法来设法绕过比特币用户NAT防火墙的保护,来确定他们在网络上的交易。& & 他们没有停止这种做法,研究还表明,“使用Tor匿名服务或其他对策可以切断网络中滥用比特币的攻击状况。”& & 研究人员提到的上述这种滥用比特币网络的抗Dos攻击,通常是通过大量小额交易来拥挤整个区块链,由此,禁止其他用户进行交易。& & 同样的,在 Bitcointalk.orgforum的论坛版主也提到相同问题:& & “比特币被认为是具有隐私的一种工具,但比特币的隐私来自匿名地址,是脆弱的,并且很容易通过重复使用而泄漏,例如“污点”分析,跟踪付款情况,监测节点的IP地址,网络搜索,和其他机制等等。一旦被泄露,会花费昂贵的代价去恢复。& & 即使是最坚定的倡导者和密算货币专家也否定这种想法是实现网络交易匿名化的的对策。chain.com的创始人AdamLudwin,在他2015年的文章中总结道:无论比特币具有多强的匿名性,普通用户也应该意识到比特币当然比现金更有主动性。& & Ludwin的结论能够在日常生活中通过观察比较比特币和现金的使用来进行验证。如果我从医生那里购买抗抑郁药,没有证据证明我患有精神疾病除了医生的处方(这应该是高度机密的信息)。如果在区块链可用的情况下我用比特币来购买同样的药物,这会让全世界知道我是真的疯了。& & 现在我们了解到有三种扼杀比特币网络匿名性的方法:& & 1.由于比特币是一种对等网络(容易受到黑客的攻击),如果黑客能够使用节点或者计算机连接至比特币网络,那么黑客就能提取足够的信息来解密交易起源。& & 2.如果某个比特币钱包已经用真实的个人信息进行了注册,那对黑客和网络犯罪分子来说,寻找比特币数据突破口的工作会变得更为容易。& & 3.区块链透明度允许对交易进行分析,并能够与某项交易的发起人相联系。& & 确保比特币网络交易的安全性& & tbiryukov公司可能已经用大量证据表明比特币交易不是私人化或匿名的,但是混乱仍旧存在:我们如何在比特币网络上保证匿名性?& & 大多数研究人员,倡导者和比特币用户建议的解决方案是改变你的比特币的地址,或在每一笔交易中都使用化名。Windows,Mac和某些移动应用程序例如Mycelium,BitcoinWallet,CoPay,BitcoinCore和Armory允许在他们的接口上使用多个别名。你可以选择手动设置它。& & 尚无研究文献探讨到的一个方面是将比特币网络和VPN结合使用。虚拟私人网络——VPN,是一个具有匿名性和隐私性的工具,它能确保即使是ISP也不会知道我的在线活动。& & VPN隧道保证当交易进行时我在网络上会处于不可见的状态,而这种加密技术会确保所有在线数据能够在我和VPN服务器之间传递。Dos将不会再起作用,因为黑客无法得知我的位置和网络地址。& & 它的工作方式是VPN无形中会根据你已连接到的服务区域改变的你的位置。所以如果我连接到伦敦的一个VPN服务器,在他人网络上出现的我的IP地址将位于英国。& & 让我们假设我连接至英国的一个VPN服务器,当然我绝对不会住在这个国家,然后创建一个虚假的(暂时性)的电子邮件地址,再打开TOR浏览器使用假名注册比特币钱包。& & 现在有人能注意到我吗?& & 我的个人数据,现在是依靠VPN得以保障的(我本人是匿名的),虚假电子邮件登记在英国新南威尔士州VictorVonLichtensteinllanbradach,Caerphilly地址下,之后我用TOR从黑客和骗子手中购买偷来的信用卡信息。现在,从技术层面上说我可以清空这些信用卡并且从类似GoG.com那样的网站上购买整个游戏库,下载游戏并快乐的玩耍,而且不会有被别人拖款或追款的顾虑。& & 你可能会恨他,但你永远不能抓住Lichtenstein在网上做这样的生意,至少从理论上是这样的。& & 然而不能用同样的想法去对待利用比特币购买有形商品的情况,由于送货地址会解决所有密算货币匿名性带来的问题。即使利用TOR,VPN和比特币加密也会让你有一些法律层面的担忧。& & 意见:匿名还是不匿名?& & 想尽办法避免实体追踪你的比特币交易记录,然后他们就会失去对你的裁决权,这当时是可能的。然而比特币在技术上还不能达到完全匿名化的程度。& & 是的,比特币是匿名的,允许进行迅速且自由的交易,不会透露太多个人信息。但是,数字世界,或数字世界的“罪犯”终将会赶上你。& & 用比特币购买数字商品,如软件、书籍、白皮书、报告,数据库,甚至是非法商品例如信用卡信息等无疑是一个好的途径,但是当你第二次赋予它一个邮件地址就意味着你自己该变换位置了。
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风险提示:比特币不由货币当局发行,不具有法偿性与强制性,具有极高的价格波动风险,请在风险自担的前提下谨慎投资。&&&&&&&&&&&&&&&&&&由于虚拟币交易风险较大,易受外界因素影响,价格波动较大,我们强烈建议您在自身能承受的风险范围内参与虚拟货币交易 (投资有风险,入市需谨慎)。比特币支付的匿名性有多强?
作为一种支付媒介,比特币自成立以来,就让大众对其拥有匿名性和隐私性强的印象。这种货币被众多名人所认可,例如:德国政治家FranzSch?ffler,投资人AshtonKutcher,著名作家、经济学家DavidFriedman,金融大师KevinO’Leary等。
Kutcher特别表示:“我认为你用比特币去购买药品和弹药的事实体现了这种货币本身具有验证价值。”
然而,比特币的没落也正是由于人们认为他们自己仅仅是隐藏在比特币背后的交易者而已。
无法追踪的支付系统是隐私倡导者的梦想
PanteraCapital的RonaldA.Glantz认为:“比特币是一种具有共识性的网络,它允许使用新的支付系统而且完全实现数字货币化。它是第一个没有用户集权或中间商存在的分散的对等支付网络。从用户的角度来看,比特币可以被看作是互联网的现金。”
Glantz以他的定义解释了在网络上人们如何通过协议来进行没有实物形态的数字货币交易。货币,如定义解释一样,是不受管制的,没有金融机构能对其价格、供应、风险、估值方法和分布进行控制。比特币的显著特点是没有信任度,这是由它的分散性决定的,那到底是什么原因让它值得人们信赖。
这听起来像是一个完美的匿名支付方式,不是吗?不完全是。
你的比特币完全私人化吗?
比特币容易受到几种不同的监控方法监管。
在数字公共总账的每一个比特币付款记录都称作区块链。区块链记录比特币在用户之间的转移,并将用户和他们的交易相连。虽然比特币钱包有唯一的编码标识符,但它通常不指向交易当事人的身份,只有当某些交易情况发生时,人们的身份才会与他们的钱包准确地联系在一起。
使用这种系统没有隐私的主要原因是比特币交易的透明度。一旦某一事项被记录下来,它是可供任何人看到的,而且很容易地就可追溯到一个IP地址。
明斯特大学的MalteMoser在他的文章中谈到“比特币交易的匿名性”。
“但是网络中的所有交易都会公开存储在区块链中,允许任何人进行检查和分析,系统中不会有真正的匿名者,他们通常都使用假名。”
然而Moser只看到了理论上的概念,有3名研究者又向前进行一步,并对假设进行了测试。在他们的研究报告“比特币P2P网络客户研究”中,AlexBiryukov,DmitryKhovratovic,IvanPustogarov(卢森堡大学的研究人员)得出的结论是,将比特币交易和用户个人信息相联系(包括IP地址,姓名,金融信息等),将会达到11%到60%的成功率。
3名研究者尝试使用一种通用的方法来设法绕过比特币用户NAT防火墙的保护,来确定他们在网络上的交易。
他们没有停止这种做法,研究还表明,“使用Tor匿名服务或其他对策可以切断网络中滥用比特币的攻击状况。”
研究人员提到的上述这种滥用比特币网络的抗Dos攻击,通常是通过大量小额交易来拥挤整个区块链,由此,禁止其他用户进行交易。
同样的,在 Bitcointalk.orgforum的论坛版主也提到相同问题:
“比特币被认为是具有隐私的一种工具,但比特币的隐私来自匿名地址,是脆弱的,并且很容易通过重复使用而泄漏,例如“污点”分析,跟踪付款情况,监测节点的IP地址,网络搜索,和其他机制等等。一旦被泄露,会花费昂贵的代价去恢复。
即使是最坚定的倡导者和密算货币专家也否定这种想法是实现网络交易匿名化的的对策。chain.com的创始人AdamLudwin,在他2015年的文章中总结道:无论比特币具有多强的匿名性,普通用户也应该意识到比特币当然比现金更有主动性。
Ludwin的结论能够在日常生活中通过观察比较比特币和现金的使用来进行验证。如果我从医生那里购买抗抑郁药,没有证据证明我患有精神疾病除了医生的处方(这应该是高度机密的信息)。如果在区块链可用的情况下我用比特币来购买同样的药物,这会让全世界知道我是真的疯了。
现在我们了解到有三种扼杀比特币网络匿名性的方法:
1.由于比特币是一种对等网络(容易受到黑客的攻击),如果黑客能够使用节点或者计算机连接至比特币网络,那么黑客就能提取足够的信息来解密交易起源。
2.如果某个比特币钱包已经用真实的个人信息进行了注册,那对黑客和网络犯罪分子来说,寻找比特币数据突破口的工作会变得更为容易。
3.区块链透明度允许对交易进行分析,并能够与某项交易的发起人相联系。
确保比特币网络交易的安全性
tbiryukov公司可能已经用大量证据表明比特币交易不是私人化或匿名的,但是混乱仍旧存在:我们如何在比特币网络上保证匿名性?
大多数研究人员,倡导者和比特币用户建议的解决方案是改变你的比特币的地址,或在每一笔交易中都使用化名。Windows,Mac和某些移动应用程序例如Mycelium,BitcoinWallet,CoPay,BitcoinCore和Armory允许在他们的接口上使用多个别名。你可以选择手动设置它。
尚无研究文献探讨到的一个方面是将比特币网络和VPN结合使用。虚拟私人网络——VPN,是一个具有匿名性和隐私性的工具,它能确保即使是ISP也不会知道我的在线活动。
VPN隧道保证当交易进行时我在网络上会处于不可见的状态,而这种加密技术会确保所有在线数据能够在我和VPN服务器之间传递。Dos将不会再起作用,因为黑客无法得知我的位置和网络地址。
它的工作方式是VPN无形中会根据你已连接到的服务区域改变的你的位置。所以如果我连接到伦敦的一个VPN服务器,在他人网络上出现的我的IP地址将位于英国。
让我们假设我连接至英国的一个VPN服务器,当然我绝对不会住在这个国家,然后创建一个虚假的(暂时性)的电子邮件地址,再打开TOR浏览器使用假名注册比特币钱包。
现在有人能注意到我吗?
我的个人数据,现在是依靠VPN得以保障的(我本人是匿名的),虚假电子邮件登记在英国新南威尔士州VictorVonLichtensteinllanbradach,Caerphilly地址下,之后我用TOR从黑客和骗子手中购买偷来的信用卡信息。现在,从技术层面上说我可以清空这些信用卡并且从类似GoG.com那样的网站上购买整个游戏库,下载游戏并快乐的玩耍,而且不会有被别人拖款或追款的顾虑。
你可能会恨他,但你永远不能抓住Lichtenstein在网上做这样的生意,至少从理论上是这样的。
然而不能用同样的想法去对待利用比特币购买有形商品的情况,由于送货地址会解决所有密算货币匿名性带来的问题。即使利用TOR,VPN和比特币加密也会让你有一些法律层面的担忧。
意见:匿名还是不匿名?
想尽办法避免实体追踪你的比特币交易记录,然后他们就会失去对你的裁决权,这当时是可能的。然而比特币在技术上还不能达到完全匿名化的程度。
是的,比特币是匿名的,允许进行迅速且自由的交易,不会透露太多个人信息。但是,数字世界,或数字世界的“罪犯”终将会赶上你。
用比特币购买数字商品,如软件、书籍、白皮书、报告,数据库,甚至是非法商品例如信用卡信息等无疑是一个好的途径,但是当你第二次赋予它一个邮件地址就意味着你自己该变换位置了。
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