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隐私技术演进:从Privacy 1.0到2.0的范式转移

本文深入解析以 Arcium 为内核的 Privacy 2.0,探讨其如何打破传统隐私工具的桎梏,赋予系统更强大的隐私计算能力与协作场景。此外,文章还梳理了基于该技术的新兴应用生态,涵盖 Umbra 私密池、私密预测市场以及保密 SPL 标准。

纵观科技发展历程,每一项浪潮往往始于专用或单用户阶段,随后才逐步演变为通用或多用户形态。

早期的计算机仅能处理单一任务:无论是破译密码、进行人口普查还是弹道计算,它们在成为可共享、可编程的机器之前,功能极其有限。

互联网亦是如此,起初仅是 ARPANET 这一小型点对点科研网络,后来才成长为让数百万人协同共享状态的全球性平台。

人工智能的发展轨迹同样遵循此规律:早期系统多为针对特定领域的专家模型(如国际象棋引擎、推荐算法或垃圾邮件过滤器),随后才进化为跨领域的通用模型,不仅能针对新任务进行微调,还能作为共享基础供他人二次开发。

可以说,所有技术都起步于狭窄或单人模式,服务于单一目标或用户,进而逐步扩展至多用户、多功能形态。

当前,隐私技术正站在这一转折点上。长期以来,加密领域的隐私始终未能摆脱“狭窄”与“单人模式”的束缚。

但这一切正在改变。

一文了解加密货币隐私技术进化史

摘要

隐私的发展路径与计算、互联网、人工智能一致:系统先专用或单用户,后转为通用和多用户。
加密领域的隐私始终停留在狭窄、单人模式——直到现在——因为早期工具无法支持共享状态。
Privacy 1.0 是单人隐私,表达能力有限:无共享状态,主要基于 ZK 隐私,客户端证明,开发体验艰难,需要自定义电路。
早期隐私始于 Bitcoin 的 CoinJoin(2013),随后有 Monero(2014)、Zcash(2016),以及 Ethereum 工具如 Tornado Cash(2019)和 Railgun(2021)。
大多数 Privacy 1.0 工具依赖客户端 ZK 证明,导致“ZK 用于隐私”和“ZK 用于验证”的混淆,尽管如今许多“ZK”系统实际上是为验证性而非隐私而设计。
Privacy 2.0 是多用户隐私,通过 MPC 或 FHE 实现加密共享状态,用户可以像在 Ethereum 和 Solana 上协同处理共享公共状态一样私密协作。
加密共享状态意味着加密领域终于拥有通用加密计算机,开启全新设计空间:暗池、屏蔽池、隐私借贷、盲拍卖、保密代币,以及在现有透明链上创造新型市场。
Bitcoin 带来了公共孤立状态;Ethereum 带来了公共共享状态;Zcash 带来了加密孤立状态;Privacy 2.0 补全了缺失环节——加密共享状态。
Arcium 正在构建此类加密计算机,架构类似于 Succinct 等证明网络,但采用 MPC 而非 ZK,Arcis 将 Rust 编译为 MPC,解锁多用户加密计算。
Privacy 2.0 新兴应用包括 Umbra 的屏蔽池(利用 Arcium 实现保密余额和兑换)、Pythia 的私密机会市场、Melee 即将推出的带私密赔率和结算的观点市场等。
现在任何事物都可以 ,仅靠 ZK 无法实现加密共享状态。Privacy 2.0 是加密领域最大的突破之一。

要理解我们为何抵达今天,以及加密共享状态为何至关重要,必须回溯隐私技术的起源。

Privacy 1.0

这是加密隐私第一波浪潮的起点。

用户终于能够通过混币器、屏蔽池及隐私加密货币实现交易层面的隐私保护。然而,部分应用随后遭遇了法律挑战,引发了关于隐私工具是否应限制非法活动的广泛争论。

Privacy 1.0 确立了单人隐私模式。虽然人们可以协同操作,但无法像在使用可编程区块链时那样进行动态协作,隐私的表达能力受到显著限制。

Privacy 1.0 的典型特征包括:

  • 缺乏共享状态,“单人模式”限制了应用场景
  • 主要依赖 ZK 隐私技术
  • 客户端 ZK 虽能提供最高级别的隐私,但在复杂应用中性能较慢
  • 开发体验不佳,构建隐私应用需定制电路

事实上,加密领域的隐私萌芽早于 ZK 或高级密码学的应用,最早出现在 Bitcoin 中。早期的 Bitcoin 隐私并非严格意义上的“密码学隐私”,而是通过巧妙的协作来打破公开账本上的确定性关联。

其中最具代表性的是 CoinJoin(2013),它将用户的输入和输出合并到同一笔交易中,从而模糊了付款对象。该方法几乎未使用密码学手段,却实现了某种程度的交易级隐私。

此后衍生出 CoinShuffle(2014)、JoinMarket(2015)、TumbleBit(2016)、Wasabi(2018)、Whirlpool(2018)等多种变体,均基于混币流程以提升 Bitcoin 的抗追踪能力。这些方案有的引入了激励机制,有的增加了分层加密,有的则优化了用户体验。

然而,这些方法并未提供强密码学级别的隐私。它们仅模糊了关联性,未能实现后来 ZK 系统所带来的数学保障和无信任隐私。这些方案依赖协作、启发式算法及混合熵,而非正式的匿名性证明。

隐私加密货币

Monero 于 2014 年问世,它是首个致力于构建全隐私区块链以支持私密转账的严肃尝试,而非仅仅在透明链上附加隐私插件。其模型基于环签名实现概率隐私,每笔交易默认将真实输入隐藏在 16 个伪装输入中。在实际操作中,这一集合可能遭受 MAP Decoder 等统计攻击或网络级攻击的影响,从而削弱匿名性。未来如 FCMP 等升级计划旨在将匿名集合扩展至全链范围。

Zcash 于 2016 年上线,采取了与 Monero 截然不同的路径。自诞生起,Zcash 便是一款 ZK 货币,采用由 zk-SNARKs 支持的屏蔽池,为用户提供基于密码学的隐私保护,而非依赖伪装机制。在正确使用下,Zcash 交易不会泄露发送方、接收方或金额信息,且随着每一笔屏蔽交易的增加,匿名集合也随之扩大。

以太坊上的可编程隐私

Tornado Cash(2019)

Tornado Cash 于 2019 年上线,为 Ethereum 带来了首个可编程隐私解决方案。尽管其主要功能局限于私密转账,但用户首次可以通过将资产存入智能合约混币器,并利用零知识证明提现,在透明账本上获得真正的隐私。Tornado 曾得到广泛且合法的使用,但因卷入大规模 DPRK 洗钱活动而陷入严重的法律困境。这一事件凸显了维护池完整性、排除非法行为者的必要性,这也成为了多数现代隐私应用的标准做法。

Railgun(2021)

Railgun 于 2021 年稍晚推出,旨在推动 Ethereum 隐私超越简单的混币功能,实现私密的 DeFi 交互。Railgun 不仅混合访问款,还允许用户在与智能合约交互时隐藏余额、转账记录和链上操作,同时仍在 Ethereum 网络上完成结算。相较于 Tornado 的模式,这是一次重大进步,它支持在智能合约内维持持续的私密状态,而非仅限于简单的混合-提现循环。尽管其用户体验对许多用户而言仍是巨大障碍,但 Railgun 至今仍保持活跃,并在部分 DeFi 社区中获得采用,是 Ethereum 上最具雄心的可编程隐私尝试之一。

在此有必要澄清一个长期存在的误区。随着 ZK 系统的普及,许多人误以为打上“ZK”标签即意味着隐私。事实并非如此。目前市场上大部分所谓的“ZK”实际上是有效性证明,对系统扩展和验证至关重要,但并不具备隐私属性。

这种营销宣传与现实之间的落差导致了多年的误解,“ZK 用于隐私”和“ZK 用于验证”被混为一谈,尽管它们解决的是完全不同的问题。详见下方推文。

Privacy 2.0

Privacy 2.0 代表了多用户隐私模式。用户不再孤立行动,而是可以像在可编程区块链上协同工作一样,进行私密的协作。

Privacy 2.0 的主要特征如下:

  • 加密共享状态,实现“多用户模式”隐私
  • 核心技术支持 MPC(多方计算)和 FHE(同态加密)
  • 隐私的信任假设依赖于 MPC。FHE 也采用相同的假设,因为加密共享状态的门限解密由 MPC 执行。
  • 电路已实现抽象化,开发者无需再定制电路(除非有特殊需求)。

这得益于加密计算机的出现,使得多人能够在加密状态下进行协作。MPC 和 FHE 作为核心原语,均支持在加密数据上进行计算。

这意味着什么?

驱动 Ethereum 和 Solana 运行的共享状态模型,如今可以实现隐私保护。这不仅限于单笔私密交易或私密证明某事,而是指向通用的加密计算机。

它为加密领域解锁了全新的设计空间。要理解其原因,我们需要回顾加密领域状态的演变历程:

  • Bitcoin 引入了公共孤立状态。
  • Ethereum 引入了公共共享状态。
  • Zcash 引入了加密孤立状态。
  • 一直缺失的关键环节是加密共享状态。

Privacy 2.0 填补了这一空白。它带来了新的经济模式、新的应用形式以及前所未有的创新空间。在我看来,这是继智能合约和预言机之后,加密领域最重大的突破。

我在此前的文章中已经介绍过 Privacy 2.0 及众多优秀项目。如需了解更广阔的生态,请自行查阅并做好尽职调查——最容易被忽悠的方法就是把思考外包。

Arcium——正如我个人资料徽章所示——正在研发此类技术。

其架构类似于 Succinct 或 Boundless 等证明网络,但不使用 ZK 来验证执行的正确性,而是通过 MPC 实现加密数据的计算。

不同于 SP1 或 RISC Zero 将 Rust 编译为 ZK,Arcium 的 Arcis 引擎将 Rust 直接编译为 MPC。简洁明了,这就是加密计算机。

另一种类比是:“Chainlink for Privacy”。

链与资产无关的隐私

Arcium 天生具备链无关性,能够连接任何现有的区块链,在 Ethereum 和 Solana 等透明链之间实现加密共享状态。用户无需离开熟悉的生态系统即可获得隐私保护。首发平台将是 Solana,本月将发布 Mainnet Alpha。

Zcash 和 Monero 在各自的货币体系内嵌入了隐私功能,虽然效果良好,但也形成了各自独立的货币世界,波动性较大。Arcium 采取了资产无关的路径,为用户现有的资产赋予隐私。不同的方案各有权衡,但灵活性对用户至关重要。

因此,几乎所有需要隐私的应用场景都可以在加密计算框架下运行。相信我,其潜力远超你的想象。若全部列举将如电话簿般冗长,这里就不赘述了。

Arcium 的影响力不仅限于加密领域。它不是区块链,而是加密计算机。该引擎同样适用于传统行业。下文有一篇文章深入探讨了跨行业应用。

Zero-to-One 应用与特性

加密共享状态为加密领域带来了前所未有的设计空间,催生了以下新应用与特性:

@ UmbraPrivacy:Solana 屏蔽池。Umbra 利用 Arcium 超越了 Railgun 的功能,实现了保密余额和私密兑换,并使用 ZK 支持转账。它在提供最低信任假设的同时,功能远超简单的私密转账,并提供统一屏蔽池(SDK),任何项目均可集成以实现 Solana 上的交易隐私。

@ PythiaMarkets:赞助方私密窗口的信息市场。侦查者可押注尚未被充分挖掘的机会,赞助方可在无信息泄露的情况下发现新机会。

@ MeleeMarkets:带有绑定曲线的预测市场。类似 Pumpfun,但用于预测市场。越早参与,价格越优。未来将构建观点市场,用户可表达真实信念,赔率与结算均私密,解决羊群效应和预言机操纵问题。Arcium 为观点市场与私密结算提供隐私保障。

暗池:@ EllisiumLabs、@ deepmatch_enc 及 Arcium 的暗池演示等项目利用加密共享状态实现私密交易,避免抢先交易和报价滑点,从而获得最佳成交价。

链上游戏:Arcium 通过在加密共享状态内运行隐藏状态和 CSPRNG 投掷,恢复了保密性与公平随机性。策略游戏、卡牌游戏、战争迷雾、RPG 和诈唬类游戏终于可链上实现。许多游戏已在 Arcium 上线。

私密永续、私密借贷、盲拍卖、加密 ML 预测与协作式 AI 训练也是未来令人期待的应用场景。

除上述示例外,几乎所有需要隐私的产品都可被构建。Arcium 通过通用加密执行引擎赋予开发者完全自定义的能力,Umbra 也已提供 Solana 上的转账与兑换 SDK。二者合力,让 Solana 上的隐私集成变得简单,无论是复杂系统还是轻量集成。

Confidential SPL:Solana 新一代保密代币标准

Arcium 正在开发 C-SPL,即 Solana 的保密代币标准。它解决了此前“Privacy 1.0”代币隐私标准在 Solana 上集成难、功能受限、无法被链上进程调用等痛点。C-SPL 在此基础上进一步优化,消除了用户和开发者面临的集成障碍。

这使得保密代币可以轻松集成至任意应用,无需为用户增加额外负担。

通过融合 SPL Token、Token-2022、Confidential Transfer Extension 及 Arcium 加密计算,C-SPL 为 Solana 上的保密代币提供了实用、完全可组合的标准。

结语

我们仍处于这一进程的早期阶段,领域远不止单一路径。Zcash 和 Monero 在各自环境下持续解决重要问题,部分早期隐私工具已展现了各自领域的可能性。加密共享状态则开辟了全新维度,使多用户可在同一状态下私密协作,无需离开现有生态。它是补充,而非替代既有方案。

隐私正逐步从可选和专用功能转变为应用构建的内核。不再需要新货币、新链或新经济体系,只需扩展开发者已有能力。上一时代确立了公共共享状态为基础,下一时代将在此基础上扩展加密共享状态,补齐此前缺失的层级。

到此这篇关于一文了解加密货币隐私技术进化史的文章就介绍到这了,更多相关加密货币隐私技术介绍内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持!