zk-SNARK黑科技如何保护区块链隐私

2017-08-18 老董区块链干货铺 Victor* zk-SNARK黑科技如何保护区块链隐私

作者简介：Victor，MIT计算机科学硕士。MIT计算机科学系博士在读，主要从事计算机网络控制算法和基于机器学习的网络系统安全的研究，并重点关注其在数据中心，分布式系统（如区块链）的应用。在Bell Labs和Google实习期间，Victor曾参与超大规模数据中心网络的研发设计。Victor在2016年担任MIT-CHIEF（麻省理工学院中国创新与创业论坛）的副主席。

zk-SNARK的不足与缺陷

之前说了zk-SNARK那么多的好处，那么它目前有没有什么缺陷呢？那必然是有的。

第一个问题：虽然zk-SNARK通过随机采样的方式大大减小了验证工作的计算量，但是由于需要验证一个较为复杂的多项式性质，其和传统的验证过程相比仍然耗费了更多了计算资源。这仍是目前很多区块链无法承受的计算需求。因此，如何针对zk-SNARK进行计算优化仍是一个开放问题。

第二个问题：我们提到zk-SNARK有一个初始设置的阶段，来生成“绝对机密”的随机信息。目前这些绝密随机信息的生成和保存仍然非常原始（参见之前提到的神秘仪式），很难让人完全放心，也很难进行拓展。比如，未来每一个需要隐私保护的智能合约可能都会有自己的初始随机信息要生成，如何确保这些初始随机信息不会被坏人泄露？同时业界和学术界也在研究如何在zk-SNARK中避免这个让人诟病的初始设置步骤。

参考文献
[1] Ben-Sasson, Eli, et al. “Succinct Non-Interactive Zero Knowledge for a von Neumann Architecture.” USENIX Security Symposium. 2014.
[2] Gennaro, Rosario, et al. “Quadratic span programs and succinct NIZKs without PCPs.” Annual International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013.

区块链隐私保护研究综述

2017-09-29 计算机研究与发展 祝烈煌，高峰等 比特币都禁了，还没整明白区块链？——看祝烈煌教授如何详解
祝烈煌，高峰，沈蒙，等。区块链隐私保护研究综述【J】。计算机研究与发展，2017，,54（10）：2170-2186
Zhu Liehuang, Gaofeng, Shenmeng, et al. Survey on Privacy Preserving Techniques for Blockchain Technology[J]. Journal of the Computer Research and Development, 2017,54(10):2170-2186

区块链技术的核心特征是“公开可验证”、“防篡改”和“隐私保护”，特别是“去中心化”。作为分布式总账技术、智能合约基础平台、分布式新型计算范式，可以有效构建可编程货币、可编程金融和可编程社会，势必将对金融及其他领域带来深远影响，并驱动新一轮技术变革和应用变革．但是区块链技术在提高效率、降低成本、提高数据安全性的同时，也面临严重的隐私泄露问题，得到研究者的广泛关注．

• 本文将介绍区块链技术架构，定义区块链技术中身份隐私和交易隐私的概念，分析区块链技术在隐私保护方面存在的优势和不足，并分类描述现有研究中针对区块链隐私的攻击方法，例如交易溯源技术和账户聚类技术．
• 然后详细介绍针对区块链网络层、交易层和应用层的隐私保护机制，包括网络层恶意节点检测和限制接入技术，区块链交易层的混币技术、加密技术和限制发布技术，以及针对区块链应用的防御机制．
• 最后，分析了现有区块链隐私保护技术存在的缺陷，展望了未来发展方向．
• 此外，还讨论针对恶意使用区块链技术的监管方法．

2017-09-26 11:51:49 祝烈煌1,高峰1,沈蒙1,李艳东1,郑宝昆2, 毛洪亮3,吴震3.
区块链隐私保护研究综述 | 计算机研究与发展 2017(2017-09-26)
1（北京理工大学计算机学院100081）
2（中国政法大学102249）
3（国家计算机网络应急技术处理协调中心100029）
关键词：区块链; 隐私保护; 对等网络; 聚类分析; 比特币;
分类号：TP391

摘要：

区块链技术的核心特征是“去中心化”和“去信任化”，作为分布式总账技术、智能合约基础平台、分布式新型计算范式，可以有效构建可编程货币、可编程金融和可编程社会，势必将对金融及其他领域带来深远影响，并驱动新一轮技术变革和应用变革．但是区块链技术在提高效率、降低成本、提高数据安全性的同时，也面临严重的隐私泄露问题，得到研究者的广泛关注．将介绍区块链技术架构，定义区块链技术中身份隐私和交易隐私的概念，分析区块链技术在隐私保护方面存在的优势和不足，并分类描述现有研究中针对区块链隐私的攻击方法，例如交易溯源技术和账户聚类技术．然后详细介绍针对区块链网络层、交易层和应用层的隐私保护机制，包括网络层恶意节点检测和限制接入技术，区块链交易层的混币技术、加密技术和限制发布技术，以及针对区块链应用的防御机制．最后，分析了现有区块链隐私保护技术存在的缺陷，展望了未来发展方向．此外，还讨论针对恶意使用区块链技术的监管方法．

image.png