一项名为 Shielded Bitcoin 的新协议提案已经发布,旨在为比特币 (BTC) 的基础层提供交易隐私。
由 Alloc Init 的研究人员 Clara Shikhelman、Mikhail Komarov 和 Aleksei Moskvin 撰写的题为“受保护的比特币:比特币 L1 上的私人转账”的研究表明,在比特币中实现类似 Zcash 的私人转账可能无需更改共识规则或进行软分叉。
什么是受保护的比特币?
根据已发表的研究,Shielded Bitcoin 被设计为运行在比特币之上的元协议,而非使用独立的区块链或中央运营商。该系统将价值存储在加密的“票据”中,使用称为“无效标识符”的公开标识符标记已使用的票据,这些标识符不会泄露交易来源,并使用零知识证明来验证交易的有效性。因此,其目标是防止转账金额、发送方、接收方以及交易之间的关联信息被公开。
该系统的一个显著特点是,比特币网络并不直接验证屏蔽比特币的规则。屏蔽比特币的数据可以通过 OP_RETURN、见证字段或类似的数据传输方式添加到比特币交易中。比特币矿工和节点不会检查这些数据是否符合屏蔽比特币的要求。相反,一个特殊的屏蔽比特币索引器会通过跟踪比特币区块链来重放交易,并将无效交易从协议状态中排除。
在屏蔽比特币(Shielded Bitcoin)中,与比特币UTXO模型等效的机制是“笔记”(note)结构。当一张笔记被花费时,不会明确显示具体是哪张笔记被花费。取而代之的是,系统会生成一个与零知识证明关联的无效化符(nullifier)。该证明确认被花费的笔记有效,用户拥有必要的花费权限,无效化符已正确生成,并且交易过程中没有创建新的比特币。重复使用先前已使用过的无效化符可以检测到双重支付尝试。
研究人员表示,这种架构无需用户信任服务提供商、协调器或独立的共识网络。运行一个比特币节点和一个受保护的比特币索引器就足以验证系统。私钥始终由用户保管。该设计的隐私模型很大程度上借鉴了 Zcash 的受保护资金池架构。
关于屏蔽比特币与比特币网络的连接,研究人员此前开发的比特币PIPEs机制尤为突出。PIPEs旨在通过将零知识证明的结果与比特币现有的签名验证机制相连接,将资金存储在加密控制的比特币L1金库中。Komarov认为,因此该系统无需软分叉或硬分叉即可运行。
然而,已发表的论文并不代表比特币协议的更新,也不是一个广泛使用的成熟产品。虽然文章主要关注屏蔽系统内的转账模型,但文中指出,比特币的存取机制,即锚定和锚定机制,属于更广泛的系统设计的一部分,不在本文的讨论范围之内。
*本文不构成投资建议。


