Peb tau txaus siab rau lub ntsiab lus ntawm kev tsis qhia npe hauv cryptocurrencies rau lub sijhawm ntev thiab sim ua raws li kev tsim cov thev naus laus zis hauv cheeb tsam no. Hauv peb cov ntawv peb twb tau tham txog cov ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm hauv Monero, thiab kuj tau ua technologies uas muaj nyob rau hauv daim teb no. Txawm li cas los xij, txhua yam tsis qhia npe cryptocurrencies niaj hnub no tau tsim los ntawm cov qauv ntaub ntawv tau thov los ntawm Bitcoin - Unspent Transaction Output (tom qab UTXO). Rau cov account-raws li blockchains zoo li Ethereum, cov kev daws teeb meem uas twb muaj lawm rau kev siv tsis qhia npe thiab tsis pub lwm tus paub (piv txwv li, los yog ) sim rov ua dua tus qauv UTXO hauv kev cog lus ntse.
Thaum Lub Ob Hlis 2019, ib pab pawg kws tshawb fawb los ntawm Stanford University thiab Visa Research tso tawm "Zether: Mus rau kev ceev ntiag tug hauv ntiaj teb ntawm kev cog lus ntse." Cov kws sau ntawv yog thawj tus tshaj tawm txoj hauv kev los ua kom tsis qhia npe hauv tus account-raws li blockchains thiab nthuav tawm ob lub qauv ntawm daim ntawv cog lus ntse: rau kev zais cia ( zais qhov nyiaj tshuav thiab hloov pauv nyiaj) thiab tsis qhia npe ( zais tus neeg txais thiab xa tawm) kev lag luam. Peb pom cov tswv yim thev naus laus zis nthuav dav thiab xav qhia nws cov qauv tsim, nrog rau tham txog vim li cas qhov teeb meem ntawm kev tsis qhia npe hauv tus account-based blockchains yog qhov nyuaj heev thiab seb cov kws sau ntawv tau tswj hwm los daws nws tag nrho.
Hais txog cov qauv ntawm cov ntaub ntawv qauv no
Hauv UTXO qauv, kev lag luam muaj "cov khoom siv" thiab "tso tawm". Ib qho piv txwv ncaj qha ntawm "cov ntaub ntawv tawm" yog cov nqi hauv koj lub hnab nyiaj: txhua qhov "tso tawm" muaj qee tus lej. Thaum koj them ib tug neeg (tsim kev lag luam) koj siv ib lossis ntau dua "tso tawm", nyob rau hauv cov ntaub ntawv no lawv dhau los ua "inputs" ntawm kev lag luam, thiab blockchain cim lawv li siv. Hauv qhov no, tus neeg tau txais koj cov nyiaj them poob haujlwm (lossis koj tus kheej, yog tias koj xav tau kev hloov pauv) tau txais cov "tso tawm". Qhov no tuaj yeem sawv cev schematically zoo li no:
Tus account-based blockchains tau teeb tsa zoo li koj tus account hauv txhab nyiaj. Lawv tsuas yog cuam tshuam nrog tus nqi hauv koj tus account thiab tus nqi hloov pauv. Thaum koj hloov qee qhov nyiaj los ntawm koj tus as-qhauj, koj tsis hlawv ib qho "tso tawm", lub network tsis tas yuav nco ntsoov cov nyiaj npib twg tau siv thiab qhov twg tsis tau. Hauv qhov yooj yim tshaj plaws, kev txheeb xyuas kev lag luam los ntawm kev txheeb xyuas tus neeg xa khoom kos npe thiab tus nqi ntawm nws qhov nyiaj tshuav:
Kev tsom xam ntawm kev siv tshuab
Tom ntej no, peb yuav tham txog yuav ua li cas Zether zais cov nyiaj pauv, tus neeg txais, thiab tus xa khoom. Raws li peb piav qhia txog cov hauv paus ntsiab lus ntawm nws txoj haujlwm, peb yuav nco ntsoov qhov sib txawv ntawm cov ntawv tsis pub lwm tus paub thiab tsis qhia npe. Txij li thaum nws yooj yim dua los xyuas kom meej tsis pub lwm tus paub hauv tus account-raws li blockchains, qee qhov kev txwv txwv tsis pub qhia npe yuav tsis cuam tshuam rau qhov tsis pub lwm tus paub ntawm cov thev naus laus zis.
Ncua qhov nyiaj tshuav thiab hloov pauv nyiaj
Lub tswv yim encryption yog siv los encrypt cov nyiaj tshuav thiab hloov cov nyiaj hauv Zether . Nws ua haujlwm raws li hauv qab no. Thaum Alice xav xa Bob b npib los ntawm chaw nyob (nws tus yuam sij pej xeem) Y, nws xaiv tus lej random r thiab encrypts tus nqi:
qhov twg C - tus lej encrypted, D - tus nqi pabcuam tsim nyog los txiav txim qhov nyiaj no, G - ib qho chaw ruaj khov ntawm qhov nkhaus elliptic, thaum muab faib los ntawm tus yuam sij zais cia, tus yuam sij pej xeem tau txais.
Thaum Bob tau txais cov txiaj ntsig no, nws tsuas ntxiv lawv rau nws qhov sib npaug encrypted tib yam, uas yog vim li cas qhov txheej txheem no yooj yim.
Ib yam li ntawd, Alice rho tawm tib qhov tseem ceeb ntawm nws qhov nyiaj tshuav, tsuas yog raws li Y siv koj tus yuam sij pej xeem.
Nthuav tus neeg txais thiab xa
Shuffling "outputs" nyob rau hauv UTXO hnub rov qab mus rau thaum ntxov hnub ntawm cryptocurrencies thiab pab nkaum tus xa. Ua li no, tus xa nws tus kheej, thaum ua kev hloov pauv, sau random "outputs" hauv blockchain thiab sib xyaw nrog nws tus kheej. Tom ntej no, nws kos npe rau "tso tawm" nrog lub nplhaib kos npe-ib lub tswv yim cryptographic uas tso cai rau nws kom ntseeg tau tias tus neeg xa nyiaj npib yog tam sim no ntawm cov "tso tawm" cuam tshuam. Cov npib sib xyaw lawv tus kheej, ntawm chav kawm, tsis siv.
Txawm li cas los xij, peb yuav tsis muaj peev xwm tsim cov khoom cuav los zais tus neeg txais. Yog li ntawd, hauv UTXO, txhua qhov "tso tawm" muaj nws qhov chaw nyob tshwj xeeb, thiab nws tau txuas nrog rau qhov chaw nyob ntawm tus neeg tau txais cov nyiaj npib. Tam sim no, tsis muaj txoj hauv kev los txheeb xyuas qhov kev sib raug zoo ntawm qhov chaw tso zis tshwj xeeb thiab qhov chaw nyob ntawm tus neeg txais yam tsis paub txog nws cov yuam sij zais cia.
Nyob rau hauv tus account-raws li tus qauv, peb tsis tuaj yeem siv qhov chaw nyob ib zaug (tsis li ntawd nws yuav yog tus qauv "exits"). Yog li ntawd, tus neeg txais thiab xa yuav tsum tau sib xyaw nrog lwm cov nyiaj hauv blockchain. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ib tug encrypted 0 npib yog debited los ntawm cov sib tov nyiaj (los yog 0 ntxiv yog hais tias tus neeg txais kev sib tov), ββyam tsis tau hloov lawv tiag tiag tshuav nyiaj li cas.
Txij li thaum ob tus xa thiab tus neeg txais ib txwm muaj qhov chaw nyob ruaj khov, nws yuav tsum siv tib pab pawg sib xyaw thaum hloov mus rau tib qhov chaw nyob. Nws yooj yim dua los saib qhov no nrog piv txwv.
Cia peb hais tias Alice txiav txim siab los pab rau Bob txoj kev siab hlub, tab sis nyiam qhov kev hloov pauv tsis qhia npe rau tus neeg saib xyuas sab nraud. Tom qab ntawd, txhawm rau txhawm rau zais nws tus kheej hauv cov neeg xa khoom, nws kuj nkag mus rau Adas thiab Adele. Thiab txhawm rau nkaum Bob, ntxiv cov nyiaj ntawm Ben thiab Bill hauv cov neeg tau txais kev pab. Ua qhov kev pab cuam tom ntej, Alice txiav txim siab sau Alex thiab Amanda ib sab ntawm nws, thiab Bruce thiab Benjen ntawm Bob. Hauv qhov no, thaum txheeb xyuas cov blockchain, hauv ob qhov kev lag luam no tsuas muaj ib qho kev sib tshuam ntawm cov neeg koom - Alice thiab Bob, uas de-anonymizes cov kev lag luam no.
Kev sib tw ua lag luam
Raws li peb tau hais lawm, txhawm rau zais koj qhov nyiaj tshuav hauv cov txheej txheem raws li tus account, tus neeg siv encrypts nws qhov nyiaj tshuav thiab tus nqi hloov pauv. Nyob rau tib lub sijhawm, nws yuav tsum ua pov thawj tias qhov nyiaj tshuav ntawm nws tus account tseem tsis yog qhov tsis zoo. Qhov teeb meem yog tias thaum tsim kev lag luam, tus neeg siv tsim cov ntaub ntawv pov thawj txog nws tus account tam sim no. Yuav ua li cas yog tias Bob xa ib qho kev pauv rau Alice, thiab nws raug lees txais ua ntej tus xa los ntawm Alice? Tom qab ntawd Alice qhov kev hloov pauv yuav suav tias yog qhov tsis raug, txij li cov ntaub ntawv pov thawj ntawm qhov nyiaj tshuav tau tsim ua ntej Bob qhov kev hloov pauv tau txais.
Thawj qhov kev txiav txim siab uas tuaj rau hauv qhov xwm txheej no yog txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau nws, qhov kev txiav Tab sis txoj hauv kev no tsis tsim nyog, vim tias ntxiv rau qhov nyuaj ntawm kev daws qhov teeb meem zoo li no hauv kev faib tawm, hauv cov txheej txheem tsis qhia npe nws yuav tsis paub meej tias nws tus account los thaiv.
Txhawm rau daws qhov teeb meem no, thev naus laus zis cais cov khoom lag luam nkag thiab tawm: kev siv nyiaj muaj txiaj ntsig tam sim ntawm daim ntawv tshuav nyiaj li cas, thaum cov ntawv txais nyiaj tau txais txiaj ntsig qeeb. Ua li no, lub tswv yim ntawm "epoch" yog qhia - ib pawg ntawm cov blocks ntawm qhov loj me. Tam sim no "lub sijhawm" yog txiav txim siab los ntawm kev faib cov block qhov siab los ntawm pawg loj. Thaum ua tiav kev lag luam, lub network tam sim hloov kho tus neeg xa khoom tshuav nyiaj li cas thiab khaws cov nyiaj tau los rau hauv lub tank cia. Cov nyiaj tau los ua kom muaj rau cov neeg txais nyiaj tsuas yog thaum lub sijhawm tshiab pib.
Raws li qhov tshwm sim, tus neeg siv tuaj yeem xa cov kev hloov pauv txawm tias tau txais nyiaj ntau npaum li cas (raws li nws qhov nyiaj tshuav tso cai, tau kawg). Lub sijhawm loj yog txiav txim siab raws li qhov nrawm nrawm npaum li cas los ntawm lub network thiab sai npaum li cas kev hloov pauv nkag mus rau hauv block.
Qhov kev daws teeb meem no ua haujlwm zoo rau kev hloov pauv tsis pub lwm tus paub, tab sis nrog kev hloov pauv tsis qhia npe, raws li peb yuav pom tom qab, nws tsim teeb meem loj.
Kev tiv thaiv tawm tsam replay tawm tsam
Nyob rau hauv tus account-raws li blockchains, txhua qhov kev sib pauv tau kos npe los ntawm tus neeg xa ntawv tus yuam sij ntiag tug, uas ua rau tus neeg paub tseeb tias qhov kev hloov pauv tsis tau hloov kho thiab tau tsim los ntawm tus tswv ntawm tus yuam sij no. Tab sis yuav ua li cas yog tias tus neeg tawm tsam uas tau mloog cov channel sib kis tau cuam tshuam cov lus no thiab xa tib yam thib ob? Tus neeg kuaj xyuas yuav txheeb xyuas qhov kos npe ntawm qhov kev sib pauv thiab yuav ntseeg tau ntawm nws daim ntawv tso cai, thiab lub network yuav sau tus nqi qub los ntawm tus xa cov nyiaj tshuav dua.
Qhov kev tawm tsam no hu ua replay nres. Nyob rau hauv UTXO qauv, xws li kev tawm tsam tsis cuam tshuam, txij li tus neeg tawm tsam yuav sim siv cov khoom siv tawm, uas nws tus kheej tsis siv tau thiab raug tsis lees paub los ntawm lub network.
Txhawm rau tiv thaiv qhov no los ntawm qhov tshwm sim, daim teb nrog cov ntaub ntawv random yog tsim rau hauv kev sib pauv, uas yog hu ua nonce lossis tsuas yog "ntsev". Thaum rov xa ib qho kev lag luam nrog ntsev, tus neeg xyuas xyuas saib seb qhov nonce tau siv ua ntej thiab, yog tias tsis yog, txiav txim siab qhov kev lag luam siv tau. Yuav kom tsis txhob khaws tag nrho cov keeb kwm ntawm cov neeg siv nonces nyob rau hauv lub blockchain, feem ntau nyob rau hauv thawj heev pauv nws yog teem sib npaug zos rau xoom, thiab ces nce los ntawm ib tug. Lub network tsuas tuaj yeem tshawb xyuas tias qhov nonce ntawm kev hloov pauv tshiab txawv ntawm qhov dhau los ntawm ib qho.
Hauv cov txheej txheem hloov pauv tsis qhia npe, qhov teeb meem ntawm kev lees paub kev hloov pauv nonce tshwm sim. Peb tsis tuaj yeem khi qhov nonce rau tus neeg xa ntawv qhov chaw nyob, txij li qhov tseeb, qhov no de-anonymizes kev hloov pauv. Peb kuj tsis tuaj yeem ntxiv ib qho rau qhov tsis sib xws ntawm txhua tus neeg koom nrog, vim qhov no yuav cuam tshuam nrog lwm cov kev hloov pauv tau ua tiav.
Cov kws sau ntawv ntawm Zether thov kom tsim cov nonce cryptographically, nyob ntawm "lub sijhawm". Piv txwv li:
nws yog x yog tus xa tus yuam sij zais cia, thiab Gepoch - ib lub tshuab hluav taws xob ntxiv rau lub sijhawm, tau los ntawm hashing ib txoj hlua ntawm daim ntawv 'Zether +'. Tam sim no qhov teeb meem zoo li yuav daws tau - peb tsis qhia tus neeg xa ntawv nonce thiab tsis cuam tshuam nrog cov neeg tsis koom nrog. Tab sis txoj hauv kev no ua rau muaj kev txwv loj: ib tus as khauj tuaj yeem xa tsis pub ntau tshaj ib qho kev hloov pauv rau "lub sijhawm". Qhov teeb meem no, hmoov tsis, tseem tsis tau daws, thiab tam sim no ua rau tsis qhia npe version ntawm Zether, hauv peb lub tswv yim, tsis tshua tsim nyog siv.
Lub complexity ntawm Zero Knowledge Proofs
Hauv UTXO, tus neeg xa ntawv yuav tsum ua pov thawj rau lub network tias nws tsis siv nyiaj tsis zoo, txwv tsis pub nws tuaj yeem tsim cov npib tshiab tawm ntawm huab cua nyias (vim li cas qhov no ua tau, peb tau sau rau hauv ib qho ntawm yav dhau los. ). Thiab tseem kos npe rau "inputs" nrog lub nplhaib kos npe los ua pov thawj tias ntawm cov nyiaj npib sib xyaw muaj cov nyiaj uas yog nws.
Hauv kev tsis qhia npe ntawm tus account-raws li blockchain, cov lus qhia rau cov pov thawj muaj ntau qhov nyuaj. Tus neeg xa khoom ua pov thawj tias:
- Tus nqi xa tuaj yog qhov zoo;
- Qhov nyiaj tshuav tseem tsis yog qhov tsis zoo;
- Tus neeg xa ntawv raug encrypted cov nyiaj hloov pauv (nrog rau xoom);
- Qhov nyiaj tshuav ntawm qhov nyiaj tshuav hloov tsuas yog rau tus xa thiab tus neeg txais;
- Tus neeg xa ntawv muaj tus yuam sij ntiag tug rau nws tus account thiab nws yeej nyob hauv cov npe ntawm cov neeg xa khoom (ntawm cov neeg koom nrog);
- Lub Nonce siv hauv kev lag luam yog tsim kom raug.
Rau xws li ib tug complex pov thawj, cov neeg sau ntawv siv ib tug sib tov (ib tus kws sau ntawv, los ntawm txoj kev, tau koom nrog hauv nws cov creation) thiab , uas yog hu ua Sigma-bullets. Cov ntaub ntawv pov thawj ntawm cov lus tshaj tawm no yog ib txoj haujlwm nyuaj, thiab nws txwv tsis pub cov neeg txaus siab los siv thev naus laus zis.
Qhov tshwm sim yog dab tsi?
Hauv peb lub tswv yim, ib feem ntawm Zether uas coj kev ceev ntiag tug rau account-based blockchains tuaj yeem siv tam sim no. Tab sis tam sim no, tus tsis qhia npe version ntawm thev naus laus zis txwv kev txwv loj ntawm nws txoj kev siv, thiab nws qhov nyuaj ntawm nws qhov kev siv. Txawm li cas los xij, nws yuav tsum tsis txhob txo qis tias cov neeg sau ntawv tso tawm tsuas yog ob peb lub hlis dhau los, thiab tej zaum lwm tus yuav nrhiav kev daws teeb meem uas muaj nyob rau niaj hnub no. Tom qab tag nrho, qhov no yog li cas science ua tiav.
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