区块链隐私保护方案（区块链隐私保护方案同态加密解读）

在这个网络发达的时代，个人隐私已经成为一个敏感而普遍的问题。 随着越来越多的人加入区块链，私人钱包被盗或隐私泄露等事件层出不穷。 隐私保护的需求正在逐渐增加。 区块链技术最令人推崇的是它具有匿名、不可篡改和可追溯的属性，在隐私方面具有先天优势。 对于现阶段的用户来说，这种保护也必然成为一种“刚需”的存在比特币的隐私保护策略，保护用户和扩大加密市场是Web3.0的重要方向之一，现在越来越多的开发者进入隐私领域赛道，竞争越来越激烈，隐私保护的解决方案也存在差异。

基于目前的情况，我将介绍四种主要的隐私解决方案，即零知识证明、可信执行环境、安全多方计算和同态加密。

零知识证明

第一个零知识证明，简称为ZKP（Zero-Knowledge Proof）。 它具有三个基本特征：完整性、可靠性和零知识。 简而言之，要建立零知识证明，验证者需要让证明者进行一系列操作，而证明者只有知道底层信息才能正确执行。 ，如果证明者搞错了一个结果，那么验证者很有可能在验证中发现并证明自己的错误，看不懂这个列表也没关系。 我举个简单的例子让大家明白。 假设我今天被强盗抓住了。 为了保命，我提出了一个条件，就是我有能力打开银行金库，这样强盗就不会因为我值钱而杀了我。 首先我要证明我有金库的密码，但同时我又不能把密码告诉盗贼，所以想了想终于想出了一个解决办法。 让劫匪带我去银行金库，远到劫匪看不到我按的密码，但同时又近到保证我没本事在人的眼皮子底下逃跑强盗，那么整个过程就是一个零知识证明。

证明者就是我可以在不向验证者提供任何有用信息（密码）的情况下说服验证者某个断言是正确的。 目前有很多零知识证明的实现。 时间和验证时间各有利弊。 下面是一些目前正在使用零知识证明的热门项目，例如 Zcash、IdentDiFi 和 Aleo。

第二个可信执行环境简称TEE（Trusted Execution Environment）。 TEE是一个具有计算和存储功能的独立处理环境，可以提供安全性和完整性保护。 它是CPU上的一个区域。 该区域的作用是为数据和程序代码的执行提供更安全的环境。 空间，并保证它们的机密性和完整性，目前的移动系统执行环境称为REE（Rich Execution Environment），在REE上执行的系统称为Rich OS（Operating System），Rich OS可以提供​​应用程序在REE上的所有功能设备，比如手机镜头或者触摸板，但是Rich OS存在很多安全隐患，因为它可以获取到应用的所有数据，但是很难验证这些数据是否被篡改过或不。 易受各种攻击。

这时候就需要TEE的帮助了。 TEE提供了一个与REE隔离的环境，可以直接获取REE的信息，REE无法获取TEE的信息。 用户在使用支付接口时，可以通过TEE提供的接口进行验证。 保证支付信息不被篡改，密码不泄露，指纹信息不被盗取。 与REE操作系统相比，具有更强的安全性。 TEE具体实现形式的区别在于：隔离和共享算力的实现机制 在一定程度上，目前ChainLink预言机、Ekiden、TeeChan都在使用TEE。

第三个是MPC（Multi-Party Computation）。 这张图就是MPC的原理。 其目的是在保护个人隐私信息的同时实现隐私数据的共享。 目前MPC领域主要使用的技术有秘密共享、无意传输、混淆电路、同态加密、零知识证明等关键技术，其实你可以把MPC看成是一个协议的集合。 目前，MIT Engima 是一个使用 MPC 的应用程序。 他们计划将区块链用于医疗数据共享和隐私计算。

最后一种是同态加密，简称HE（Homomorphic Encryption）。 HE专注于数据处理安全。 它提供了处理加密数据的功能，这意味着其他人可以处理加密数据。 但是，在处理过程中不会泄露任何原始内容。 同时，拥有私钥的用户对处理后的数据进行解密，得到准确的处理结果。 听起来有点抽象，不过没关系。 让我们举一个现实生活中的例子。

假设我今天买了一大块金子，我想让工人把这块金子做成一条金项链，但是在建造过程中，工人可能会偷走金子。 毕竟一克黄金是很值钱的，所以我开始想有没有办法让一个工人在金块上工作，但不让他得到任何黄金？ 当然有办法做到这一点。 我可以把金子锁在一个密闭的盒子里，然后在盒子里装上手套。 工人们可以戴上手套去处理箱子里的金子，但是箱子是锁着的，工人们不仅拿不到金块，连加工过程中掉落的金子也拿不到。 处理完成后，我会把箱子拿回去，开锁拿到金币。 处理这个盒子的过程大概就是这个图。

这里的关系是：盒子就像一个加密算法，盒子上的锁代表着用户的私钥。 将金块放在盒子里，用锁锁住，意味着数据是用同态加密方案加密的。 处理是指应用同态特性，在无法获取数据的情况下，直接对加密后的结果进行处理，最终解锁是对结果进行解密比特币的隐私保护策略，直接得到处理后的结果。 虽然同态加密的方法看起来很完美，但是这么好的特性肯定会带来一些缺点。 目前，同态加密最需要解决的问题是效率。 一是加密数据的处理速度，二是这种加密方案。 的数据存储。

我们可以直观地思考这个问题。 工人戴着手套加工黄金，肯定没有直接加工那么快。 也就是说，通过手套加工的精度会越来越差，加工时间也会越来越长。 隔框操作意味着他需要更多的专业技能。 为了操作箱子里的金币，他必须做一个稍微大一点的箱子（收纳空间问题），不然手操作不行的时候，里面也会用到。 放一些小工具，这些也需要空间吧？

至于HE在区块链中的应用，为了保护链上信息的隐私性，同时实现区块链节点对相关信息的可计算性，可以对数据进行同态加密，计算过程可转化为同态状态计算过程中，节点可以在不知道明文数据的情况下实现加密计算。 综上所述，隐私问题是当前密码学研究中最令人兴奋的领域之一，但由于隐私赛道的技术门槛相对较高，在理论和技术效率方面还有很多工作要做，这也很有挑战性。

但从客观的角度来看，资本这几年在隐私赛道上非常活跃。 由此可见，底层基础设施隐私解决方案是未来必须完成的底层架构，因为它保证了金融信息和商业机密不被泄露。 泄漏起着关键作用，因此隐私必须成为加密生态系统下一波爆发的重要基础设施。

从开发者和资金的大量流入来看，隐私赛道还处于早期阶段，时间和资金充足。 目前，大部分隐私基础设施和应用仍在开发建设中。 他们将来会形成共同的智慧吗？ 合约平台的激烈竞争，在广泛的数据使用场景中赢得更多用户，依然值得我们持续观察。 希望今天的分享可以帮助大家更好的了解加密隐私解决方案。