Крипто Марк Дмитриев
25

Zcash - быстро, анонимно и легко

Сегодня мы обсудим внедрение технологии Sapling в блокчейн Zcash.

В закладки

Sapling –это обновление в сети Zcash, которое повышает анонимность проведения транзакций и повышает их скорость обработки. Sapling уменьшает время подтверждения транзакции на 90% и снижает объем требуемой памяти до 97%.

Sapling Addresses

Использование нового вида адресов, уменьшает время (с 40 секунд до 2.3 секунд), и также уменьшает пространство для хранения доказательства (с 1,5 ГБ до 40 МБ). Использование Сэплинг адресов экономит 90% времени на обработку и 97% для хранения данных. Новые адреса имеют 78 символов, вместо 95.

Элиптическая кривая BLS12-381

Заметное сокращение времени на обработку транзакции, при использовании BLS12-381

Главной сложностью при создании доказательства zk-SNARK – это нахождение многочленов на элиптической кривой.

Для достижения более оптимальных вычислений, Zcash уходит от использования алгоритма Bos-Coster в сторону libsnark, который является более эффективным, чем Bos-Coster. Основная проблема при проверке транзакции – это загрузка проверочного ключа в память перед созданием доказательства, а libsnarkизбегает этой загрузки

Как происходят транзакции с использованием Shielded Addresses в Zcash.

Чтобы учитывать все монеты, которые циркулируют в сети Zcash, балансы представлены как «записи», которые хранят баланс пользователя, это простое представление UTXO. Для простоты объяснения мы видим баланс как «банкнота» со значением 1 BTC, и адрес не может хранить более одной банкноты. Из этого следует, что баланс адреса состоит из банкноты, которая отображает его актуальный баланс.

Предположим, что Алиса хочет отправить 1 BTC на адрес Боба. На все узлы она отправляет сообщение с содержанием «Переместить 1 BTC с адреса Pk1 на адрес Pk4». Она подписывает сообщение своим приватным ключом Sk1, который соответствует адресу Pk1 и таким образом доказывает узлам, что она имеет право на перемещение денег с адреса Pk1. Как только узел проверит достоверность подписи и наличие 1 BTC на адресе Pk1, его база данных обновится, и у адреса Pk1 не будет 1 BTC, а у Pk4 прибавится 1 BTC.

Теперь представим, что у каждой банкноты есть рандомный «серийный номер» - т.е уникальный индекс в базе данных. Этот параметр будет иметь ключевую роль в работе системы, и баланс будет отображаться как Pk1 = r1.

Для безопасности, на узлах должны хранится «зашифрованные данные», или хеши банкнот. Т.е баланс будет выглядеть так: H1 = Hash(Note1).

Не менее важно и то, чтобы хеш банкноты оставался в базе данных узлов после его передачи / траты, таким образом создается не только список монет, который были отправлены, а все когда-либо существовавшие монеты.

Здесь главная задача – отличить израсходованные монеты, от неизрасходованных, при этом не нарушая анонимность пользователей. И здесь вступают «нейтральные хеши» - Nullifier set.

Как обрабатывается транзакция.

Теперь представим, что у Алисы есть Note1 и она хочет отправить его Бобу с открытым ключом Pk4. Алиса меняет состояние своего Note1 на «недействительны» обозначив в сети ее Nullifier set, и одновременно с этим создает новую действительную банкноту, которая будет принадлежать Бобу. Для простоты опишем это в 4 шага:

1. Алиса выбирает случайный номер для этой банкноты и приписывает ей его номер, получаем следующий вид транзакции: Note4 = (Pk4, r4);

2. Отправляет Note4 Бобу;

3. Эти данные об изменении состояния сети отправляются на узлы в формате: Note1, nf2 = HASH(r1);

4. Отправляет новый хеш H4 = HASH(Note4) всем узлам.

Теперь, когда узел получил все данные, он начинает проверять, были ли эта банкнота уже потрачена в сети, узел проверяет это путем анализа всех использованных Nullifier set и, если он нигде не встречался, то узел добавляет его в список использованных Nullifier set и тем самым подтверждая процесс передачи 1 BTC между Алисой и Бобом.

но секундочку, мы же проверили и узнали, что Note1 не была потрачена ранее... но мы не проверили, принадлежит ли она Алисе. На самом деле, мы не проверили, является ли она вообще 'настоящей', а точнее, содержится ли ее хеш в хеш-таблице узла. Чтобы решить эту проблему простым способом, Алисе нужно вместо хеша опубликовать Note1, но в таком случае все будут знать, что Note1 принадлежал Алисе, и тут мы используем zero-knowledge proof.

В дополнении к предыдущим шагам, Алиса отправляет строку с доказательством, убеждающих узлы, что это она владелец Pk1.

1. Хеш банкноты Note1= (Pk1, r1) находится в списке хешированных банкнот;

2. Sk1 является приватным ключом, который соответствует Pk1 (значит, тот, кто знает его, является полноправным владельцом Note1);

3. Хеш r1 является nf2 (следовательно, nf2 – это Nullifier set Note1, который не содержится в списке использованных Nullifier set, а значит, его можно передавать).

Поэтому, информацию о пользователе совершим транзакцию, может получить лишь тот, у кого есть приватный ключ адреса, с которого были отправлены банкноты.

Ключевые параметры, которые не описаны выше:

  • Хешированные банкноты должны храниться не просто в виде списка, а в виде дерева Меркла. Это играет огромную роль для эффективной работы доказательств с нулевым разглашением. Более того, необходимо хранить скрытое вычисление и связывающее обязательство банкноты, а не просто ее хеш-код.
  • Nullifier set должен быть вычислен более сложным путем, нежели описанным нами, чтобы обеспечить конфиденциальность получателя по отношению к отправителю.

Материал опубликован пользователем. Нажмите кнопку «Написать», чтобы поделиться мнением или рассказать о своём проекте.

Написать
{ "author_name": "Марк Дмитриев", "author_type": "self", "tags": [], "comments": 0, "likes": 0, "favorites": 0, "is_advertisement": false, "subsite_label": "crypto", "id": 51150, "is_wide": false, "is_ugc": true, "date": "Sat, 17 Nov 2018 14:25:54 +0300" }
{ "id": 51150, "author_id": 205350, "diff_limit": 1000, "urls": {"diff":"\/comments\/51150\/get","add":"\/comments\/51150\/add","edit":"\/comments\/edit","remove":"\/admin\/comments\/remove","pin":"\/admin\/comments\/pin","get4edit":"\/comments\/get4edit","complain":"\/comments\/complain","load_more":"\/comments\/loading\/51150"}, "attach_limit": 2, "max_comment_text_length": 5000, "subsite_id": 199126, "possessions": [] }

Комментариев нет 0 комм.

Популярные

По порядку

0
{ "page_type": "article" }

Прямой эфир

[ { "id": 1, "label": "100%×150_Branding_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox_method": "createAdaptive", "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfl" } } }, { "id": 2, "label": "1200х400", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfn" } } }, { "id": 3, "label": "240х200 _ТГБ_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fizc" } } }, { "id": 4, "label": "240х200_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "flbq" } } }, { "id": 5, "label": "300x500_desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "ezfk" } } }, { "id": 6, "label": "1180х250_Interpool_баннер над комментариями_Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "ffyh" } } }, { "id": 7, "label": "Article Footer 100%_desktop_mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjxb" } } }, { "id": 8, "label": "Fullscreen Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjoh" } } }, { "id": 9, "label": "Fullscreen Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fjog" } } }, { "id": 10, "disable": true, "label": "Native Partner Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyb" } } }, { "id": 11, "disable": true, "label": "Native Partner Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "clmf", "p2": "fmyc" } } }, { "id": 12, "label": "Кнопка в шапке", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "bscsh", "p2": "fdhx" } } }, { "id": 13, "label": "DM InPage Video PartnerCode", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox_method": "createAdaptive", "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "h", "ps": "bugf", "p2": "flvn" } } }, { "id": 14, "label": "Yandex context video banner", "provider": "yandex", "yandex": { "block_id": "VI-223676-0", "render_to": "inpage_VI-223676-0-1104503429", "adfox_url": "//ads.adfox.ru/228129/getCode?pp=h&ps=bugf&p2=fpjw&puid1=&puid2=&puid3=&puid4=&puid8=&puid9=&puid10=&puid21=&puid22=&puid31=&puid32=&puid33=&fmt=1&dl={REFERER}&pr=" } }, { "id": 15, "label": "Плашка на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byudx", "p2": "ftjf" } } }, { "id": 16, "label": "Кнопка в шапке мобайл", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "byzqf", "p2": "ftwx" } } }, { "id": 17, "label": "Stratum Desktop", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvb" } } }, { "id": 18, "label": "Stratum Mobile", "provider": "adfox", "adaptive": [ "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "pp": "g", "ps": "bugf", "p2": "fzvc" } } }, { "id": 19, "label": "Тизер на главной", "provider": "adfox", "adaptive": [ "desktop", "tablet", "phone" ], "auto_reload": true, "adfox": { "ownerId": 228129, "params": { "p1": "cbltd", "p2": "gazs" } } } ]
Приложение-плацебо скачали
больше миллиона раз
Подписаться на push-уведомления
{ "page_type": "default" }