一組學術研究人員發布了一種新型協議，旨在為以太坊等基于賬戶的智能合約平臺提供機密性和匿名性。

問題

在加密貨幣世界中，為用戶創建保護隱私的系統一直是一個基本問題所在。在早期，比特幣的匿名性足以保護交易隱私。然而，隨著區塊鏈分析公司的崛起，這種錯誤的想法很快就被揭穿了。

此后開發了許多以隱私為中心的協議。其中許多協議為創建以隱私為中心的加密貨幣奠定了基礎。這些例子包括Monero、PIVX和Zcash。此外，一些開發商還試圖在更流行的數字貨幣中加入隱私保護協議，比如比特幣。

雖然這些注重隱私的數字貨幣提供了交易隱私，但在為基于賬戶的平臺創造同樣的機會方面存在差距。目前存在的許多以隱私為中心的協議只能在UTXO交易模型中實現。

UTXO表示未使用的交易輸出。這是比特幣以及大多數關注隱私的加密貨幣網絡中使用的交易跟蹤模型。這個模型與傳統銀行跟蹤余額的方式不同，因為它跟蹤的是未使用的余額。雖然UTXO模型非常優雅，可以為比特幣的許多獨特功能提供支持，但它的缺點是無法支持在其上構建更復雜的系統。

相比之下，以太坊網絡使用了一個帳戶模型。這種交易模式與傳統的銀行系統類似，它類似于資產負債表。這個更簡單、更傳統的模型可以支持像Solidity這樣的復雜腳本語言。此外，它可以為已知的以太坊網絡的智能合約提供操作支持。

不幸的是，以隱私為中心的協議集中在UTXO模型上，這使得它們在以太坊網絡以及其他基于帳戶的區塊鏈網絡上無法使用。

進入Zether

在一篇名為《Zether：走向智能合約世界的隱私》（Zether： to Privacy In a Smart Contract World）的新論文中，四名研究人員公布了一種專為基于賬戶的網絡設計的新協議。Zether協議已經準備好在以太坊網絡上部署，不需要對底層軟件進行任何廣泛的更改。它也可以在任何其他帳戶模型上實現，而不考慮網絡中使用的協商共識機制。

Zether由Benedict Bunz、Shashank Agrawal、Mahdi Zamani和Dan Boneh開發，是一個完全分散式的、保密的支付機制，兼容以太坊和其他智能合約平臺。Zether采用了一種新的智能合約的形式，它可以隱藏賬戶中的余額，同時隱藏使用該協議進行交易的人的身份。

通過這種方式，Zether協議能夠同時支持機密性和隱私性。密碼學中的保密性是指轉移的金額被隱藏的交易質量。這也與交易后保留的余額有關。匿名性是指當事人的素質，而發送方和接收方則是模糊的。Zether使用加密證明來保護事務的隱私。

正如前面提到的，Zether可以通過智能合約的形式進行操作。在以太坊網絡中，它被稱為Zether智能合約（ZSC）。為了使資金從一方轉移到另一方，智能合約有一個稱為Zether token （ZTH）的代幣。這些代幣通過在智能合約中創建和持有的帳戶在用戶之間傳輸。錢包地址采用ElGamal公鑰的形式。

它是如何工作的

要將ether轉換為ZTH，用戶需要將資金發送到與智能合約相關的錢包中。ETH隨后在智能合約中持有，但用戶收到相同數量的ZTH。為了獲得ETH，用戶執行burn函數，然后銷毀他們的ZTH，并在ETH中給他們相同數量的積分。也可以將ZTH綁定到智能合約，就像在智能契約中綁定ETH一樣。反之亦然。

為了演示，用戶A使用以太坊地址創建一個ElGamal密鑰對。密鑰對包括公鑰和私鑰。然后用戶A將提交資金轉移，將ETH存入Zether智能合約，同時附上其公鑰。

Zether智能合約使用用戶A的公鑰創建一個帳戶，并將他們在初始融資承諾中發送的ZTH金額記入該帳戶。用戶A現在可以將ZTH轉移到Zether智能合約上的其他賬戶，同時保護他們的隱私。隱藏的數額是通過加密完成的。

為了提供匿名性，用戶A必須將他們的交易包含在一個匿名集中。這是一組Zether帳戶，它們也在網絡上進行交易。但是，觀察者將無法識別交易從哪里來。從匿名設置中可以很容易地看到，一個帳戶在其中進行了金額隱藏的交易。

就像在一些以隱私為中心的數字貨幣中常見的那樣，Zether嚴重依賴于零知識證明。Zether協議還使用了創新的防彈協議的修改版本。 新的叫做Σ-Bullets ZK-proof機制。正如白皮書中所解釋的，修改“允許我們有效地將基于Bulletproofs驗證與ElGamal加密結合起來”。

雖然Zether適用于任何賬戶模型，但研究人員已經成功地在以太坊網絡上實現了它。在印刷的時候，機密的ZTH交易花費0.014 ETH。此外，研究人員相信“Zether在今天是實用的，而且已經計劃好的對以太坊的增強將變得更加有效。”

Zether協議代表著賬戶模型朝著正確的方向邁出了一步，如果它成功了，將很可能促進以太坊和其他采用它的區塊鏈網絡的更多參與。