Monero 关键隐私技术概览：一次性地址、环签名与资金数量隐藏

Monero 不单使用了较为通用的区块链技术来实现账本一致性问题，并且使用较为精妙的密码学技术来解决隐私问题。

原文标题：《Monero 技术详解 (一)：技术方案总览》
撰文： victorsun

比特币创造性地密码学、博弈论、货币经济学等多种技术结合起来，形成了历史上首个真正稳定运行较长时间的去中心化货币系统。在获得了巨大成就的同时也产生了诸多后来者有待于解决的问题，其中被讨论较多的问题是公开账本上记录的交易明文信息致使的用户隐私泄漏问题。也有诸多方案来解决这一问题，Monero 无非是运用密码学协议来解决该问题中表现较为出色者之一。

Monero 不单使用了较为通用的区块链技术来实现账本一致性问题。并且使用较为精妙的密码学技术来解决隐私问题。技术选择有如下。

一次性地址

Monero 继承了比特币所使用的 UTXO 模型。与比特币不同的是比特币的多个 UTXO 的地址可能相同，这也就显示展示出资金的所有权。Monero 的每个 UTXO 都具有不同的地址（只要交易发起者不蓄意适用相同的地址），避免展示出不同的 UTXO 归统一用户所有。其中所使用的技术是一次性地址。

一次性地址由发送者产生，并通过 Diffie-Hellman 秘密交换的方法，将私密信息交换给接收人，让接收人恢复出一次性私钥，完成 UTXO 所有权的转移。

环签名

为了混淆资金流路线，Monero 采用环签名技术。每笔真正待消费的 UTXO 都可以用任意数量的其他 UTXO （加上真正的 UTXO，共同称之为环）来混淆视听，极大地扰乱观察者的视线，让资金的追踪者无力跟踪资金的来源。

如同普通数字签名用来证明签名出自于某一特定公钥的签名人一样，环签名用于证明的签名是出自于组织的某一成员，并且不暴露该成员的真正身份。这一概念与群签名概念颇为相似，只是群签名具有额外的可公开身份功能，该功能在特定情况下可展示于真正的签名人身份。环签名则是将这一可公开身份的功能去除掉，彻底做到隐藏身份于群体（环）。

具体来说，环签名具有一下性质：

环签名技术在 Monero 中的作用之一是为了混淆资金的流动链路。

资金数量隐藏技术

另一项需要保护的隐私数据即为交易中的资金数量。Monero 运用 Pederson 承诺来对第三者隐藏交易的数量，使其信息论意义上完美隐藏了资金数量。并且 Pederson 承诺的加法同态可加性以及区间证明技术，让矿工在非明文情况下即可验证多输入-多输出交易前后资金并未非法增加。其中值得一提的是区间证明技术。在 v0.13.0.4 版本之前，Monero 运用环签名（再一次用到环签名，但是目的不同）技术对 UTXO 资金数额的每个比特均作一次环签名，以此来证明 UTXO 中数额字段均存在于某一区间内。在 v0.13.0.4 及其之后的版本中，Monero 运用子弹证明技术，将范围证明字段长度极大地缩短，也因此 Monero 链上的单笔交易费降低了约 96%。

在接下来的系列中，我将分篇具体地介绍 Monero 其中所使用技术的细节。

来源链接：mp.weixin.qq.com

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编译者/作者：登链社区

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