区块链隐私保护赛道的格局

区块链技术作为数字化时代的信任解决方案，其去中心化的透明性和现实所需要的隐私性之间存在一定的矛盾。链上数据的公开可验证意味着交易等数据都是有迹可循并且不能被篡改，而当我们在真实世界和虚拟世界进行交互时，不可避免的会留下可以从交易等信息追踪到真实身份信息的痕迹。存储在链上的所有数据都是公开可验证的，这对区块链及智能合约来说都是一个致命的问题。缺失了隐私保护，这在现实世界中是无法接受的，因为不仅个人希望保护自己的财产信息和其他私人信息隐私，任何企业或组织也希望保密其敏感和有价值的数据。另外，GDPR (欧盟通用数据保护条例) 和 CCPA (加州消费者隐私法案) 等隐私法规也表明监管对于个人数据的保护将越来越严格。因此，如果无法解决隐私问题，加密货币和区块链就无法实现大规模采用。针对区块链的隐私问题，目前行业提出了以下不同的解决方案：

1.1 隐私加密货币

要实现加密货币的隐私，需要做到对发送者、接收者、交易金额和交易IP等信息的保密，使得这些信息仅对参与方（或参与方指定的第三方）可见。针对这个问题，衍生出了匿名币分支。这个分支的特点是仅仅作为货币，不支持智能合约功能。目前这个领域项目较为丰富和成熟，很多头部项目早在2014就已经推出了。截止2020年11月23日，匿名币板块当前总市值254亿人民币。

数据来源：非小号，截至时间2020年11月23日比特币的隐私基础设施实际上，比特币最初的设计也是为了实现匿名，但比特币使用非对称加密算法，隐私匿名性相对较弱，用户的交易仍可以被所有节点查看。并且随着算法的提升，根据UTXO可被追踪到交易的发起方和接受方。由此基于比特币的隐私基础设施在早期也提出了一些改进算法。•CoinJoin

该方案原理相对简单，即把不同用户的多个交易合并成一个交易来掩盖UTXO的所有权。其他人无法从这种混淆的交易中确定地址为一人所有，也无法确定货币的流向。并且用户可以多次进行Coinjoin操作，进一步隐藏交易的信息。 Coinjoin方案不需要改变比特币的协议，相对易实现。Coinjoin的缺点在于中间服务器可以掌握所有用户的输入输出地址，具有隐私暴露给了第三方的风险。同时如果中间服务器遭受攻击，用户的信息也会容易泄露。除此之外，在混币参与方中，至少有一方知道混币具体有谁参与，或者能够访问地址间映射。 目前主要有3个采用混合服务器tumbler的隐私钱包:Wasabi，Samourai和Joinmarket。使用coinjoin的用户需要在服务器上登记，由服务聚合器为多个用户请求参与进入混币步骤。主流的服务商例如BTCPay Server也采用了基于coinjoin的隐私技术P2EP，与仅发送方从钱包中发起转账的常规比特币转账不同，P2EP转账将发送方和接收方的输入打包在一起，接收方也会向自己发送额外的比特币。相比简单的coinjoin提高了隐私性能。•TumbleBit

TumbleBit是一种去中心化的混币服务。它使用一个去中心化的tumbler在参与者之间创建离线支付通道。用户将币发送给中间tumbler，通过这些通道获得等量的其他比特币。TumbleBit的保密程度比coinjoin更胜一筹，因为个人和tumbler的交互是相互独立的，不会受到其他作恶方的影响，并且匿名大小不受任何限制。但在tumbleBit上进行混币必须为混币垫付资金。•Coinshuffle

Coinshuffle是具有coinjoin思想的改进混币方案。引入了纠察机制，每次混币失败都可以找到恶意节点，用户可避开恶意节点进行下一轮操作。coinshuffle无需额外混合费用，并且能够纠察低手，但缺点在于不能自定义混合金额，效率较低。总体上，所有的混合方案都可以兼容比特币系统，可以保护比特币的交易地址。但是，所有混合方案都存在开销问题，系统需要消耗更多的计算机资源和通信资源实现混合。

1.2 隐私智能合约

对于智能合约的隐私，则需要对输入和输出数据以及网络状态进行加密，使其对用户本人以外的所有方（包括执行智能合约的节点）隐蔽。通过隐私智能合约，敏感数据和应用程序可以安全地在开放的公链环境中运行，这是大多数实际用例所需要的。针对智能合约的隐私问题，一类是基于公链的基础设施，解决公链的隐私问题；另一类专注隐私计算，以发展垂直细分领域为目的的基础公链。1.2.1 公链隐私方案1.底层架构支持隐私智能合约（或隐私dapp）的基础公链。 这类项目有2017年推出的Horizen和Particl，以及2018年出现的超零币。这个细分领域的总体市值约9亿人民币。相比于单纯的匿名币，结合了隐私智能合约概念的项目受到的资金关注度反而要小几个量级。这一方面可能跟发展的成熟度不同，另一方面，可能说明这种项目定位没有受到市场的认可。此外，还有像AOS和Origo这类的项目，其本身不是匿名币。Origo是一个分布式隐私应用平台，能同时支持隐私转账和隐私智能合约，其投资机构包括Polychain Capital、共识实验室、NGC等一系列知名机构，以及同样投资了超零币的了得资本。但是该项目并不受市场看好，相比IEO的价格已经跌了-89.86%，期间最高涨幅也只有不到100%。 AOS项目较可疑，从有限的披露信息来看，它是一条隐私公链，支持用户自主发行隐私资产，可采用零知识证明编程和便捷开发隐私DAPP。该项目虽然在非小号上显示的流通市值是1.1亿人民币，但是其上线交易所只有两家规模很小的平台，因此这个市值非常可疑，而且该项目披露的信息极少。

数据来源：非小号，coingecko 截至时间2020年11月23日，为了便于比较，这里的纵轴跟纯匿名币项目相同2.现有公链的自我升级。 以太坊一直以来都在探索扩展性和隐私问题，当前团队非常看重的一个解决方案是基于零知识证明的ZK Rollup技术 ，其工程实现如ZK Sync看起来很有希望。在扩容方面，ZK Sync可以为以太坊带来数千笔交易 / 秒（TPS）的吞吐量、高度的抗审计性，以及超低延迟。在隐私方面，以太坊将建立一个专门为基于零知识证明的智能合约而设计的编程框架和虚拟机环境，这可以大大降低开发者开发隐私智能合约的技术门槛。3.针对现有公链的隐私工具和协议。 这类项目没有独立的主网，专注于为其他公链服务。例如，波卡生态的隐私智能合约平台Phala Network，它未来将会成为 Polkadot 的平行链，通过跨链协议为任何区块链提供隐私计算、保密智能合约、defi和数据服务等应用。该协议现已支持隐私环境下的交易转账、一键发布隐私资产等功能。在波卡的支持下，可以成为具有可组合性和互操作性的机密智能合约网络。 围绕以太坊也有很多的隐私工具，如隐私协议项目Aztec采用ZK-ZK rollup方案，以在以太坊主网上实现每秒数百笔的隐私交易，同时可降低每笔隐私交易的成本。Aztec协议使用了一个 “零知识票据” 系统来追踪隐匿的资产。这些票据（包括票据的所有者）公开在以太坊网络上，但除非你是该票据的主人，否则无从知晓每条票据中的金额；以太坊二层隐私技术Zkopru，结合了Zk SNARK和Optimistic rollup技术，支持低成本的在二层网络内进行私人转移和原子交换；四大会计师事务所之一安永的区块链团队发布的“ Nightfall''，该方案利用零知识证明可以在以太坊区块链上启用匿名交易。经过迭代之后，Nightfall可以广泛适用于游戏物品和收藏品；通过开源混合器Hopper，移动设备可以在以太坊区块链上进行私人交易，用户可以在不透露任何公共账户地址的情况下在私人账户存入或提取ETH，它还利用零知识证明来验证私人转账的接收者；Quorum使得基于Ethereum可以构建私人的合同和私人交易，二者分别允许指定网络中的哪些节点可以访问该合同并可以执行，其他节点看不到合同的代码或数据，也无法查询或执行，以及使交易仅对授权参与者可见。1.2.2 隐私计算公链1.底层架构支持隐私智能合约（或隐私dapp）的基础公链，但其原生代币不是匿名币。 代表性项目是以隐私加密技术作为核心出发地的项目，一般被称为隐私计算公链，如Enigma、 ARPA、PlatON，以及Oasis Labs 。一方面，作为独立的公链它们可以直接在主链上开发隐私兼容的智能合约；另一方面，它们又可以作为其他公链的二层网络（Layer-2）解决方案，为任何公链提供隐私计算能力。此外，这几个项目的愿景是跟大数据和AI行业相结合，前景十分广阔。Oasis Labs和PlatON两个项目的代币还没有上二级市场，因此暂时无法做市值比较，但是这两个项目作为国外和国内的代表性优质项目在一级市场已经获得了众多的资本关注。Oasis Labs 目前为止通过私募总共募集 4,500 万美元，投资机构包括业界知名机构 Polychain、a16z、Binance Labs 等 36 家投资机构。PlatON先后两轮共计融资超过5000万美金，最新一轮融资由高山资本和Hash Global Capital领投，新加坡OUE集团、亚洲领先的保险资管机构及其他家族办公室共同参与。这两个项目都还在比较早期，主网还未正式上线，代币也未上线交易所，但其团队实力强大，且专注于项目的技术开发，一直以来广受社区好评，并受到很高的市场关注，相信二者未来都很有可能成为这一领域发展潜力最大的项目。 目前这个细分领域的总体市值是3.3亿元，主要原因在于隐私计算类型的项目发展较为早期，受市场关注的主要项目尚未进入二级市场。