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解讀Aztec:將隱私帶入Defi的L2_TEC

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Time:1900/1/1 0:00:00

近期,鏈茶館發布了L2系列文章,從L2概覽到StarkWare、ZKSync等具體項目,分別做過詳細介紹。除了之前介紹過的龍頭項目外,L2中還有個較為特殊的項目Aztec,實現了隱私交易。隱私交易并不新鮮,但是Aztec即將上線的新功能可以實現隱私Defi,彌補了隱私賽道的缺口。本文將對Aztec進行分析。

本文目錄:

1. 市場概覽

2. 產品機制

2.1 隱私架構:UTXO模型與隱私證明

2.2 Aztec Connect:通過網關實現Defi隱私交互

3. 運營現狀

4. 團隊及融資

5. 優勢與挑戰

6. 附錄

??1.?市場概覽

在現實世界中,「隱私」幾乎是默認選項,沒有人希望自己的信息泄露。但在區塊鏈世界中,由于鏈上信息的透明性,用戶大多數時候無法享受交易行為的隱私保護。對于現階段的散戶來說,尚且無傷大雅,但是隨著行業發展,隱私也必然會成為重要功能。鏈茶館判斷,用戶需求可能會集中在兩方面:

其一,大戶對于交易隱私保護的需求。大戶如果公開自己的大筆余額和交易行為,無異于帶著家產招搖過市,容易吸引黑客或者暴露身份。從目前已有的隱私交易項目來看,資金也多集中于大戶交易。

下圖為Tornado Cash的每月取款數據,其中數字代表取款次數,區間代表提款份額(Tornado的機制為通過0.1ETH、1ETH、10ETH、100ETH四種面額來存提款),計算可得100ETH的提款總額最大,以6月為例,占全部提款額的87.6%。

來源:https://dune.com/poma/tornado-cash_1

其二,當Web3發展到投資之外的范圍,如通訊社交等場景時,隱私的需求一定也會凸顯。相信沒有人希望自己的賬戶不斷被垃圾信息干擾,也沒有人會希望自己和密友間的聊天內容被公開。

總結而言,由于Web3當前的使用場景集中于交易投資,僅大戶對于隱私有較強需求;而隨著Web3功能場景的拓展,隱私需求也會拓展到散戶。

動態 | BafeEx解讀:歐洲央行對歐元穩定幣態度較為樂觀:1月3日,歐洲央行市場基礎設施和支付總監Ulrich Bindseil發布了央行歐元穩定幣CBDC工作總結。BafeEx交易所分析師Zoy表示,從文章來看,歐洲央行對歐元穩定幣CBDC持較為樂觀的態度,注意不是極度樂觀。歐洲央行主要擔心:1.金融脫媒(Disintermediation),儲戶和機構通過這種方式藏匿和轉移歐元資產,規避歐洲央行監管;2.無法應對危機時期的銀行的系統性建導(Facilitation)問題,即CBDC相對來說更難被央行調控。BafeEx分析師Zoy強調,CBDC的雙層利率系統也許可以應對上述兩個問題,CBDC得以順利發行的可能性在逐漸提高。[2020/1/4]

從目前的供給來看,實現了隱私功能的項目絕大多數只能滿足簡單的轉賬功能。隱私賽道的頭部項目包括:FDV~21億美元的Monero和~11億美元的Zcash,二者都是獨立的L1公鏈,不支持智能合約;FDV~2.3億美元的Tornado Cash則是建立在以太坊上的智能合約,只能支持按照有限面額的存提款。除此之外,個別項目如Secret Network可以支持智能合約,FDV~1.7億美元,然而其核心的隱私功能依賴于硬件設備,安全級別太低。

因此,隱私賽道缺乏功能完備、且安全級別足夠高的項目。Aztec作為新興的隱私項目,具有補足這一缺口的潛力:作為ZK Rollup的項目,可以共享以太坊的安全性,且項目的中短期目標就是實現Defi交互的隱私性,能夠為隱私賽道帶來新的體驗。

??2.?產品機制

Aztec的產品體系為:基于底層的PLONK證明系統,實現賬戶間的匿名交易,并通過網關合約的嫁接來實現和Defi項目的隱私交互。除了網關的部分外,Aztec的隱私實現方式其實和Zcash很相似,類似一個通過Rollup技術共享以太坊安全性的Zcash。下文將對其隱私架構及Defi交互方式進行詳述。

??2.1 隱私架構:UTXO模型與隱私證明

Zcash的記賬模型遵循比特幣的UTXO(未花費交易支出)模型,每一個UTXO被稱為一個Note(票據),記錄了每筆交易的變化。舉個例子,如果我的賬戶中有10元的票據,而我此時給其他人轉賬5元,那么這張10元的票據就會拆分成2張5元的票據,其中一張的所有者是被轉賬者,另一張的所有者就是我自己。而對于一個賬戶地址而言,余額的全部就是所有UTXO的總和。

分析 | 幣安中簽解讀:最新中簽率顯示持倉逐步分散 機構投資者或有一定撤離:據TokenGazer觀察BNB最新的中簽信息,TokenGazer猜測機構投資者可能已經有一定程度撤離。

本次elrond中簽率僅為11.07%,大幅度低于one的30%和matic的58%;

總簽數10833,共計鎖定978.5萬BNB,約占BNB總體供應的10%,遠遠高于之前鎖定2%左右的量,說明BNB的持倉已經有了一定程度的分散。

而幣安自6月中宣布在9月隔離美國用戶后出現較大幅度的跌幅,時間點上和本次Launchpad抽簽時間段重合,可能說明機構投資者對監管有所顧慮已經出現一定程度撤離。[2019/7/2]

來源:https://medium.com/aztec-protocol/an-introduction-to-aztec-47c70e875dc7

與此相對的,則是以太坊基于賬戶的記賬模型:每個賬戶對應一個余額,轉賬時需要在雙方的地址數上做加減法。由于每個賬戶的余額都已經清晰記錄在最近一次交易中,不像UTXO那樣需要加總賬戶下的所有UTXO,因此對于較復雜的智能合約來說,賬戶模型更易于計算,是較主流的記賬模型,而UTXO則多見于比特幣等簡單轉賬網絡。

來源:https://medium.com/aztec-protocol/fully-confidential-ethereum-transactions-aztec-networks-privacy-architecture-274f968b13d4

UTXO模型和賬戶余額模型有各自的優劣勢,而在隱私方面,UTXO適于存放于同一賬戶的不同地址下,更能夠混淆交易之間的聯系,這大概是Zcash和Aztec都選擇了UTXO的原因。

在這樣的記賬模型下,用戶的每一次交易,本質上是銷毀了一張或N張票據,生成了另外總和相等的一張或N張票據,并轉讓了部分票據的所有權。

在Aztec的數據結構中,所有票據的狀態存儲在兩個Merkle Trees中,其中一個是note tree(票據樹),存儲著所有生成過的票據,另一個則是nullifier tree(廢棄樹),存儲所有被銷毀過的票據。所謂「擁有」一張票據,即在note tree中存在對應票據、而在nullifier tree中不存在對應票據。

分析 | TokenGazer幣安中簽解讀:大陸用戶仍為主力 機構持有較多BNB:TokenGazer分析顯示:幣安此次簽數16666個,因為放開國內用戶準入,中簽率從上次MATIC的58.38%下降到30.82%;按照這次的中簽率,鎖定20天的BNB數量是540多萬個,約3-4%的比例,再次說明大部分bnb在機構手里;另,此次中簽率下降了一半,持有100個BNB以上地址大概率為活躍交易用戶,可能說明中國大陸用戶仍舊占到幣安活躍交易用戶的半壁江山。[2019/5/28]

來源:同上圖

那么,用戶的隱私是在哪一步實現的,又有哪些信息經過了Rollup(打包)呢?這就涉及到多層證明生成的過程。

當用戶要進行一筆交易的時候,需要銷毀并生成相應的票據,再將票據的所有權轉移,而對于這筆私密交易,用戶需要在本地生成一個「隱私證明」(privacy proofs)。隨后,28筆私密交易將會聚合為內部Rollup證明( “inner” rollup proof),之后又有32個這樣的內部Rollup證明聚合為外部Rollup證明(“outer” rollup proof),外部Rollup證明將會最終被提交到L1上,供節點驗證。

下圖中顯示的是4個內部Rollup證明聚合為1個外部Rollup證明,總共112筆交易,而在今年3月更新的SDK中,提升為32個內部Rollup證明,換言之一個最終提交的Rollup證明中可以包含28*32=896筆交易。

來源:https://medium.com/aztec-protocol/privacy-for-pennies-scaling-aztecs-zkrollup-9f2b36615cc6

需要注意的是,只有用戶在本地生成的隱私證明,是真正不泄露信息的零知識證明,也是整個系統中唯一為隱私負責的部分。而在其之上的內部Rollup、外部Rollup證明,都和StarkWare、ZKSync等通用ZK系L2一樣,并不必然是零知識。BTW,StarkWare團隊曾提議,將ZK Rollups改名為Validity Proof,以免混淆概念。

分析 | 2100ETH交易手續費事件不宜過分解讀:據獵豹區塊鏈安全中心輿情數據監控顯示,2100ETH交易手續費事件引起了超過20余家主流媒體關注報道。獵豹區塊鏈安全中心研究員對2月19日以太坊上的交易全面分析后發現,剔除這5筆異常交易后,平均交易手續費(總交易手續費/交易筆數)為0.000906ETH,約為0.13美元,與最近7日的數據相比沒有明顯異常。[2019/2/20]

Aztec的Rollup方式和StarkWare、ZKSync等ZK系L2還有一個很大的不同:通常ZK系Rollup都是將多筆交易打包,生成聚合證明,而Aztec為了實現隱私,需要將每筆交易分別生成證明,再將證明打包生產證明。這大概也是Aztec的gas fee高于其他所有Rollups的原因。

在整個過程中,可以看到多個源自Zcash的做法,包括UTXO記賬模型、兩種Merkle Trees的設計、用戶在本地生成隱私證明的方式,都和Zcash相同。此外,Aztec還提供內部轉賬的功能,也就是一個匿名賬戶可以給另一個匿名賬戶轉賬,這能夠隱匿兩個地址之間的交易聯系,避免由于某個錢包地址余額不足、需要輸入礦工費等場景下,和另一個錢包產生公開聯系。如此,會比Tornado Cash這類僅僅通過面額池存提款的方式更能保護隱私,而Zcash也提供這一功能。

Zcash提供的多種轉賬模式,紅框為匿名到匿名,也就是Aztec中的內部轉賬功能。來源:https://z.cash/technology/

至此,我們基本可以理解Aztec的隱私架構:采用UTXO的記賬模型,以「票據」的分拆和所有權轉讓實現轉賬,由用戶在本地生成隱私證明來實現隱私交易,再通過雙層Rollup實現多筆交易的聚合證明,提交到L1驗證。底層隱私架構有不少設計取自Zcash,而通過Rollup的聚合證明方式則借用了以太坊安全性,有些類似一個Rollup版的Zcash。

??2.2 Aztec Connect:通過網關實現Defi隱私交互

上述隱私架構實現了用戶的私密交易,但到這一步為止只是將隱私交易遷移到了L2,相對原來的解決方案并沒有顯著進步,仍然只能實現簡單的轉賬。Aztec的目標也不止于此,長期希望能夠支持所有智能合約的隱私交互,而其中短期目標是實現L1上Defi的隱私交互。

尹振濤解讀數字貨幣政策:對數字貨幣的監管還可以更嚴厲:中國社會科學院金融研究所法與金融研究室副主任尹振濤認為:對數字貨幣的定位不明確,各國對數字貨幣的監管都在同一起跑線上;各國的監管差異體現了背后的經濟博弈;從效果上看,當前國內監管做的還不夠,在某些領域,我們還可以更嚴一點;禁止ICO不應是阻礙區塊鏈發展的借口;數字貨幣交易被禁止,風險仍留在國內;未來各國的監管會漸趨一致。[2018/3/22]

Aztec實現隱私Defi的方式比較討巧。由于采用了UTXO模型,不適用于復雜的智能合約,因此Aztec沒有試圖在L2上推廣智能合約,而是通過「網關」的方式,將交易聚合到L1。

其具體的方式是:當用戶要進行一個Defi交易時,Aztec會把同類型的交易打包,并把這些交易傳遞給Aztec Bridge Contract——一個部署在L1的合約,再通過這個合約聚合資金并調用相應的Defi功能,最后將交易完成的資金按比例返還給L2上的賬戶。

這有點類似一個金庫策略,將同類的交易行為打包完成,在實現隱私的同時也能夠分攤gas fee。

對于L1的Defi項目來說,遷移變得非常簡單,不再需要重新部署合約,只需要和Aztec Connect完成接口即可。不過,這也降低了項目部署的靈活性,只有同類型的交易足夠多才能夠攤薄費用,否則單筆交易仍然會比較貴。如此看來,這一方式短期內大概只適合操作單一、資金密集的項目。

??3.?運營現狀

Aztec的隱私設計基于UTXO模型,不適于復雜的智能合約開發,目前的產品僅限于團隊自己開發的zk.money,對于其他項目的集成主要通過Aztec Connect網關合約來實現。

zk.money最早發布于去年3月,目前正在新版和舊版的分叉階段,新版仍未上線。

舊版zk.money只能實現簡單的轉賬支付,支持ETH/DAI/renBTC三種資產。用戶每次連接時,需要通過ETH錢包進行簽名,之后可通過「Shield」存款,再通過「Send」進行內部轉賬、或提款到L1賬戶。

來源:https://old.zk.money/asset/ETH

由于功能簡單、手續費較高,舊版zk.money的使用率較低,當前TVL僅在~500萬美元,高峰時也僅為~1,400萬美元。

來源:https://defillama.com/protocol/aztec

新版zk.money將會上線Aztec Connect,實現隱私Defi,是Aztec項目的重要里程碑,原定于6月初上線,但目前仍在處理問題,還沒有明確的上線日期。根據今年4月的官方博客,初期應該會集成Element.fi和Lido,作為最早上線的隱私Defi。

整體來看,Aztec的設計可以方便地接入L1的Defi,但是沒有提供項目自由部署的選項,如此則較難建立獨立的公鏈生態,更像是為L1的Defi項目集成了一個隱私選項。

??4.?團隊及融資

Aztec的核心團隊有較強的技術能力,其底層證明系統PLONK的三位合作者中的兩位均在Aztec。

CEO ?Zac Williamson,牛津大學粒子物理學博士,PLONK發明者之一,曾在CERN(歐洲核子研究中心)和T2K(日本一個粒子物理學實驗)擔任物理學家。

CPO產品總監Joe Andrews,倫敦帝國學院材料科學工學士,曾在硅谷的餐飲創業公司Radish擔任CTO。

首席科學家Ariel Gabizon,以色列魏茲曼研究所(Weizmann Institute)計算機博士,曾在Zcash擔任研究員和工程師,也是PLONK的發明者之一。

截至目前為止,Aztec披露過的融資金額累計1,910萬美元。2018年11月公布了由Consensys領投的210萬美元種子輪融資;2021年12月公布了由Paradigm領投的1,700萬美元融資,其他參投者包括IOSG Ventures、Variant Fund、Nascent、imToken、Scalar Capital、Defi Alliance、ZK Validator及天使投資人Anthony Sassano、Stani KulecFhov、Bankless、Defi Dad、Mariano Conti、Vitalik Buterin,且上輪投資方 a_capital、Ethereal Ventures和Libertus Capital也繼續加注。此外,2019年9月也曾公布過一輪種子輪融資,但未披露金額。

??5.?優勢與挑戰

鏈茶館認為,Aztec的核心優勢為:產品實現了安全級別較高、且能夠和Defi項目交互的隱私功能,而當前隱私賽道絕大多數產品僅能支持簡單轉賬功能,Aztec有效填補了賽道空缺。不過,這一功能仍未上線,需要觀測上線后的功能表現。

然而一體兩面,特殊的隱私功能也在很大程度上限制了項目。

一方面,Aztec依靠集成網關合約來實現對Defi項目的操作,在降低部署難度的同時也降低了靈活性,短期來看更適合操作單一、資本密集的項目。

另一方面,為了實現隱私,要求給每一筆交易都生成隱私證明,雖然項目通過雙層Rollup方式分攤了存儲空間,但Aztec的手續費在所有L2中仍然是最高的,對用戶而言門檻也較高,更適合大戶。

總體來看,Aztec的產品功能簡單直接,預計如果功能表現尚可,會在L2中占據一席之地;但就目前與Defi的標準化集成方式來看,更像是為L1的Defi項目所做的功能補充,可能天花板不會太高。

Aztec的遠期目標不止于此,最終是希望實現所有智能合約的隱私交互,而要實現這一目標,大概需要全新的方案。

??6.?附錄

https://twitter.com/0xfoobar/status/1502083084052836354

UTXO VS. ACCOUNT MODEL:?

https://academy.horizen.io/technology/expert/utxo-vs-account-model/#:~:text=The%20UTXO%20model%20is%20a,constructions%2C%20as%20well%20a%20sharding.

Fully Confidential Ethereum Transactions: Aztec Network’s Privacy Architecture:

https://medium.com/aztec-protocol/fully-confidential-ethereum-transactions-aztec-networks-privacy-architecture-274f968b13d4

Vulnerabilities patched in Aztec 2.0:?

https://medium.com/aztec-protocol/vulnerabilities-found-in-aztec-2-0-9b80c8bf416c

https://twitter.com/Starknet_Intern/status/1539520570005463040?s=20&t=lU7XNY0bBmT-bNcs2KJr1A

Private DeFi with the Aztec Connect Bridge:?

https://medium.com/aztec-protocol/private-defi-with-the-aztec-connect-bridge-76c3da76d982

Dollars and Sense: Cheap Privacy with Aztec Connect:?

https://medium.com/aztec-protocol/dollars-and-sense-cheap-privacy-with-aztec-connect-f35db037a04

Tags:TECAztecROLDEFIETECAztec幣Rolaz GoldEarn DeFi Coin

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