盘点波卡生态隐私项目：Manta、Phala、Automata

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隐私是指 “某人有对其个人事务和关系保密的权利”，保护个人的隐私不受互联网大企业侵犯是 Web3.0 的使命之一。

在大部分区块链公链中，所有的链上数据都对所有人可见。虽然由一串数字、字符组成的公钥是匿名的，但随着各类链上分析工具的出现，链上隐私正在受到威胁。

如果无法解决隐私问题，一些应用场景可能永远不会建立在区块链上。比如链上支付工资，如果没有隐私保护，就会让所有人的工资都对所有人可见，包括企业的竞争对手，这显然是大家都不愿意看到的。再比如我想展示自己的 NFT，却有不希望泄露自己的地址。显然，提升隐私性有助于区块链技术被更大范围采用。

目前的隐私赛道主要分为零知识证明（ZKP）和可信执行环境（TEE）两种方案。在本文中我们将盘点波卡生态中致力于隐私保护的项目：Manta、Phala 和 Automata，其中 Manta 使用零知识证明，另外两个项目使用可信执行环境。

Manta：基于零知识证明的隐私网络

Manta Network 是波卡生态中的隐私保护平行链，其先行网 Calamari Network 是 Kusama 平行链。Manta Network 采用零知识证明（Zero-Knowledge Proof，简称 ZKP）来保护隐私。

什么是零知识证明呢？就是一方向另一方证明某命题的方法，特点是过程中除 “该命题为真” 之外，不泄露任何信息，因此也可理解成 “零泄密证明”。简单来说，你可以证明你拥有某样东西或者做了某件事，而又不用透露任何关于你自己的信息。

举个例子，小明想要向小红证明自己有某个房间的钥匙。方法一是，小明可以把钥匙给小红，小红用钥匙打开该房间的锁，从而证明小明确实有该房间的钥匙。方法二是，小红确定该房间内有某个物体，小明用钥匙开门后，去除这件物体向小红展示，从而证明小明确实有该房间的钥匙。方法二就属于零知识证明，它的好处是，在整个证明过程中，小红始终看不到钥匙的样子，从而避免了钥匙的泄露。

零知识证明在区块链中的应用主要分为扩容和隐私，Manta Network 就是将其用在隐私保护上。Manta 将交易的零知识证明放到链上，这样当人们查看链上数据时，就不会看到一些非常具体的信息，如交易的发送者、接受者、Token ID、发送的数量等，而只会看到交易的零知识证明。

Manta 创建了包括隐私支付产品 MantaPay、DEX 产品 MantaSwap、隐私应用平台 MantaPlatform 和隐私资产 zkAssets 等。

MantaPay 允许用户将公开资产隐私化，进行隐私资产的转账，以及将隐私资产赎回至公开地址。它类似于 Zcash，区别在于 Zcash 仅使用一种特定的 token 即 Zcash 来交易，而 MantaPay 可以支持使用波卡和 Kusama 上的多种 token 来进行隐私交易。该功能目前已经上线 Manta 测试网 Dolphin。

MantaSwap 是 AMM DEX，允许用户在保持隐私的同时进行交易。MantaPlatform 引入了可编程的隐私资产， 开发者可以创建隐私保护应用。例如创建隐私拍卖应用，防止将策略暴露给竞拍对手。

Manta 还基于 ZKP 创立了新的资产类型 zkAssets，支持波卡平行链资产间的隐私交易，还支持 ERC20 等同质化代币，ERC721、ERC1155 等非同质化代币，以及灵魂绑定代币（不可转让的非同质化代币）的隐私交易。通过 Manta 可实现代币、NFT 的隐私交换。比如把现有的 NFT（CryptoPunks、无聊猿等）转变为隐私资产 zkAssets 进行交易。zkAssets 在隐私基础上，还支持权限配置。资产转出者可定制访问权限，如 KYC 规则、能否将黑客资产列入黑名单等。同时还支持转出者向接收者有选择性地披露 ZPK 验证信息和资产交易历史，而不必透露私钥。

Phala：基于 TEE 的隐私计算网络

Phala 是专注于隐私计算网络的波卡平行链，其先行网 Khala 是 Kusama 平行链。Phala 将区块链与可信执行环境 (TEE) 相结合，可以在完成复杂运算的同时保护好用户的数据隐私，开发者可以在 CPU 的 TEE 区域内轻松部署运行 Phala 机密智能合约。

TEE 是可信执行环境（Trust Execution Environment），它是一种基于可信硬件（即与系统其他部分隔离开的硬件）的代码执行环境，拥有独立的寄存器、缓存和加密内存，其运行完全独立于操作系统、虚拟机监视器（VMM）、BIOS 以及其他核心部件。你可以把它想象成一个黑盒子，比如在进行计算时，小明有一些数据，小红要知道数据执行的结果，但我们又不希望小红看到数据本身，那么只需将数据输入到这个黑盒子（可信执行环境）中，小红看到数据执行结果就行了。 

Phala 网络是一个由 TEE 节点组成的网络，以无需许可的方式连接到世界各地。Phala 把状态数据加密存储在链上，任何人无需许可就可以下载，利用共识算法，每个节点都能得到一致的状态。

Phala 的产品包括 Phat Contract 和 Phala World 等。

Phat Contract 是支持链下计算的创新编程模型，继承了现有智能合约的自执行和防篡改特性的同时，引入了更多优势。如低成本和零延迟，支持复杂计算、原生 HTTP 请求支持连接多个服务等。因此 Phat Contract 可以支持更多使用场景，如 GameFi 或元宇宙等低延迟服务，NFT 渲染、机器学习等计算密集型应用，去中心化交易所等需要隐私保护的场景。

Phala World 是基于 Phala Network 的区块链元宇宙，采用了灵魂绑定 NFT 概念，将用户的链下活动映射到区块链中。

Automata Network：基于 TEE 的隐私中间件

Automata Network 是为 dApp 提供隐私中间件的去中心化服务协议，基于 Substrate 框架建立，已于去年 11 月上线主网。

Automata 通过将 TEE （可信执行环境）硬件与 Oblivious RAM 算法相结合，创建用户数据无法被第三方（包括系统中的节点）查看、更改以及访问的安全空间提供私密性极高的隐私服务。

Automata Network 由三个不同的层级组成。第一层是控制层，负责状态转换、证明验证以及 Geode 节点之间的协调。第二层是通过提供「安全空间」的 Geode 节点进行运算的地方。最后的服务层则是为开发者准备的，开发者可以运用 Automata Network 的隐私功能建立应用程序，并在无需自己运行 Geode 节点的情况下与领域内其他的应用程序集成。

目前，Automata 的产品包括 Conveyor、XATA、Librarian 和 Witness，其中 Conveyor 针对的是 MEV 相关的问题，如抢先交易、三明治攻击，Witness 是一种具有内置隐私功能的链下治理解决方案，提供具有隐私功能等跨不同区块链的完全去中心化投票平台。

总结

波卡生态的隐私赛道项目已经初见雏形。Manta 采用 ZKP 技术创建了隐私资产和隐私支付，并正在开发更多隐私应用和提供隐私应用平台；Phala 将 TEE 和区块链结合，在完成复杂运算的同时保护好用户的数据隐私；Automata 将 TEE 与 Oblivious RAM 算法结合，让用户数据无法被第三方查看、更改和访问，从而防止 MEV 和进行隐私投票等。

相信随着这些隐私基础设施的逐步实施，未来会有更多的隐私应用在波卡生态出现。

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