隐私侧链:zSide and Melt/Cast
1.简介
❝Thou shalt not covet. // 汝不可贪心。——Old Testament//-旧约
A.动机
这是市场真正想要的吗？我们无法确定，但比特币为什么要冒险！？
B. ZCASH侧链帮助比特币爱好者
“zSide”就是我所说的山寨币“zCash”，作为BTC的侧链。它以三种方式帮助比特币爱好者：完全匿名的z-to-z“私人交易”。非交互式 Coins 去污点，我称之为“熔化/铸造”。将小型UTXO私人融合成较大的UTXO（也包括熔化/铸造）。
2.现有隐私技术
A.Deniability 可否认性的不断缩小
Deniability/否认[3] 仍然是比特币中最好的隐私工具。（当我这么说的时候，没有人相信我，但我已经决定我可以接受。） 然而，可否认性要求你的UTXO被分成越来越小的部分——没有办法把你的小UTXO融合成一个大的——这是一个大问题，因为至少你必须在购买时把一些UTXO融合在一起（当它们都是一个单一txn的公共输入时）。换句话说，你真的，真的更喜欢每次购买花费尽可能少的UTXO（理想情况下只有一个），因为那时它们会公开链接。但这意味着你需要确保它们大小合适——它们不能像Deniability/可否认性那样永远缩小。
B.互动的危险
交互式协议要求您与Internet上的其他人进行交互。对我来说，这是一个相当大的缺点。对手可以（并且确实）观察互联网以查看谁在向谁发送消息。即使消息被加密，观察者仍然可以从消息的时间中学到很多东西。一个更根本的问题是，使用交互式协议，您正在与之交互的人可能是您的对手！例如，也许你是Matt Odell的追随者，你想尝试使用 Whirlpool 来做一个 5-in-5-out 的CoinJoin。要做到这一点，你将不得不与 Whirlpool 的服务器，以及其他4个陌生人进行交互，然后广播一个 CoinJoin txn。有可能一个对手，仅仅通过观察消息进出每台计算机的时间，就会知道这个 CoinJoin 属于你。他们可能能够仅从时间分析中获得你的计算机（以及其他4个参与者）的IP地址（即物理位置）。也有可能对手是 Whirlpool 服务器（或者正在模拟一个），或者对手是你“混合”的其他四个人。现在你付钱给对手，使用“他们的混合服务”，这实际上是什么都不混合。
C. PAYJOIN-做商人
PayJoin[4]，即商家至少贡献一项输入的txn。用户的txn费用略有上涨，但作为回报，双方都获得了更大的隐私和更好的UTXO管理（1）。当通过PayJoin完成大量支付时，PayJoin将失去其可疑的质量。（此外，从哲学上讲，PayJoin是朝着正确方向迈出的一步——强调对区块链的解释，而不是数字的数学混乱。）
PayJoin的一个缺点是商家可以被免费安装（攻击者只是提出从他们那里购买一些东西）。有了这个加密的UTXO，攻击者现在可以观察来自该UTXO的txns的向下流，并猜测其中哪些是PayJoin。（如果猜测是准确的，隐私就完全被击败了。）攻击者可以使用商家的其他情报（即：估计的销售数字、各种商品的价格、商家向哪些供应商支付了多少以及何时支付，等等）来做出更好的猜测。（当然，如果商家无法对此进行防御，则通过将他们的 Coins 隐藏在许多UTXO中-攻击者可以多次重复此过程，直到商家的所有UTXO都被dox化。）
PayJoin也恰好是交互式的（你不能单方面做，你需要其他人[在这种情况下是商家]和你合作来制作txn）。每当需要交互时，博弈论就会进入画面，因此分析变得非常复杂——交互式技术是“片状的”！相反，我们的工具包需要一种非交互式去污点技术——一种用户可以在家里自己完成的技术。
尽管如此，PayJoin还是一个好主意。商家和买家应该热情地使用它，在双方都真正相信客户打算进行购买的情况下（而不仅仅是加密商家的UTXO）。
D. Z-to-Z“私人交易”的撤回
超级神秘的人可能会喜欢在zCash侧链上来回发送秘密交易。这是一件好事。同样——它在工具箱中占有一席之地（可能，在这种情况下：当双方都知道他们在做某事时…不受欢迎，见这里：DARKNET MARKETS CAN’T LIVE WITH — OR WITHOUT — BITCOIN[5]。
然而，z-txns 有两个大缺点（与常规比特币txns相比）：
它们的使用更加可疑（因为它们更耗费资源，唯一的好处是隐私；并且因为它们是 Mask 而不是 Blend，见下一节）。因此，一个合理的商人/纳税人会避开它们，以便尽可能让自己处于最佳状态。屏蔽 Coins 的“检测成本”要高得多——也就是说，它们的所有者更难确定它们确实拥有z地址 Coins 。（它们巨大的密码保密性，侵犯了自我主权（2）。）
在zCash z-to-z世界中，所有的 Coins 都是可互换和不可链接的。这对隐私很有好处，但我可以想象大多数人对在z-to-z屏蔽池中长时间存储大量资金的想法感到不舒服。相反，我想有一种不同的方式可以暂时和“根据需要”使用z地址。我将在第3部分讨论它。
3.题外话：隐私、掩盖与混合的社会性质
本节是哲学性的，可以跳过。
A.宁愿不回答
观察以下调查问题的悖论：
它突显了隐私的一个重要问题：为了实现真正的隐私，隐私寻求者必须能够大声而可信地说他们不想要隐私。但是，无论如何，每个人都需要忽视他们。为什么隐私倡导者会说他们想要更少的隐私？答案很简单：如果人们真的受到胁迫（并且需要隐私），那么大多数人会急于屈服于暴君（以逃避他的愤怒）。暴君会抛出陈词滥调，比如“如果你没有什么可隐瞒的，你就没有什么可害怕的”等。
B.定义
为了让某件事真正私密，自由战士必须在各方面都类似于奴隶忠诚主义者。要做到这一点，我们需要“元隐私”：关于某人是否正在使用某种隐私技术的隐私。我现在可以精确地定义这些术语：
Masking/掩饰（蹩脚的版本） 是指你公开隐瞒某事。例如：
戴着滑雪面罩在室内隐藏你的脸。 在调查问题上勾选一个写着“不愿回答”的框。 经营一家只接受z2z“私人交易”的企业，因为“隐私对我们很重要”。 运营一个马特·奥德尔风格的博客，明确“关于隐私”。
Blending/混合（酷的版本） 是指当你隐瞒一些事情，同时像其他人一样透露你的私人信息（即，与国王的忠诚仆人“混合”）。例如：
在一个敏感的调查问题上，避开“宁愿不回答”的框，而是简单地撒谎（并选中你认为最容易被社会接受的框）。 一条“黑球”兄弟会[6]式的规则，规定所有重大决定都必须通过无记名投票的一致投票。（而且——重要的是——兄弟会不能取消这条规则，除非该决定也通过无记名投票的一致投票）。
最后：Meta-Privacy/元隐私是“隐私关于隐私”——当没有人知道谁关心隐私，或者有多关心隐私时。或者：当你能够隐藏信息时，没有人知道是你在隐藏信息。混合是元私有的，但屏蔽不是。
C.适用于比特币/私人TXNS
在讨论比特币隐私时，我们需要关注Blending（并且我们需要停止如此关注远不如它的Mask）。换句话说，我们需要一个“无污点的去污点过程”。去污点过程本身必须没有污点。“私有z-to-z Txns”没有这个属性。强迫顾客通过z-address付款的商家，是在公开地把自己包装成注重隐私的商家。（相反，他们应该敦促顾客以最透明的税收、最符合监管规定的方式付款。）
D.对于隐私，UI是基本的
1.我讨厌UI-Devs
用户界面工作经常受到诽谤。在加密领域，选择UI的程序员永远不会被邀请参加著名的会议（所有费用都支付，在异国他乡），他们当然也不会得到20万美元+闲职。任何在UI工作的程序员都会看到他们的职业生涯受到影响！（考虑到苹果/史蒂夫乔布斯的成功，以及强调“用户体验”的咒语，这有点奇怪。我认为我们可以将其归因于UT工作是无知的，不会“bitcreep/比特蠕变”[7]。因此UI开发者的垄断权力较小；他们更处于完全竞争中。此外，UI工作不那么明显令人印象深刻/自命不凡——它甚至几乎没有方程式。）
2.爱上 UI-Dev 的两个理由
当涉及到现实世界的隐私时，用户界面缺乏声望是一个错误。首先，大多数隐私错误都是用户错误的结果——用户“犯错”，做了一些他们不应该做的事情。一个小小的失误会损害所有的隐私。我们可以通过简化和控制整个过程来解决这个问题，从而使用户不可能做错事。
其次，请记住，隐私本质上就是将不同的个体“融合”到一个大群体中。并且：群体越大，就越容易将古怪的人融入其中。因此，隐私技术必须容易为尽可能多的人所接受（当然，也可以为尽可能多的人所接受）。理想情况下，“隐私协议”将是默认行为（某些软件的默认操作，或者个人的默认文化行为）。
E.隐私权的固有社会性质
因此，隐私本质上是社会性的——它是关于其他人和他们做什么，以及更广泛的社会做什么，以及为什么。在一个政府可以对我们所有智能手机进行全面监控的世界里，那么（如果我们关心隐私）我们可能会尝试在没有智能手机的情况下这样做。但如果追求的人数不足（比如一个50,000人的城镇中有5人），这一策略就会失败——它将变成“掩蔽”（而不是混合），从而招致怀疑和报复。（3）
如果犯罪发生在附近，那么执法部门可能会pin附近没有智能手机的公民。他们可以精心设计表格：“我们怎么可能不知道是谁干的？嗯，这是周围唯一没有智能手机的人。他是唯一一个有机会的人。他声称他只是出于隐私原因不想要智能手机。但是，陪审团成员，你们为什么认为那可能是……？”
因此，我们对隐私的追求与我们周围人的决定和生活方式有着内在的联系。除非我们了解他们，否则我们无法“融入”他们。因此：“熔化/铸造”。
4.熔化/铸造
Melt/Cast是一种用户界面方案，旨在与zSide（zcash drivechain）一起使用，它提供超安全、超用户友好的“点击按钮”级 Coins 匿名化。UI很简单，为了（如上所述）防止意外误用，并鼓励采用。
首先，你的 Coins 被“tainted/污染”（即“Doxxed/多克斯”）是什么意思？
A.漂白：带污点的 Coins /DOXXED Coins
“Taint”指的是比特币中的两个问题：
用户可能会犯错误，并“doxked”了他们的UTXO（通过将它们链接到他们的现实生活身份）。 用户可能希望合并许多小输出，而不（向世界）透露所有这些输出具有相同的所有者。
为了让攻击者兑现，这些“可耻”的 Coins 必须以某种方式混合到“正常” Coins 池中。（有人“出售”了欺诈性赠品，从而“羞辱”了 Coins 。）通过tomrobin[10]。（“受污染的 Coins ”和“受污染的交易”是一回事——第一个是从商家的角度来看，第二个是从买家的角度来看。将你的身份与一些 Coins 捆绑在一起，被称为“doxing your coin”。）
B.漩涡VS熔化/铸造
当今最流行的去污点技术是名为Whirlpool的CoinJoin版本。这是一个比较漩涡和zSide的熔化/铸造的表格：
熔化/铸造似乎在各个方面都更好。更新（2021年3月19日）：2021年3月3日伟大的 Coins 加入尘土。见 @matt_odell 推特这里[13]@francispouliot_ 这里[14]@francispouliot_ [15]
@ODELL [16]
等等 。我一致同意这里讽刺的结论。CoinJoin在我的愚见中还不够好。一个很大的区别是标记为“每个用户增加匿名集”的行。该功能允许Melt/Cast既便宜又抗Sybil。第二大区别是CoinJoin对交互性的需求。
C.为什么熔化/铸造？
人们偶尔会抱怨[17]——有理由——zCash用户滥用该软件。从而破坏了自己和他人的隐私。特别是，zCash用户犯了同步 Coins 金额和转账时间的错误。例如，一个善意但不称职的用户可能会将73.094比特币发送到一个z地址，然后立即“揭开”73.091BTC。他们会认为他们已经“掩盖了他们的踪迹”并消除了他们的 Coins 。不幸的是，他们没有做任何类似的事情。我们可以通过做一些用户体验的改变来解决这个问题。新的用户体验是一个协议，我称之为“熔化/铸造”。（因为用户首先将每个t地址“熔化”成一大池可替代的渣，然后在普通时间将这些渣“铸造”成普通的 Coins 数量。）
D. M/C的工作原理
i. 概述
Melt/Cast的关键属性是用户可以很容易地“在普通时间以普通数量”从屏蔽池中提取 Coins 。正如我将展示的，用户可以在不相互交互的情况下做到这一点。
上图：熔化/铸造图。不同的（“被污染的”） Coins 首先单独进入被遮蔽的z地址世界的“黑匣子”。然后它们在标准化时间以标准化的数量从盒子里出来——从盒子里出来的 Coins 在每个方面都是相同的（即使在它们的价值数量和从盒子里出来的时间上也是如此）。它们是真正可替代的。
ii.强制通用金额（无交互）
“共同金额”可以通过预先定义固定的“账单价值”来实现。
上图：不同数量的中本聪。我以US总统（4）的名字命名它们，并将它们称为“钞票”——部分是为了开玩笑，部分是为了在下面的解释中使用它们，部分是为了帮助人们准确地类比我们今天使用的现金钞票。
例如，0.75BTC可以通过“1 Hay”+“1 Harrison”+“1 KcKinlie”+“1 TeddyR”提取。该投资组合总计0.7444,8896BTC，是0.75BTC的99.26%。
剩余的0.0055,1104将保持未提取状态，在用户的z侧链上的z地址中，稍后再提取。当然，如果用户愿意使用更多的账单，那么他们可以立即提取更多的账单。他们会使用1个“Taftie”提取0.0055,1104中的0.0052,4288，然后使用1个“FreddyD”提取剩余0.001,6384（现在是）。
您可以看到，在2次方系统下，每个边际票据都会使剩余的z-addr余额减少50%-100%之间。因此，无论z地址中的价值有多少，至少有93.75%的价值可以通过4张或更少的票据提取（5）。（这只是最坏的情况。通常情况下，大约98%可以通过4张或更少的票据提取，有时甚至是100%。）
iii、常见时间
对于“共同计时”，我们采用的惯例是，某些“账单”总是在某些日子被解除屏蔽。
iv.“没有未屏蔽的合并”
第三，也是最后，我们可以通过将t-addr输入的数量限制在1来进一步改进Melt/Cast。这可以防止用户意外链接他们的UTXO。
为了将小的 t-UTXO[18] 合并成更大的，用户会“屏蔽”每一个。（即，他们会一次一个地将它们从他们的[透明]t-addr发送到他们的[隐藏]z-addr。）只有当它们都在z-addr中（因此“看不见[19]”），用户才会将这些小的UTXO融合成更大的UTXO（以多个t-addr“票据”的形式）。
D.熔化/铸造的其他应用
每一个 Coins 隐私/ Coins 交换技术都可以被击败，如果用户不小心他们的入口和出口的时间和规模。因此，其他隐私技术有可能利用熔化/铸造带来的“共同数量”和“共同时间”。
5. Drivechain Side-to-Main Withdrawals, Taproot
A.驱动链碰巧发生在混合 Coins 上，被动地
Drivechain恰好在不经意间添加了一些隐私。这是因为“协议内”Drivechain提现过程故意很慢。相反，大多数用户会不耐烦，“换”出去。
作为一个有益的副作用，熔化/铸造的用户将获得完全独立的 Coins ——甚至与熔化/铸造操作出来的 Coins 分开！
这真的很棒，但不幸的是它是交互式的。如前所述，交互性意味着用户必须与其他人（可能是对手，或者被对手监视）交流。
B.用Taproot要好得多
更糟糕的是，在Taproot被激活之前，这些原子交换交易将像拇指一样突出。但是一旦Taproot被激活，原子交换txns将融入其中，并且与所有其他Taproot-txns完全相似。
熔化/铸造将通过数量/时间信息阻止用户对自己进行加密，并且由于熔化/铸造在交互步骤之前“冲洗” Coins ，因此交互性不会造成太大的损害（尽管它仍然是最不令人满意的部分）。
因此，使用Drivechain+Melt/Cast+Taproot，BTC的 Coins 实际上可能变得可替代。
C.DE-TAINT SPECIALISTS? /去污点专家？
在像我们这样复杂的世界里，人们是不同的。有些人将无法触摸“受污染”的 Coins （出于某种法律或社会原因），但其他人将很容易利用它们。
Drivechain的跨链交换市场自然会允许污点脆弱的人与污点免疫的人交换 Coins ，这对双方都有利。人们不仅能够以尽可能便宜的成本来净化他们的 Coins ，而且会极大地诋毁“污染 Coins ”的整个概念。
6.附录1：什么是隐私？我们如何获得它？
我们应该正面识别并摧毁隐私问题。
但这些问题到底是什么？ 人们想隐藏他们拥有多少比特币。人们想隐藏他们支付/出售令人尴尬的东西的事实（这与 Coins 的“污点”/“可替代性”密切相关）。例如：
本质上，第一个问题问“比特币用户如何作为非比特币用户通过？”，第二个问题问“受污染的 Coins 如何作为非受污染的 Coins 通过？”。
第一个问题：嫉妒和NET价值
Deniability/否认[23]，可以让你的朋友（或律师）以一种可信的方式告诉相邻的盖世太保，“我们的朋友没有任何比特币”。没有人确定你的比特币净值。
“Envy/嫉妒”[24]的根本问题是，其他人可能想要你拥有的东西，并可能“说服”你交出它。因此，人类创造和生产的愿望在历史上被内疚和对盗窃/报复/疏远的恐惧所抵消——一个社会能做的最有成效的事情之一就是消灭嫉妒[25]。这并不总是可能的，但特别是金钱，消除几乎所有嫉妒的一个简单方法是让任何人都不可能确定你拥有多少钱。然后，任何努力获得更多金钱的公民只会为自己获得优势；永远不会吃亏。由于“可否认性”掩盖了您的网络，它解决了第一个问题。
第二个问题：隐藏财务记录
zcash侧链可以解决第二个问题。首先，通过启用z2z Private Txns。第二次通过Melt/Cast。Zcash侧链的存在使得调查单个txns或UTXO变得不太合理——这样做只会将未来的“不法分子”（即那些将被列入黑名单的人）推向ZCash侧链。侧链是非交互式的——用户可以使用“屏蔽交易”来熔化受污染的 Coins 并秘密提取它们。你甚至可以振振有词地否认你曾经使用过ZCash侧链——只需将 Coins 走回主链，然后将它们发送给自己几次。这些都不涉及与另一个人互动。
7.附录2：Multiple Periodic Zcash Sidechains = Shrink Nullifier Se/多周期Zcash侧链=收缩无效集
❝Update Feb 11 (Forgot to mention)
zCash-tecth使用的zk-snarks有一个 ever-growing “nullifiers set”-不断增长的“无效符集”[26]的问题。该集合必须随着每个z事务而增长，永远。
唯一已知的减少集合的方法是一直减少它——通过关闭整个区块链并从一个新的区块链开始，消除100%的集合。显然，在单区块链世界中，这是不可能的！但是在侧链世界中，它相对无害[27]。因此，多个zSide侧链的周期性旋转门比单个zSide（或单个zCash）更有效。
脚注
商家尤其避免了不得不“融合”他们从客户那里得到的UTXO。从微观经济角度来看，灰尘-UTXO清理的成本是商家无论如何都必须转嫁给消费者的成本，因此商家强迫客户通过PayJoin向他们付款是高效和直接的。↩ 自我主权是比特币最重要的美德。在比特币中，没有用户可以打电话寻求帮助的“客户服务”号码。用户对他们的 Coins 负责——负责安全地存储他们的 Coins ，将它们发送到正确的目的地，并检查以确保他们收到的 Coins 是真实的。当 Coins 在普通区块链中时，你可以将你的节点报告的内容与公共区块浏览器进行比较。（当然，如果你不采用布鲁姆过滤器或一整天不断随机检查许多地址的政策，这可能会损害你的隐私。）但这是可能的事实本身就为银行流程增加了很大的透明度。它赋予了比特币合法性。每个人都可以看到这是有效的。↩ 相反，我们希望“融合”。我们可以尝试像其他人一样使用我们的智能手机，并且以同样的方式。然后（为了秘密交流），我们需要充分利用智能手机听不见的罕见时刻（例如，当它们在晚上充电时）。↩ 当然，在实践中，我们可以给任何东西命名——“A”、“B”、“C”；罗马数字；“富农”、“富农”、“容克”、“Fluchtsteuer”。今天在zSide，它们只是未命名。↩ “10的幂”系统更直观，但表现更差——需要9张钞票才能保证任意价值金额的至少~90%可以提取。↩ 一旦这种隐私/非嫉妒的种子在社会的金钱中种下，它很可能会成长。例如，想象一下两种情况：[1.]社会启动了一种嫉妒驱动的税收，对昂贵汽车或房屋的所有者或股票投资组合的所有者征收；[2.]加密货币财富是不可衡量的，因此不受所有税收的影响。然后，富裕的公民往往会对税收做出反应，离开汽车/房屋/股票，进入免税的加密货币。最终，文化和时尚将会改变——旅行、昂贵的酒店房间、汽车租赁和无忧无虑的极简主义将变得时髦和高地位。（与此同时，“拥有大庄园”和“企业家精神”将变得僵硬和过时。）社会迟早会明白，如果公民不能以私人的、尊重财产权的方式花钱，那么他们就会把钱囤积起来（并囤积其他固有的私人财富，如闲暇时间）。有了如此强大的隐私冠军，社会可能不得不变得更加注重隐私……只是为了竞争。↩
作者：Paul Sztorc
译者：Jack3.14 —— 2023年7月10日
来源：2021年2月5日 https://www.truthcoin.info/blog/zside-meltcast/
参考资料
一个关于an网市场从比特币转向具有更强隐私型的 Coin 的故事: https://thecryptobasic.com/2020/12/31/darknet-marketplace-now-accepts-monero-only-not-bitcoin/
[2]zSide下一个版本的截图: https://www.drivechain.info/releases/index.html
[3]Deniability/否认: https://www.truthcoin.info/blog/deniability/
[4]PayJoin: https://en.bitcoin.it/wiki/PayJoin
[5]见这里：DARKNET MARKETS CAN’T LIVE WITH — OR WITHOUT — BITCOIN: https://bitcoinmagazine.com/articles/darknet-markets-cant-live-with-or-without-bitcoin
[6]“黑球”兄弟会: https://en.wikipedia.org/wiki/Blackballing
[7]“bitcreep/比特蠕变”: https://www.gwern.net/Holy-wars#bitcreep
[8]试试这里！: https://www.drivechain.info/releases/index.html
[9]上图：2020年夏季推特黑客的 Coins: https://en.wikipedia.org/wiki/2020_Twitter_bitcoin_scam
[10]通过tomrobin: https://twitter.com/tomrobin/status/1283858847833169942
[11]看这里: https://www.reddit.com/r/WasabiWallet/comments/c5l1ju/is_wasabi_better_than_samourai_wallets_new
[12]看这里: https://6102bitcoin.com/faq-whirlpool/#install
[13]@matt_odell 推特这里: https://twitter.com/matt_odell/status/1372681937186340875
[14]@francispouliot_ 这里: https://twitter.com/francispouliot_/status/1372349324500348938
[15]@francispouliot_ : https://twitter.com/francispouliot_/status/1372349324500348938
[16]@ODELL : https://twitter.com/ODELL/status/1372358767229165573
[17]人们偶尔会抱怨: https://twitter.com/fluffypony/status/1264127539821363202
[18]t-UTXO: https://electriccoin.co/blog/anatomy-of-zcash/
[19]透明]t-addr发送到他们的[隐藏]z-addr。）只有当它们都在z-addr中（[因此“看不见: https://explorer.zcha.in/transactions/de1d78ee310ba2c9fbeb13881f431fdc8b55aa5f79e61dd3c294177401878f11
[20]SideShift.ai: https://sideshift.ai/
[21]“悲惨划船事故”迷因: https://twitter.com/fluffypony/status/943493541182963712?lang=en
[22]通过abrkn: https://twitter.com/abrkn/status/1209406031194984448
[23]Deniability/否认: http://www.truthcoin.info/blog/deniability/
[24]“Envy/嫉妒”: http://falkenblog.blogspot.com/2010/03/why-envy-dominates-greed.html
[25]消灭嫉妒: http://falkenblog.blogspot.com/2020/01/helmut-schoecks-envy.html
[26]ever-growing “nullifiers set”-不断增长的“无效符集”: https://twitter.com/oleganza/status/1090771283321675776
[27]它相对无害: https://twitter.com/specialenmity/status/1339943814061043713