秒懂比特元|保护你的链上隐私安全环签名技术

区块链技术颠覆性的实现了链上数据的透明性、追溯性、不可篡改性。但数据信息公开透明也是一把双刃剑，因为用户对于数据的需求是多元化的，用户对有些数据希望公开透明，但对有些数据，用户更在意隐私安全。

如果不能实现链上数据的隐私保护，那必然会对这条链的可用性造成发展限制。

以比特币公链为例：

比特币地址是定义比特币的分配和传送终点所需的唯一信息。这些地址由用户的钱包匿名产生。然而一旦地址被使用，与其有关的所有交易历史便破坏了地址的保密性。

任何人都可以查看任何地址的余额和所有交易。

此处有小伙伴会提问说：余额和交易信息看到有什么关系，反正他们不知道我是谁？

小编在此要提醒一句：万万不可忽视。因为比特币网络是一个点对点对等网络，在交易信息的中继过程是可以记录对应的IP地址的，只要愿意投入成本，是可以追寻到交易发送源头的IP地址，然后通过IP地址及交易时间是可以定位到现实生活中的个人。

比特币社区也建议说：比特币地址最好只使用一次，同时要注意避免在公开场合泄露私人地址。

鉴于比特币的情况，比特元是如何解决区块链公链上的数据隐私安全的呢？

解决的方案就是——环签名技术。

为了便于理解环签名技术，为大家举个简单的例子。

在古代，大臣们向皇上进谏，但由于忠言逆耳，皇帝如果不满意直谏，就会发威将带头进谏的人杀掉。于是大臣们想了一个办法，在奏折上画个圈圈，每个赞同提议的大臣们在圆圈外围署名，这样一来，一荣俱荣，一损俱损，皇上无法从名字上来识别出谁是带头者，从而大臣们就保全了自己。

类比到区块链领域，就是

假定有n个用户，每一个用户拥有一个公钥和与之对应的私钥。

环签名是一个能够实现签名者无条件匿名的签名方案，它主要由下述算法组成：

1）生成环成员群，在环成员群中的每个用户都生成相应的私钥和公钥。

2）签名交易。输入需要签名的消息m和n个环成员的公钥 L={ y1 , y2 ,?, yn }以及其中一个成员的私钥xs 后，对消息 m产生一个签名 R，其中R 中的某个参数根据一定的规则呈环状。

3）验证签名。由一个确定性的算法，在输入(m,R)后，若R 为m 的环签名则输出“True”，否则为“False”。

环签名加密的特点

1）正确性：如果按照正确的签名步骤对消息进行签名，并且在传播过程中签名没被篡改，那么环签名满足签名验证等式。

2）无条件匿名性：攻击者即使非法获取了所有可能签名者的私钥，他能确定出真正的签名者的概率不超过1/N，这里N为所有可能签名者的个数。

3）不可伪造性：外部攻击在不知道任何成员私钥的情况下，即使能从一个产生环签名的随机预言者那里得到任何消息m的签名，他成功伪造一个合法签名的概率也是可以忽略的。

总结：通过环签名消息，是无法通过分析的方式追踪到个人的，所以是非常安全的一种加密签名方式。

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编译者/作者：比特理财

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