将网络层隐私保护与加密货币相结合

一些新兴的加密货币用户非对称化方法源于映射网络流量以揭示IP地址和在身份之间建立连接。政府监控程序和其他在互联网上公开身份的途径对网络层跟踪的隐私问题导致了保护隐私的几项重要发展。

Tor网络和隐形互联网项目（I2P）是两个主要的覆盖网络，用于保护用户在互联网公共媒体上的隐私。其他解决方案包括Mixnets，这是一种使用链接代理服务器混合输入消息的路由协议。

在加密货币方面，一些面向隐私的项目和比特币升级明确侧重于加强网络层面的保护。

网络层攻击的最新发现

识别用户的区块链取证方法主要集中在分析加密货币交易流的协议层。

例如，比特币是假名，这意味着它实际上不是匿名的，用户地址（公钥）和事务输入/输出之间可以建立链接。

如今，大多数与加密货币集成的匿名技术（即zk snark、bulletproof和Ring-CTs）专注于在公共网络上混淆事务细节，以在协议级别上分离将事务与身份链接的任何能力。

Monero中的ringct和ZCash中的zk SNARKs提供了针对第三方非对称用户的关键缓解措施，但它们也比标准加密交易更麻烦，因为它们需要附加到每个交易上的证据。

然而，最近，Monero和ZCash都将重要的效率增强功能集成到这些机密事务中，最近在Monero中实现了防弹的实现，ZCash中进行了Sapling升级。

虽然大量的工作集中在协议层保护上，但通过跟踪事务广播来源并随后与身份（通过公钥）建立连接来映射IP地址的出版物加剧了人们的担忧，即协议层解决方案并不是保护隐私所需的唯一手段。

当公共区块链网络（如比特币）中的交易从使用TCP链路的P2P网络的节点广播时，它们使用八卦协议（比特币中的扩散），其中传播的交易非常迅速地到达大多数节点。研究人员表明，通过使用连接到所有网络节点的超级节点，可以对事务的广播IP的来源进行概率推断。

成功地降低IP地址和公钥之间建立连接的能力需要修改网络堆栈，以便更好地保护事务图的观察者。在比特币中，Dandelion++是拟议中的网络层匿名保护，预计将于2019年纳入该协议。

蒲公英的协议是什么？

然而，Dandelion++并不是唯一可用的解决方案，其他项目正在努力实现他们自己的解决方案。

覆盖和混合网络项目

覆盖网络

Tor和I2P都是以匿名为中心的志愿者覆盖网络。它们并不能提供完美的隐私，因为隐私是一场不断演变的战斗，但通过网络流量映射使非对称化的用户变得更具挑战性。I2P和Tor已经存在多年了，它们使用端到端加密通过志愿者节点的中继发送数据包，屏蔽了通信的起点和终点。

Tor使用所谓的“洋葱路由”（Tor代表“洋葱路由器”），网络中的每个中继都是随机选择的，并且在不知道来源或目的地的情况下将消息传播到下一个节点。因此，尝试使用中继进行对等的第三方将不知道消息的来源或最终IP地址。

Tor的一些缺点是，当你使用Tor时，很容易知道你在使用Tor，美国政府——连同之前提到的比特币学术论文——已经证明了可以切断目标用户Tor功能的攻击。有趣的是，Tor起源于美国海军研究实验室，并在1990年代得到国防高级研究计划局的进一步加强，以保护情报通信。

I2P的工作原理与Tor类似，但使用“大蒜路由”而不是洋葱路由。大蒜路由是洋葱路由的一个分支，它将加密消息聚合在一起。I2P用于各种服务，包括使用BitTorrent的程序。

KOVRI - MMORO的I2P的C++实现是Muneo的网络层解决方案，为用户提供更好的隐私保护。然而，最近发生的有关其发展的事件以及提到塞克雷塔是一个可能的替代品，这使得科夫里的命运目前还不清楚。值得一提的是，科夫里最初的大部分实施都是经过多年的研发完成的。

Sekreta由一个“通用”API、一组库和基于socket的应用服务器组成，旨在改进其他覆盖网络设计的缺点。Sekreta的设计宗旨是更加人性化，它的目标是在底层系统受损的情况下比Tor或I2P更健壮。

混合网

Mixnets是另一种网络层隐私解决方案，它使用链式代理服务器接收特定的输入（消息），混合它们，并将它们随机地发送回目的地。这是另一种通过端到端通信减轻对等的方法，并且每个消息都使用公钥加密进行加密。

mixnet是由密码学先驱davidchaum在1981年提出的，但多年来却落后于像Tor和I2P这样的覆盖网络。然而，他们已经开始复苏，由Binance支持的Nym项目就是一个突出的例子。

Nym是一种匿名认证协议，用于不可链接和可公开验证的认证，他们指出，该协议可以匿名替代谷歌和Facebook的登录。Nym使用Sphinx包格式和Mixnet来混淆消息的来源和接收者，甚至创建虚拟消息，使得分析网络流量模式更具挑战性。有趣的是，他们正在为mimblewible区块链协议构建一个交叉兼容的钱包，以及与其他面向隐私的加密货币钱包的潜在集成。

Nym还可能为分散式VPN打开大门，这将消除监督VPN服务的第三方。

比特币的闪电网络（LN）也使用Sphinx作为其洋葱路由协议的格式。对LN提出的其他优化包括HORNET（一种高速洋葱路由协议），并通过源路由给LN用户更多的控制网络支付路由。

BEAM是一个完整的mimlewimble实现，Grin是另一个开源的Mimblewimble实现，也将在未来几天发布。将Nym与一种新的事务构造协议（如mimlewimble）集成，有可能产生用于匿名价值传输的健壮网络。Grin和BEAM也将蒲公英作为网络级隐私保护。

什么是微笑硬币和哑铃？

然而，mixnet也存在自身的漏洞。由于混频器不能完美地混合输入和输出，观察者可以使用定时攻击来创建间隙或人工突发，通过混合来分析传入和传出消息的模式。

在隐私方面取得进展

在过去的几年里，持续不断的数据丑闻占据了主流媒体的头条，这使得越来越多的主流媒体开始关注他们的隐私。

以隐私为重，在加密货币中创新覆盖网络、混合网和加密技术的倡议为匿名交换信息和价值提供了一个可行的替代方案。

颠覆隐私的努力在不断发展，看到如此多的项目都非常强调与这些不利的努力相匹配，这让人耳目一新。协议升级（如zk-snark和bulletproof）在密码学方面取得了重大进展，它们与网络层解决方案（如mixnets和overlay networks）的结合对更广泛的隐私概念具有重要的长期影响。

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编译者/作者：链诸葛财经

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