全球首个支持零知识编程的隐私公链—AOS项目全方位解读

全球首个支持零知识编程的隐私公链—AOS项目全方位解读

隐私公链AOS项目测评报告（A+）

0.引言

在以太坊在加密货币中引入智能合约，开启区块链技术2.0来，公链阵营基本上划分成了两大阵营，一个是以以太坊（ETH）、柚子（EOS）等为首的公链项目，其继承了比特币的信息可追溯的特点。

另一类则是从比特币分叉出来，以门罗币（Monero）、大零币（Zcash）等为代表的以保护隐私为目的的匿名公链。今天给大家带来的项目分析是最近刚刚发布的一个全球首个支持零知识证明编程的隐私公链AOS的项目。

1.项目立项

AOS全称：Anonymous Operating System (AOS)，即匿名操作系统。

项目立意：建立一个继承了EOS高性能、高扩展性，同时加入了隐私支付功能的智能合约平台。AOS是新一代隐私公链，支持智能合约，可以发行匿名资产，即匿名版EOS。

项目愿景：AOS是为注重用户隐私的分布式应用设计的一款区块链操作系统。愿景是建立一个既能保持高性能，高扩展性，同时又能切实保护用户隐私的区块链操作系统。

比特币因其稀缺性、匿名安全、不可篡改、可追溯性等特性受到了越来越多机构和个人的青睐，而像以太坊、EOS等公链继承了比特币基本特征之外，同时融入了智能合约、虚拟机等技术，简化了区块链技术应用的门槛，给区块链技术应用带来了爆发式的增长。另一方面，在企业的经营活动、许多法律服务和用户个人隐私数据等众多领域，企业和用户不希望自己的隐私数据曝露于公众之下，在诸如此类领域中匿名性都非常具有吸引力，因此也诞生了像ZCoin、门罗币、大零币、达世币等一些列匿名概念加密货币，都或多或少得到了用户与市场的青睐，而这些项目多以低效的PoW作为共识机制，效率较低，同时现有的匿名公链多部支持智能合约，这极大的限制了其应用面。而这些问题，随着AOS的诞生就迎刃而解，AOS不仅继承了EOS高性能、高扩展性，同时支持智能合约，可以发行匿名资产，使之成为新一代隐私公链，也大大加大了人们对于隐私应用的遐想空间。

2.关键技术

2.1.账号体系

当前已知的提供匿名功能的区块链，包括Moneror、ZCash以及Grin等，都采用UTXO模型，并且不支持智能合约。UTXO模型对于记录简单的交易转移类的数据还是比较有效的，但是对于复杂的商业场景智能合约数据则需要记载账号、事件等其他各种多元的数据，因此不少区块链项目采用UTXO+账户模型的双层结构，希望能够充分利用上这两个模型的优势。但是实现效果也并不是很理想，集成的东西越多，故障点越多，对于底层的数据存储类最好采用单一的模型。

AOS选择更专注在账户模型上，账户模型在实际商业场景中的应用优势已经得到了证明，另一方面AOS的技术也支持其在智能合约层提供匿名的支持，包括资产的匿名。因此该类底层账户模型更能支撑商业匿名应用在区块链中落地应用。

2.2.共识机制

PoW/PoS/DPoS性能比较

在共识机制方面，最早的匿名项目Zcoin采用PoW+PoS共识结合的方式，而像门罗币、大零币和达世币等都采用PoW共识，而AOS拟采用DPoS+pBFT机制相结合的方式，相对于PoW机制来说，PoS、DPoS等共识机制更节省计算资源，效率也更高，同时通过结合身份验证、权重均衡等机制可以在很大程度上防止共谋、节点中心化腐败等问题，因而V神计划在以太坊2.0中采用PoS共识机制替换现有的PoW共识机制。PBFT是一个许可制的、基于领导节点的、基于通讯的、安全性重于活跃性的共识机制，PBFT不必如工作证明般消耗大量计算资源，而且也解决了原始拜占庭容错(BFT)算法效率不高的问题，将算法复杂度由指数级降低到多项式级，使得拜占庭容错算法在实际系统应用中变得可行。

隐私匿名应该存在信息匿名，投票公开以及信息公开，投票匿名，或者信息和投票等都匿名等多种不同应用场景。依据不同的应用场景，有选择的采用不同的共识机制是比较合理的选择，相对于单一的PoW机制、以及PoW+PoS/DPoS机制，采用pBFT+DPoS/PoS结合的共识机制不仅可以节省计算资源，而且对于应用的适应性也更高。

2.3.加密技术

在隐私算法方面，门罗币采用环形匿名交易（Ring Confidential Transactions）（或RingCT）+交易混淆的机制。在2018年10月，门罗币将每个交易的混淆数固定为10后,其隐私算法基本稳定,而且算法的不可追溯度已经非常高。大零币采用zk-SNARK即简洁式零知识证明算法，大零币交易池分为屏蔽池和透明池，在交易类型上划分为公共、屏蔽、去屏蔽和私有四种类型，而只有私有交易才享受真正的匿名隐私交易优点，虽然zk-SNARK可以很好的保护信息的匿名性，但是实际目前大零币在屏蔽池执行交易比例非常低，导致目前大多数大零币的交易是可追溯性的。达世币采用混币技术增加了所有用户的隐私，混币技术基于将交易分组在一起以创建联合付款的原则。当进行联合支付时，不可能在交易中将输入和输出联系起来，从而阻止第三方确定交易的方向和金额。混币方法增加了所有用户的隐私，因为交易的所有输入不再可能来自单个钱包，因此不再可能与单个用户可靠地关联。

从匿名技术来说，三大匿名币都很好的实现了匿名效果，AOS项目拟采用同态加密技术对信息进行加密，通过代理重加密技术增加信息传递过程的匿名性，通过零知识证明来加强资产转移验证过程的匿名性。从信息传送内容、传输链路、验证机制全链路、全方位实现匿名性，最大程度保证了交易的隐私性和不可追溯性。可以说在这方面技术上，各大匿名公链充分利用了现有成熟的算法，各显神通，各有千秋。

2.4.虚拟机技术

在虚拟机技术层面，以太仿采用solidity语言来构建虚拟机，solidity语言属于比较偏门的技术，其实际的应用层面不高，尤其是对于大多数传统IT、互联网应用开发团队来说是比较不友好的，极大层度的加大了以太坊公链的应用推广难度。因此很多其他项目至少在二次开发上不同层度在寻求通过GOLANG、JAVA等更通用的技术实现。

AOS拟采用WebAssembly技术来构建虚拟机。由于js性能较弱，开发大型项目困难。另一方面三大浏览器厂商微软、谷歌、火狐各有各自的解决办法。为了统一他们的解决方案，所形成的标准就是WebAssembly。

编程语言执行性能发展趋势图（取自灰狼早期WASM介绍）

WebAssembly技术具有体积小、加载快、兼容性强、跨平台等诸多优点。随着越来越多的项目采用WebAssembly技术来构建智能合约、链间通讯等技术，因此基于WebAssembly生态工具势必也会越来越完善和成熟，市面上关于采用WebAssembly来搭建虚拟机的研究也越来越多，ETH2.0也正在通过WebAssembly将虚拟机进行升级，可以说是和项目的思路不谋而合。因此采用WebAssembly技术的虚拟机除了其技术本身的优点之外，还能对传统IT技术团队更友好，更容易实现技术的应用推广。

2.5.性能指标

根据AOS官方资料显示，AOS每秒可以连续处理5000-10000笔交易，这在数据上大大超过了以太坊、柚子、波场等公链。不过由于AOS公链目前的应用程度还没有三大公链那么广，实际的交易速度可能会受到交易信息的复杂层度、应用规模、应用并发层度、硬件和网络资源等诸多因素的影响，像EOS公链前一阵也因EIDOS一个项目导致整个生态系统瘫痪的情况。但是不管怎么样，交易吞吐量（TPS）指标是公链的关键核心指标，是公链技术的全面采用、实现商业化应用的基础。因此在这里也非常期待AOS公链在实际应用中的表现。

3.生态应用

目前AOS尚处于早期研发阶段，所以生态应用系统还尚未建立，但是基于AOS公链的优势和特点，可以匿名资产发布、互联网博弈类应用、公司股票期权等诸多应用领域有着不错的应用前景。

3.1.匿名资产

门罗币、大零币等匿名公链虽然在技术上可以实现匿名和不可追溯性，但是由于其不支持智能合约，不能像在以太坊、柚子等公链那样方便的发布二级资产，因此大大制约了这些匿名公链的应用面。

AOS继承了以太坊、柚子等共链智能合约的优点，可以基于AOS方便发布匿名资产。这样更能促进有实力的第三方项目基于AOS底层构建自己的应用。基于公众对于匿名、隐私资产的兴趣与需求，AOS也会比其他匿名公链更具吸引力。

3.2.互联网博弈类应用

目前在以太坊、柚子、波场等三大共链以及本体、IOST、TOMO等其他公链上都已经有各种各样的博弈类Dapp，但是这些Dapp很难解决中心化可见、数据产生过程不公平，甚至被黑客入侵等风险。

基于AOS的提供的零知识证明可以为庄家和用户提供更公平、隐秘的博弈类应用，也可以实现更多更有意思的应用。

3.3.其他应用

传统的中心化互联网应用，用户是不具备隐私的，因此也没有公平性，AOS将用户的隐私放在第一位，只有拥有公平的区块链，才能真正打造一个属于用户自己的自治，分布，开放，透明，对等，匿名，分享的区块链社区。

因此在其他诸如公司期权、匿名投票、个人隐私，以及现有互联网的诸多其他领域AOD都存在着丰富的应用场景。虽然AOS公链生态处于追赶者的角色，而正是因为这样，AOS也可以借鉴其他项目的成功经验和失败教训，在生态建设方面少走弯路。

4.通证经济

AOS的原生代币AOS，发行总量1000亿枚，AOS代币主要用途一方面是生态上的所有用户的转账等操作，都需要使?AOS来换取内存、带宽、CPU等系统资源。同时也承担生态中各二级代币生态之间价值流转的职能。AOS的价值与生产应用的规模关系密切。

4.1.通证分配

AOS代币的分配方式如上图所示，其中用于市场发售的数量是350亿（35%），而用户技术研发、公链运营、基金会持有部分的比例总共达450亿（45%），用于生态建设和社区建设的部分为200亿（20%），不论从哪一个方面来看，其通证激励量都是非常充沛的。

另外用户可以通过参与节点投票、质押等方式获得AOS代币激励，获得项目生态代币空投，另外AOS代币还可以用来游戏场景支付、购买周边礼品等，设计上与柚子、波场等公链比较相似，在这方面也可以借鉴这些公链项目的成功经验。

和波场类似，AOS通证发行总量比较大，这在某种层度上可以增加生态应用推广、社区和用户激励、项目推广、上线交易所空投等的空间，而且对于丰富代币应用场景以及结合销毁机制等方面都更加灵活，不过基于目前项目尚处于早期阶段，通证分配机制和激励模型细则上有待进一步完善。

5.社区媒体

在国际化和社区建设方面，一方面AOS官方平台已经支持英语、俄语、韩文、中文、越南语、西班牙语、日语等七种不同语言，可以说基本上覆盖了亚、欧、美等主要大陆，在国际化层面上从项目立项之初就建设的比较完备。

AOS社区建设总体情况（数据获取时间2020年6月6日）

另外在社区方面，AOS在Medium、Reddit、YouTube、Instagram、推特、微博等众多的国际主流媒体平台上都建立了官方账号，并同步进行了项目资料和建设进度的共享。下面是各大主流媒体项目官方平台的详细信息。

5.1.Twitter（官方）

AOS的Twitter官方号：twitter.com/AOS_Global的目前粉丝数是5792，发布推文数量是86，项目动态、社区建设情况、项目进展进度等发布的频率非常高，第一时间将项目的动态、进展与粉丝进行信息共享。

5.2.Medium（官方）

AOS的Medium官方号：medium.com/@AOSofficial，目前已发布推文17个，并且官方每个月都在更新项目月报和动态等信息。

5.3.reddit（官方）

AOS的reddit官方号：reddit.com/r/aosofficial/的注册于2020年5月12日。由于注册的时间比较短，因此推文的数量、粉丝数量、互动性都还比较低，不过值得注意的是近一周粉丝数量有了快速的增长，表明该社区媒体平台粉丝的关注度在上升。

5.3.YouTube（社区）

AOS的YouTube社区号：youtube.com/channel/UChsb16gmccLDrBl2AtldePw注册的时间比较短，但是在短短一个月时间里已经分享了14个视频，每个视频都获得一定数量的浏览。

5.4.Instagram（社区）

AOS的Instagram英文社区，官方号相关链接，发表帖子/视频数是33，社区对于官方的最新动态信息也及时进行了共享。

5.5.推特（社区）

AOS目前有越南、俄罗斯、印尼等三种语言的社区推特平台，各社区转发官方的咨询和项目最近动态的频率也都比较高，粉丝的关注、转发、评论的数量也在呈现上涨的趋势，尤其是近一段时间印尼社区的粉丝数增长比较明显。

5.6.韩语Naver博客（社区）

AOS的韩语Naver博客，社区号：blog.naver.com/aosplus111，最早一篇发布于2020.4.7日，到目前为止总共发推文数量是12，转发宣传频率较高。

5.7.中文简书和微博（社区）

AOS的中文社区主要是通过简书和新浪微博，其中简书官号：jianshu.com/u/80d5843acee9，总共发布推文数量为26篇。

微博官方号：weibo.com/u/7388173763，粉丝数量95415，发布微博97篇，是所有社区中粉丝数量最大、粉丝互动最活跃的社区，近期的每篇微博均能收获一定数量的评论与转发。

AOS的项目立项之初在国际化与社区全面性方面做的就比较突出，无论是官方和社区对于项目的动态、进展信息都能进行及时的公开和报道，另一方面，由于项目各大社区建立的时间还比较短，社区的热度和粉丝之间的互动有待进一步加强。

综述

在众多的应用领域存在隐私交易的需求，AOS项目通过在隐私交易中引入智能合约，扩展了隐私应用的应用面。借助匿名资产发布机制，可以促进隐私生态应用的建设。项目对账号体系、共识机制、加密技术、虚拟机技术等关键技术层面考虑的比较齐全，并且项目在共识机制、虚拟机等技术符合当前的主流趋势，在整体性能指标也处于业内领先水平。

通证激励的灵活性和可调整的空间较大，不过在通证激励细则有待完善。项目在国际化和社区媒体的全面性方面做的比较出色。但是由于项目还比较新，通证激励细则有待完善，在社区的活跃度和粉丝互动等方面有待进一步加强。

作为匿名公链的后来者和追赶者，项目完全可以借鉴现有公链、匿名公链的前期研究成果、社区和生态建设经验，充分参考和利用现有项目成熟的技术成果，避免犯类似的错误，少走不必要的弯路，从而快速实现弯道超车。

本文来源：黑色马里奥
原文标题：全球首个支持零知识编程的隐私公链—AOS项目全方位解读

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编译者/作者：黑色马里奥

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