有可能很多人没有注意到，2月13日，Qtum量子链高调公布了一项Layer2的隐私协议——Qtum Phantom Protocol（幻影隐私协议）。Odaily星球日报了解到，该协议不仅是量子链这一老牌公链今年重点前进的计划，也是国内为数不多可落地的隐私方案。环绕Phantom及其使用的零科学知识证明类算法，Odaily星球日报和量子链中国区首席开发者郑义展开了了解对话。

正如郑义所言，绝大多数人对隐私的的了解，逗留在告诉隐私币及其代表技术上，很少有人确实去思维，我们对隐私究竟有多大市场需求、如果说有市场需求，那么公链如此之多，为什么隐私技术却没成标配？从Phantom的设计中，我们能看见隐私设计者的确实动机，他们自由选择有所不同隐私技术的考量，以及隐私的可见空间和面对的必要瓶颈等等现实问题。公链入局隐私量子链看上隐私是在2019年。

年初，市场玉女白了Mimblewimble系由的Grin和BEAM，一个月后，莱特币基金会宣告，将合力BEAM团队在莱特币上实行MW，以此强化交易的隐私性。更慢的缴纳体验，是莱特币基于比特币代码所做到的的仅次于创意，加到隐私选项，让用户的账户余额可隐蔽、账户关系不被公开发表，的确是对用户体验的更进一步提高。但像量子链、以太坊这类2.0的公链而言，建设Layer2隐私层的意义又在哪儿呢？郑义明确提出了两点原因。首先，Qtum及其生态货币某种程度必须强化自身的隐私性。

问世于2017年的量子链，主打相容比特币交易模式及以太坊虚拟机，以构建在逻辑非常简单、平稳安全性的底层架构上反对智能合约。此次减少Layer2隐私层并非为了“赋能”智能合约，而是为了强化自身的货币功能。上线两年来，量子链没能像先驱以太坊那样，沦为区块链世界的“底层计算机”。

期盼于通过智能合约来改建世界显得遥遥无期，量子链转而射击Qtum的“货币职能”。业内不少人都持有人这样观点，传统纸币的最差替代既不是电子货币，也不是比特币等“账户余额公开发表”的普通加密数字货币，而是隐私货币。

在移动支付时代，电子货币加快代替着传统纸币，但与此同时，中心化平台却将个人隐私当成牟利手段，人一生中的数字踪迹将被永久留存，任何无论本性的掌权者都可以通过交易详尽“网页”个人的生活。“现金的丧生就是权利的丧生。“一些人甚至喊了这样的口号，并对隐私货币博得期望。

量子链即是其中之一。郑义透漏，构建Phantom之后，Qtum还将获取类似于算法平稳币（典型的有DAI）的开源协议，让用户能权利创立高度电子邮件的平稳币，同时也让Qtum沦为一个更加强劲货币发售平台。

量子链看上隐私的另众多原因在于，隐私是区块链中“高精尖”的技术领域之一，同时极具潜力。就像比特币崭露头角之前的密码学技术一样，隐私技术至今还没“出圈”的标杆产品。

但这无法驳斥其沦为区块链世界的基础组件的潜力。因此，掌控这一未来技术，对量子链这样已平稳运营数年、急需找寻突破方向的公链极具吸引力。

但正如郑义所言，受限于技术难度大、开发资源（研究者）较少、市场空间不得而知等问题，隐私目前没能构建大的技术横跨。Qtum期望，Phantom的尝试，能在一定程度上空缺国内隐私实践中的空白。基于zk-SNARK改良zk-SNARKs，自2014年被明确提出后即被不断改进和推展，如今已沦为区块链世界最主流的隐私技术之一。

Phantom，既沿用了zk-SNARKs，又重新加入了一些有效地的创意。据郑义讲解，自由选择zk-SNARK主要有三点原因。首先，在各类隐私技术中，zk-SNARK的匿名性最弱，既能隐蔽交易金额，也能隐蔽交易地址，让人无法追溯到交易之间的联系。

如图所示，MimbleWimble作为新一代的零科学知识证明类算法，和zk-SNARK具备同等的匿名性。因此，量子链也曾考虑过使用MW方案，并和BEAM团队做到了多项研究，公布了 Layer2 MW方案的白皮书。但受限于国内没成熟期的MimbleWimble研究者，故而不了了之，顺位了早问世的zk-SNARK。

据郑义讲解，当前Phantom的开发者主要有2位，皆来自Qtum社区。他们的方案在去年Qtum举行的一次隐私技术黑客马拉松中首次露面，后不受Qtum资助、双方共同开发。返回zk-SNARK这项技术上，很多人理所当然地把它和零科学知识证明等同于，其实不然。在密码学中，零科学知识证明就和“拜占庭将军”一样，指代一类必须解决问题的“问题”，而zk-SNARK，正是其中的一种求解。

坚信很多人对零科学知识证明这个概念并不陌生。Zero—Knowledge Proof，于上世纪80年代被明确提出，所指的是证明者向检验者证明并使其坚信自己告诉或享有某个东西，但在证明过程中无法向检验者外泄任何关于被证明东西的信息。至2014年。

以色列理工学院的研究者Ben-Sasson等人将这一检验思路应用于在数字货币上，由zk-SNARKs算法反对的电子邮件交易方案月问世。再行来说沿用的部分。Phantom中规定了两种代币形式，一种是公开发表代币（也即普通的QRC20），另一种是藏匿代币。

用zk-SNARKs构建隐私交易的过程大体如此。当Alice想电子邮件给Bob并转一枚QTUM时，她必须把QTUM替换成一枚隐私代币，假设叫zk-QTUM。而后，她向系统发动交易催促。而后系统不会通过算法，为Alice的交易信息分解一组参数；随后，检验者（在Qtum上也即PoS节点）将对这两组参数展开检验。

当这两组参数符合系统规定的拒绝时，检验者继续执行Alice的催促，将她的zk-QTUM移往到Bob账上，但这一结果不记录上链，上链的部分只有由Alice的交易信息分解的参数（也称之为“proof”）和检验者检验的结果。由此，除了交易双方外没有人告诉明确的交易信息，但又确保了交易的有效性。密码学的魅力就在于此，它可以根据Alice的独有信息，比如是在哪个时间向何人发动怎样的交易来分解特定的参数，就如同随机分解的私钥一样，让攻击者无法通过穷举的方式破解出有参数或是仿照不受系统接纳的参数，由此交易尽管并不审批，但不不存在任何问题。

Phantom的创意Phantom对zk-SNARKs的改良主要集中于在电子邮件交易所花费的Gas较多，交易的创立时间较短上。首先，Phantom用于Shrubs默克尔树根存储“票据允诺”（commitment），来提高效率。在zk-SNARKs的解决方案中，票据代表着电子邮件资产的金额和接管人。

而票据允诺，是系统根据票据信息，通过一个陷门函数分解的独一无二的标志，以供检验者在不查阅原始数据的情况下检验交易。票据允诺分解后，不会存放在默克尔树中。

链上每减少一笔交易，这棵树就必须加到一个叶子节点来存储其票据允诺，由此整棵默克尔树需不断更新状态，消耗大量计算出来量。在Phantom中，其创新性地引进了一种取名为Node默克尔树根的结构，将原本树上记录的数据和哈希值变为记录多个子树（Node）的六根节点，并给多棵子树根创建一棵默克尔树根。

如此一来，当必须加到一个新的节点时，只必须变更离它最近的那个树根才可，需要改版整棵树的状态。

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