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以太坊上的隱私

隱私是以太坊的核心原則之一。作為可程式化密碼學的領先區塊鏈平台,以太坊擁有一個保護隱私技術的生態系統,提供機密性與選擇性揭露。

摘要

  • 證明你是誰,而無需暴露你的資料。你可以透過使用以太坊的零知識證明,在線上驗證你的年齡、公民身分或資格,而無需將身分證件交給第三方。
  • 以太坊上的私人投票工具保證了數位不記名投票,因此在可公開驗證的選舉中,沒有人能看到你的投票方式。
  • 使用鏈上私人工具,保持你的支付與財務機密
  • 選擇性揭露讓你掌控分享的資料,無論是為了合規還是日常互動,你都可以只向你選擇的對象揭露你選擇的資訊。

你的資料,由你作主

以太坊旨在成為對抗掠奪性資料擷取經濟的庇護技術。隱私,或者說根據自己的條件自由選擇向誰揭露什麼內容,是以太坊建立並維護的數位自我主權的基礎。

以太坊不將隱私視為小眾功能,而是將其視為安全、全球性、點對點協調層的基礎設施。

如今,以太坊上存在一個先進的隱私工具生態系統,從保護隱私的身分驗證與不記名投票,到機密交易與具備合規意識的應用程式,並制定了讓隱私成為網路預設的路線圖。

隱私並非完全隱藏一切。它關乎自由與真正的同意:根據自己的條件,選擇向誰揭露什麼資訊。在我們的日常生活中,我們經常揭露資訊,或證明關於我們自己的聲明,以便與他人參與,或逐步建立基於信任的關係。

然而,我們認為終端使用者應始終選擇性地協商他們的揭露內容,而這只能建立在可自由獲得、無條件的隱私基礎之上。

以太坊基金會使命

挑戰:公共區塊鏈上的隱私

像以太坊這樣的公共區塊鏈作為不可變的、完全透明的帳本運作。它們的透明度允許世界各地數以千計的獨立電腦安全地處理交易、驗證狀態並為應用程式提供動力,而無需依賴中央機構。

因為以太坊是一個透明的公共網路,任何檢查帳本的人都可以看到每一個鏈上操作。雖然以太坊透過將活動連結到公鑰而不是法定身分來提供假名性,但可以分析活動模式以揭露敏感資訊並可能識別使用者。

Privacy is existential

Peter Van Valkenburgh makes the case that privacy is not merely a feature but an existential requirement for Ethereum's neutrality and trustlessness, drawing on legal battles over Tornado Cash, MEV, and validator liability.

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大多數網際網路流量(包括區塊鏈互動)都流經引入隱私與中繼資料風險的中心化瓶頸。位於使用者與網路之間的中介機構可以竊取交易資料、分析習慣、搶先執行金融操作,或根據網際網路協定位址降低服務品質。

抗擷取性是旨在消除這些中心化連接點的架構原則。雖然以太坊如今為使用者提供了許多保護隱私的解決方案,但如果沒有網路層級的隱私,這些工具可能仍會透過脆弱的瓶頸連接到網路。可選的應用層隱私工具也需要主動選擇加入,從而在進入點將使用者暴露於監視之下。真正的機密性要求隱私在預設情況下是實用且無處不在的。

以太坊向「預設隱私」的過渡

以太坊基金會研究人員從整個以太坊的分散式研發生態系統中彙整了三個核心路線圖優先事項 (在新分頁開啟)

  • 私人讀取:改善網路層級的隱私,讓使用者可以查詢和瀏覽以太坊網路,並使用以太坊應用程式進行身分驗證,而不會受到監視或中繼資料外洩。
  • 私人寫入:保護支付、投票、使用應用程式或進行轉帳等活動免受不必要的揭露,確保私人鏈上操作與公開操作一樣便宜且容易。
  • 私人證明:讓以太坊成為一個可以在消費級硬體上提供任何資料的私人密碼學證明的平台,允許使用者透過高效的零知識證明生成來驗證資格或身分,而無需揭露不必要的個人資訊。
查看隱私路線圖

Ethereum's privacy roadmap

Andy Guzman of Privacy Stewards of Ethereum (PSE) walks through Ethereum's privacy roadmap at the Ethereum Privacy Stack summit during Devconnect 2025, covering the current state of privacy on the network and where the protocol is heading.

今日在以太坊上保護你的數位隱私

以太坊是可程式化密碼學的領先區塊鏈平台。以太坊上建立了一個強大的保護隱私應用程式生態系統,利用密碼學來保護數位身分、確保不記名投票的安全,並實現機密協調與點對點互動。

雖然早期的鏈上解決方案依賴於基本的混淆,但如今的框架在嚴格的機密性與選擇性揭露之間取得了平衡,以便在必要時提供合規驗證。

保護隱私的數位身分

數位身分方面,對密碼學隱私的需求是顯而易見的。標準的網際網路方法要求使用者上傳政府核發的身分證件(如駕照或護照),或提交生物辨識掃描,僅僅是為了建立一個標準的社群媒體帳戶、購買門票或存取受限的網際網路內容。將敏感、未經編輯的文件上傳給第三方驗證公司,會建立中心化的身分儲存庫,這些儲存庫是安全漏洞的高價值目標。

這種方法的一個缺陷是將識別與驗證混為一談。線上平台不需要知道使用者的法定姓名、家庭地址或確切出生日期(識別)來確定他們是否符合年齡門檻;它只需要該事實的不可否認的數學證明(驗證)。

以太坊上使用零知識證明 (ZKP)來建立保護隱私的數位身分系統。零知識證明是一種密碼學方法,允許一方(證明者)向另一方(驗證者)證明特定陳述為真,而無需揭露該陳述背後的任何資料,例如,在不揭露護照詳細資訊的情況下證明公民身分。

QuarkID: Bringing South America on-chain with SSI and account abstraction

Diego Fernandez presents QuarkID, the open-source, ZK-powered decentralized identity system built with the Government of the City of Buenos Aires, letting citizens consolidate and use government-issued and private credentials while preserving their privacy.

零知識證明 + 身分實踐:以太坊上的不丹國家數位身分 (NDI)

將零知識證明用於身分管理系統的一個真實範例是建立在以太坊上的不丹王國國家數位身分 (NDI) 系統。不丹的 NDI 使用零知識證明允許公民以密碼學方式證明關於自己的事實,例如「我是公民」或「我已滿 18 歲」,而無需揭露其身分證件上的敏感個人資料。

去中心化身分案例研究 中了解更多關於不丹 NDI 的資訊

保護隱私的身分應用程式

了解更多關於自我主權身分的資訊

投票、治理與不記名投票的權利

如果去中心化身分確保了個人的自主權,那麼去中心化治理就確保了社群的自主權。隨著對數位合作社去中心化自治組織 (DAO)的參與不斷擴大,以及越來越多的國家行為者採用電子投票選項,對保持公開可驗證而不依賴不透明、中心化提供者的數位投票機制的需要也日益增長。

像以太坊這樣的開源區塊鏈有潛力提高選舉的透明度與效率:

  • 使選舉過程中的資料可公開驗證,提高透明度
  • 透過數位存取提高投票率
  • 大幅簡化計票與驗證選票的過程

但公共區塊鏈的完全透明性帶來了明顯的隱私風險。因為帳本是透明的,每一張選票都會暴露;雖然帳戶是假名的,但它們的整個交易歷史及其可能可識別的鏈上活動對任何人都是可見的,包括投票記錄以及與企業或政治立場的潛在連結。如果雇主、政治人物或敵對國家機構可以準確驗證個人在鏈上的投票方式,選舉的完整性就會崩潰。

零知識證明為以太坊上保護隱私的投票系統提供了基礎設施,將鏈上投票的透明度、可驗證性與效率不記名投票的密碼學保證結合起來。

建立在以太坊零知識原語上的基礎設施如今正積極保障世界各地的人權。Freedom Tool (在新分頁開啟) 是一款使用零知識證明、生物辨識護照與默克爾樹註冊表的行動投票應用程式,已部署在喬治亞、俄羅斯與伊朗等國家的反對黨推動的高風險影子選舉、反對派民意調查與平行治理專案中。在這些環境中,選民的人身安全、自由與生命取決於選票保密的密碼學保證

沒有隱私的透明投票也會引入容易滋生腐敗的環境。在透明的鏈上投票中,大型實體與惡意行為者可以即時監控選民行為,並以數學方式驗證買票協議的履行情況。以太坊生態系統的 MACI(最小反共謀基礎設施) (在新分頁開啟)是由 PSE 開發的開源智能合約與零知識電路套件,是一個私人的鏈上投票系統,可用於在以太坊上建立選舉工具,同時將賄賂與共謀的風險降至最低。MACI 在數學上不可能產生向第三方證明帳戶如何投票的密碼學「收據」,從而消除了買票的經濟誘因。

私人投票與治理應用程式

私人結社與通訊

數位自我主權需要私人、無需許可的通訊與結社能力。在中心化社交通訊平台透過利用隱私獲利的現實中,使用者需要原生保護其中繼資料與通訊的去中心化的替代方案。

記住:隱私至關重要

僅靠去中心化是不夠的;如果沒有強大的隱私保證,透明的公共網路可能會暴露使用者關係與群組成員身分。將去中心化的基礎設施與密碼學隱私相結合,可確保沒有任何單一實體可以控制、審查或將人際連結貨幣化。

將人們過渡到基於以太坊的隱私工具需要橋接傳統身分,而不犧牲資料與匿名性。一個正在開發的解決方案是 Web2-ID 作廢器 (nullifiers),這是一種密碼學工具,用於證明在授權名單中的成員身分而不揭露身分,同時還能防止重複簽署或發送垃圾訊息(例如,阻止使用者多次投票或匿名在論壇上發送垃圾訊息)。雖然它們的使用以前需要進階的鏈上技能,但如今,當與可驗證的 vOPRFs 協定結合使用時,非技術使用者可以輕鬆連結到現有的網際網路身分,例如 Google 電子郵件地址或 GitHub 帳戶。

個人在以太坊上保護隱私的同時,證明自己擁有特定的非以太坊資格的能力,可以實現匿名舉報、假名組織論壇與安全的數位結社,而無需依賴有權取消參與者匿名性的中心化中介機構。實踐中的一個例子是 TLSNotary (在新分頁開啟),這是一個開源函式庫,它使用密碼學讓使用者向第三方證明關於其網路資料的事實,同時保留對共享哪些資料的完全控制權。使用 TLSNotary 建立的應用程式允許使用者證明來自任何網站的事實,從銀行餘額到付費訂閱,再到 Spotify 聆聽歷史記錄,可以只分享他們想要提供的資料欄位,或者使用零知識證明來證明一個事實而不揭露資料。

私人結社應用程式

保護數位點對點交易

財務隱私確保日常購買、捐贈與財務關係保持機密,保護個人免受經濟監視、歧視與針對性剝削

標準的以太坊交易是點對點且假名的,但也會永久記錄在公共帳本上。如果 Alice 的公開地址定期向 Bob 的公開地址發送交易,任何分析區塊鏈的人都可以看出 Alice 和 Bob 之間存在持續的財務關係。

隱形地址(在以太坊標準 ERC-5564 (在新分頁開啟) 下正式化)減輕了這種透明的關聯性。當 Alice 想要付款給 Bob 時,她的錢包軟體會使用 Bob 的隱形中繼地址生成一個獨特的一次性目標地址,Alice 將資金發送到該地址。對外部觀察者來說,這看起來就像 Alice 將資金發送到了一個隨機的、從未使用過的帳戶。

隱形地址應用程式

了解以太坊上的支付

混幣協定與隱私池

除了隱形地址之外,另一種保護轉帳與交易(無論是點對點發送、存入應用程式、提取到錢包,還是在你自己的帳戶之間轉帳資金)的方法是透過切斷資金來源與目的地之間可見的鏈上連結的協定。

早期的隱私解決方案採用非結構化混幣協定(或混幣器)的形式。混幣器允許使用者將資金存入公共池中,隨後將這些資金提取到一個新地址,從而切斷來源與目的地之間的連結。

合規方面的挑戰促成了隱私池的發展。這些系統將驗證從進入點轉移到退出點。該池接受所有存款以最大化隱私集,但當使用者提取時,他們必須以密碼學方式證明他們的資金來自一個「乾淨」的存款子集。

合規證明主要透過兩種模型實現:

  • 無辜證明 (POI) / 排除語義:在 POI 模型中,使用者生成一個零知識證明,證明其特定存款與預先定義的已知惡意地址(例如,受制裁的錢包或已知的駭客地址)封鎖名單沒有交集。使用者證明他們不是惡意行為者,而無需揭露其實際身分、特定存款金額或交易歷史。
  • 關聯集提供者 (ASP) / 包含語義:ASP 要求使用者在提取之前證明其資金屬於由受信任的 ASP 策劃的允許子集。ASP 監控存款,執行了解你的交易 (KYT) 篩選,並根據 KYC 狀態或沒有非法行為等變數對錢包進行分類。

可程式化合規性允許隱私池有效阻止非法剝削,同時為日常使用者保留交易隱私。

私人交易應用程式

可程式化隱私與第二層 (L2) 網路

隱形地址與隱私池保護基本的資產轉帳,但不能保護在去中心化交易所交易代幣、從借貸協定借款資產或參與去中心化治理時涉及的複雜智能合約邏輯。

專注於隱私的第二層 (L2) 網路為運算提供了一個私人環境,同時繼承了以太坊主網的安全性。其中一些網路使用零知識匯總 (ZK-rollups),它在鏈下捆綁數千筆交易,生成其有效性的密碼學證明而不揭露底層交易資料,並將該證明發布到以太坊。

How to make a guerilla L2

Fatemeh Fannizadeh and Melanie Premsyl on building Layer 2 networks as tools for privacy, liberty, and resistance, reimagining blockchain infrastructure through a cypherpunk and activist lens.

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ZK-rollups 擴展了以太坊的網路容量並保留了以太坊主網的安全保證,同時提供了機密去中心化金融 (DeFi)、私人身分證明與具備合規意識的應用程式所需的選擇性揭露機制。

專注於可程式化隱私的 L2(如 Aztec)允許開發人員部署私人智能合約。內部狀態、使用者餘額、身分資料與業務邏輯在數學上被屏蔽於公眾視野之外,並且私人執行環境 (PXE) 在使用者的本機裝置上運行,處理機密資料。公共的 Aztec 虛擬機允許應用程式將這種可驗證的客戶端私人資料與共享的公共帳本狀態混合在一起。

專注於隱私的以太坊第二層 (L2) 網路

  • Aztec (在新分頁開啟) - 以太坊上隱私優先的 L2,允許私人執行與私人狀態、公共執行與公共狀態,以及與以太坊主網的私人互動。
  • Fairblock Network (在新分頁開啟) - 用於開放金融的機密性 L2,專注於機密金融、機構的機密執行環境與私人 AI。
  • Silent Data (在新分頁開啟) - 支援隱私的 L2,用於私人資料的鏈上驗證與可程式化隱私,專注於作為部署私人應用程式與代幣化平台的平台運作。
  • Starknet (在新分頁開啟) - 一個無需許可、去中心化的 ZK-Rollup,具有用於建立自訂應用程式與使用案例的模組化生態系統。
了解 L2 生態系統

選擇性揭露

選擇性揭露是使用者以密碼學方式與選定方分享特定、可驗證的資訊片段,同時保持其餘資料私密的能力。在整個以太坊生態系統中,選擇性揭露正成為平衡使用者自主權與現實世界合規能力的核心標準。

  • 隱形地址的使用者可以選擇與授權的第三方(如會計師或稅務軟體)分享檢視金鑰,在法律(或功能)要求的情況下實現透明度,而不會損害對其資金的控制。
  • 隱私池允許使用者在 DeFi 中自由互動、提取乾淨的資金,並為審計員與稅務記錄生成隨選的密碼學合規證明(如 POI)。
  • 在去中心化身分系統中,選擇性揭露賦予個人控制存取個人識別碼的能力,例如證明他們符合年齡要求而不揭露其確切出生日期,或者根據選擇僅揭露個人識別碼的選定欄位。

選擇性揭露是保護隱私與維護系統完整性之間的橋樑。

下一步是什麼

如今,以太坊的格局為個人提供了用於交易、身分、投票、通訊、建立應用程式等方面的應用層隱私解決方案。以太坊上的隱私生態系統提供了可行的替代方案,以取代已成為現代網際網路定義的掠奪性資料實踐。

一台全球可存取、財務透明且抗審查的世界電腦,如果沒有數學上保證的隱私,是不完整的。以太坊的路線圖旨在完全整合原生隱私,關閉可能洩漏中繼資料並暴露使用者的基礎設施瓶頸。

應用密碼學、可存取的零知識證明與去中心化的開源網路是建立更自由、更安全的數位世界的成熟基石。隨著網路升級的部署,以及建立者越來越多地使用保護隱私的 SDK 與工具包,以太坊正朝著將隱私作為普遍預設的方向邁進。

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