什么是加密货币混合和CoinJoin技术？

Question

## 介绍比特币常常被比作数字货币，但这种类比是有争议的。当爱丽丝用一张十欧元的钞票支付给鲍勃时，鲍勃并不知道这些钱的来源。如果他随后把钱给了卡罗尔，卡罗尔也不会知道爱丽丝曾经是这笔钱的拥有者。比特币因其开放的特性而独树一帜。每个单位的历史(，特别是未花费的交易输出或UTXO)，可以被任何人轻松查询。这个概念类似于记录每笔交易的金额和参与者。然而，公共地址的伪匿名化确保用户的身份不会轻易被揭示。但比特币并不是完全匿名的。区块链分析变得越来越复杂，能够以日益有效的方式将地址与个人数据关联起来。结合其他追踪方法，一些组织可以去匿名化加密货币用户。为了对抗这一点，旨在打破交易之间联系的技术随着时间的推移应运而生。## 什么是加密货币混合？从广义上讲，加密货币混合可以指任何与资金历史的模糊化和数据的修改有关的活动。然而，在加密货币领域，混合通常指由第三方提供的服务。典型的服务提供者会接受用户的加密货币(和少量手续费)，并返还与发送的单位无关的单位。这些服务也被称为“搅拌器”或“混合器”。这样的集中服务的安全性和匿名性当然是值得讨论的。用户无法保证能够取回他们的资金，并且这些资金不会以任何方式被篡改。此外，在使用混合器时，需注意知识产权和比特币地址可能会被第三方记录。因此，用户在希望恢复未关联单位的情况下放弃了对资金的控制。一种更有趣的方法是CoinJoin交易，它提供了更高的隐私保护。因此，在进行CoinJoin后，没有任何证据可以可靠地将用户与其以前的交易联系起来。许多CoinJoin解决方案是混合器的去中心化替代方案。虽然系统可能有协调者，但用户不需要牺牲对其资金的控制权。## 什么是 CoinJoin？CoinJoin交易最初由比特币开发者Gregory Maxwell于2013年提出。他对这些交易的结构以及如何在不修改协议的情况下获得更高的隐私性进行了简要描述。**CoinJoin的本质是将多个用户的资金合并为一笔交易。在解释(以及为什么)之前，让我们先看看基本交易的结构。**比特币交易由输入和输出组成。当用户希望进行交易时，他将其UTXO作为输入，指定输出并签署输入。值得强调的是，每个输入都是独立签署的，用户可以将多个输出(提取到不同的地址)。如果我们观察一笔包含四个输入(0,2 BTC的交易)和两个输出(0,7 BTC和0,09 BTC)，我们可以做出几个假设。首先，我们可以观察到支付的方式 - 发送方将钱发送给某人并收回一部分。由于使用了四个输入，最大的输出可能是发给接收方的。请注意，输出中缺少0,01 BTC - 这是矿工的奖励。发件人也可能希望通过将较小的输入合并来创建一个重要的UTXO，从而获得所需的结果0.7 BTC。我们可以提出的另一个假设是，每个输入都是自签名的。此交易最多可以有四个不同的参与方对输入进行签名。这就是使 CoinJoin 高效的原则。## CoinJoin 是如何工作的？这个想法是多个参与方将参与交易，存入资金并指定所需的输出。由于输入被合并，因此不可能确定哪个输入属于哪个用户。我们来看下面的示意图：在这里，我们有四个参与者希望打破交易之间的联系。他们聚集在一起(或通过一个特殊的协调员)来宣布他们希望激活的输入和输出。协调员接收所有信息，将数据包含在交易中，并在发送到网络之前由每个参与者签署。一旦用户确认了交易，就无法修改，除非成为无效。因此，协调员逃走带走资金的风险不存在。这种交易在某种程度上充当了加密货币混合的黑匣子。请记住，我们实际上是在销毁UTXO以创建新的UTXO。我们之间唯一的联系是交易本身，但我们无法区分其参与者。充其量，我们可以说参与者提供了其中一个输入，并可能是最终输出的新所有者。但即便如此也无法保证。谁能在查看上述交易时说有四个参与者？也许这只是一个人将钱发送到四个地址？或者是两个人分别进行两笔交易，各自从他们的地址中提取0.2 BTC？我们无法确定。## 反对隐私CoinJoin的简单实现的存在足以质疑用于分析交易的方法。在大多数情况下，可以理解使用了CoinJoin，但无法知道资金转移给了谁。随着CoinJoin的日益普及，假设一个输入属于单一用户的观点变得无法维持，导致生态系统隐私的大幅度和显著提升。我们说过，上一个示例的交易有一个四个输入的匿名集，这些输入可能是四个参与者中的任何一个的接收者。匿名集越大，交易被追踪到其原始所有者的可能性就越小。新的CoinJoin实现使用户能够安全地将他们的输入与其他几十个输入结合，从而提供高度的合理否认。最近成功进行了一个涉及100人的交易。## 最终思考加密货币混合工具是任何注重隐私的用户的重要工具。与(所提供的隐私更新不同，例如私人交易)，我们的选项与当前协议兼容。对于那些信任第三方的可靠性和方法论的人来说，一个简单的解决方案是使用混合服务。对于那些更喜欢透明且非托管服务的人，CoinJoin 是一个合适的替代方案。这可以由技术熟练的用户手动完成，或使用抽象化更复杂机制的软件工具。已经有几种此类工具，随着用户对隐私的需求增加，它们的受欢迎程度不断上升。