自2008年区块链以比特币的面貌问世后，它便被视为Web 3.0，并被期许能够进一步为人类带来金融与治理上的大跃进。区块链或许会成为如同全球资讯网一般的基础建设，如果我们已经开始注重个人于网络上的隐私，那么我们更应该关心这项全新的技术是否能更好地保护它。

笔者将于本文中阐述隐私的重要性，接着进一步分析区块链是否能够保护用户隐私，最后再简介一个知名的匿名技术— 洋葱路由，并列举几个其用于改进区块链（特别是以太坊）的相关提案。

隐私的重要

互联网（Internet）无疑是20世纪末最伟大的发明，它催生了全新的商业模式，也使得资讯能以位元的形式进行光速传播，更使人类得以进行前所未有的大规模协作。而自从1990年全球资讯网（World Wide Web）的问世以来，网络已和现代文明生活密不可分。经过近30年的发展，人类在网络上制造了巨量的资料，这些资料会揭露使用者的隐私。透过一个人的资料，企业或者政府能够比你自己更了解你。这促使用户对隐私的愈发重视—正如同你不会允许第三者监听你的电话，你也不希望有第三者监看你的浏览器搜寻历史。

不过持有这类论点的人通常会被下面的说法反驳：

大多数正常人应该都不会接受这个提议。

隐私应当与言论自由一样，是公民的基本权利。事实上，隐私是一个既广且深的题目，它涉及了心理学、社会学、伦理学、人类学、资讯科学、密码学等领域。

隐私与区块链

有了互联网后，接下来人类或许可以透过区块链来建构出一个免除人性且完全仰赖自然法则（数学）运行的去中心化系统。在中心化世界中，我们需要免于政府监控的隐私；在去中心化世界中，我们仍然需要隐私以享有真正的平等。

正如同本文的前言所述：区块链也许会成为如同全球资讯网一般的基础建设，如果我们已经开始注重网络隐私，那么我们更应该关心区块链是否能更好地保护它。

隐私与匿名

Garlic Routing Overview [25]

混合网络启发了洋葱路由，洋葱路由也启发了大蒜路由。2003年上线的I2P（Invisible Internet Project）便是基于大蒜路由（Garlic Routing）的开源软体，可以视为是去中心化版的Tor。几乎所有大蒜路由中的组件，在洋葱路由中都有对应的概念：例如大蒜路由的隧道（Tunnel）即是洋葱路由的线路；I2P的网络资料库（NetDB）即是Tor的目录；I2P中的匿名服务（Eepsite）即是Tor的洋葱服务。

不过，大蒜路由也有其创新之处：它允许多个封包共用隧道以节省建立隧道的成本，且其使用的网络资料库实际上是一个分散式杂凑表（DHT），这使I2P的运作彻底去中心化。若想进一步理解DHT的运作原理，可以参考笔者之前所撰写的文章：

I2P 最大的诟病就是连线速度太慢，一个缺乏激励的去中心化网络恐怕很难吸引足够的节点愿意持续贡献频宽与电费。

区块链与洋葱路由

那么，基于实体网络的区块链能不能使用洋葱路由或大蒜路由/混合网络/其他技术，以维持节点的匿名？答案是肯定的。事实上，目前已经出现数个专案与提案：

全新的专案

• Dusk：实作大蒜路由的区块链[32]，不过官方已宣布因其影响网络效能而暂停开发此功能。
• cMix：透过预先计算（Precomputation）以实现低延迟的混合网络33]，是混合网络发明者David Chaum 近期的研究，值得期待。
• Loki：结合Monero 与Tor/I2P 的区块链[34]，并使用代币激励节点贡献频宽与电力，由其白皮书可以看出发明者对于匿名技术的热爱与信仰。

于主流区块链的提案

• 比特币：全世界第一条区块链，将于其网络使用一个不同于洋葱路由的匿名技术：Dandelion++ [30][31]，该匿名技术因其讯息传播路径的形状类似浦公英而得其名。
• 闪电网络（Lightning Network）：知名的比特币第二层方案，将于其网络内实作洋葱路由[27]。
• Monero：使用环签章保护用户隐私的区块链，将于其网络内实作大蒜路由，已开发出Kovri[28] 并成为I2P 官方认可的客户端之一[29]。

于以太坊的提案

2018年12月，Mustafa Al-Bassam于以太坊官方研究论坛提议利用洋葱路由改进轻节点之资料可得性（Light Client Data Availability） [36]。资料可得性是轻节点实现的关键，而这之中更关键的是：如何向第三方证明全节点的资料可得性？由于这个提案巧妙地运用了洋葱路由的特性，因此在今年7月在另一则讨论中，Vitalik亦强烈建议应尽速使洋葱路由成为以太坊的标准[35]。

在这个提案中，轻节点需建立洋葱路由线路，然而线路节点并非由目录中挑选，而是由前一个节点的可验证随机函数（Verifiable Random Function, VRF）决定。例如线路中的第二个节点需由第一个节点的VRF决定。线路建立后，出口节点便可以接着向全节点请求特定的可验证资料。由于轻节点在过程中维持匿名，因此可以防止全节点对轻节点的审查（Censoring）。取得可验证资料后，其便与VRF证明沿着原线路传回轻节点，轻节点再将可验证资料与VRF证明提交至合约由第三方验证。若第三方验证正确，则资料可得性得证。

结语

隐私与匿名是自由的最后一道防线，我们应该尽可能地捍卫它，不论是透过本文介绍的匿名技术或者其他方式。然而，一个能保护隐私与维持匿名的区块链是否能实现真正的去中心化？这是一个值得深思的问题。

本文也是笔者研究区块链至今跨度最广的一篇文章，希望读者能如我一样享受这段令人惊奇又兴奋的探索旅程。

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