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区块链智慧谷

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发布于 2021-05-20 阅读数 5363

TWISTER 去中心化加密凭证系统,打造首个波场链 USDT 匿踪方案

区块链三个耳熟能详的特点:匿名性、公开透明与去中心化。但大家却忘了一件重要的事,「匿名性」与「公开透明」并不能实现区块链上的匿踪,因为只要有人知道你的钱包地址,那么你的每一步资产转移都将被盯上。

当数字货币的落地应用愈来愈多,我们不妨试想一个情境,你在服饰店里购买衣服,当你出示你的数字货币钱包付款,同时店员也会知道你的地址;而你与店家双方都能透过地址,知晓双方的钱包里有多少余额,这些数字货币的地址只要在其主链的主网上搜寻,就可以知道交易状况、帐户余额、资产流动状况,这在实体世界交易将是一个巨大的隐私与安全问题。

数字货币 USDT 为世界上发行量最大的稳定币,也是用户最常使用的数字货币,每日交易量高达 1,500 亿美元,一个去中心化的区块链交易隐私与安全方案,将会吸引这个巨大的市场。

TWISTER 去中心化加密凭证系统,打造首个波场链 USDT 匿踪方案

什么是 TWISTER 去中心化加密凭证系统?

TWISTER 为去中心化加密凭证系统 (Twister Cash System),是利用区块链智慧合约技术建构的链上资产交易匿踪系统。用户可以将数字资产转入去中心化加密凭证协议之中,生成加密凭证,然后透过凭证将资产转入任意地址。

TWS 选择在波场链上开发智慧合约,无须第三方信任基础,保障用户数字资产安全与隐私,加密凭证为一种「无限期无记名电子凭证」,采用「零知识简洁的非交互知识论证」(zk-SNARK) 以及混同式数据结构,同时保障本票持有者的匿名性、讯息传输私密性、数据结构私密性,即便是大数据追踪者也无法追踪到交易。

TWISTER 去中心化加密凭证系统,打造首个波场链 USDT 匿踪方案

                              图:TWISTER 平台匿名逻辑

为什么 TWISTER 选择波场

以太坊 Gas 费自 2020 年以来居高不下,甚至一度高达 1,331 Gwei (约合 44.4 美元),近一年来单笔 ERC-20 转账鲜少低于 10 美元,这不仅导致用户无法接受,也突显了以太坊网络的瓶颈,限制了众多开发者在上面运行智慧合约。

对比之下,波场单笔转账手续费不到 1 美元,且 TPS 高达 2,000,这个效率远比以太坊来得好不少,因此比起以太坊,波场链具有较快的速度、大量的小额交易、低廉的手续费、兼容以太坊的智能合约,且客群与属性更适合与需要匿踪服务,随着波场链的蓬勃发展,USDT 匿踪需求将是下一个崛起的市场。

TWISTER 的功能

TWISTER 具备下列功能:

(1) 开立凭证与领取凭证

TWISTER 平台最主要的功能即是去中心化加密凭证协议,用户将自己的数字货币存入 TWISTER 平台中,会产生一组加密过的加密凭证凭证,用户务必保管好该凭证,若遗失该凭证则没有任何手段取回。若要取回数字货币,任何人都可以使用该凭证于 TWISTER 平台中领取数字货币,提领至指定地址。

(2) 开票挖矿

为激励使用者使用 TWISTER 平台服务,为平台创造复杂性与收益,因此设计了行为挖矿的机制,当用户开立加密凭证时,可以获得该区块内的 TWISTER 平台币作为奖励,可以质押获得分润或是参与治理。

(3) 质押分润功能

每次使用 TWISTER 平台功能会额外收取凭证面额 0.2% 的手续费,基于共享经济的精神,会依比例分给所有质押 TWISTER 平台币的用户,并且随时进行分润。

(4) 用户自有钱包

用户使用自己的钱包 (TronLink Wallet、imToken),无须下载或注册额外的钱包或交易所,资产保证安全。

TWISTER 秉持「安全、便利、隐私、复杂、激励」的五大要素,解决现今数字货币市场最核心的问题,一旦这些隐忧问题被解决,获利最多的将会是用户本身。

TWISTER 的技术

  1. 开立凭证
  2. 设有一集合 B = {0, 1},令 e 为 zk-SNARK 中的配对操作元,由质数 q 级有限集合中可定义。
  3. 令函数 H1: B*→Zp 为一 Pedersen 哈希函数,令 H2: (Zp, Zp )→Zp 为一 [AGR+16] 之 MiMC 函数 (此为一相当适用于 zk-SNARK 的哈希函数) , 此函数需符合 MiMC 于 Feistel 模式下的第一型 sponge 操作定义。
  4. 令 T 为一 20 阶梅克尔树(Merkle trees),每一个节点皆为一个有 2 个下线节点的 H2 函数。它的初始值为 0,之后会渐渐被 Zp 取代。令函数 O(T , l) 为梅克尔树 T 的节点 l 至根节点间所有妹姐节点的总数,表示为 R。
  5. 我们再产生二个私人的密钥 k ∈ B248 为一 nulifier(无效符,同样使用于 ZCash 等 ZK-SNARK 匿名链中),r ∈ B 248 为一随机数密钥,我们设接受方的波场链地址为 A,令函数 S[R, h, A, f, t] 为有如下参数陈述的「知识」:
  6. {持有者知道 k, r ∈ B 248, l ∈ B 16, O ∈ Z_P^16,可满足 h = H1(k) 以及 O 为梅克尔树的开距的 H2(k||r),自节点 l 至 R。其中 R,H,A,f,t 为公开信息,而 k,r 为私密信息,f 为手续费用,t 为代取款者地址 (若有使用到此功能则需加入 ), || 为二个数据流的并联。
  7. 令函数 D = (dp, dv) 为 zk-SNARK [pGro16] 架构下针对 S 的证明-验证密钥对,此 S 系经由可信任的方式计算而得。(TWISTER 系统采取于客户端计算机私密运算的方式)令函数 Prove(dp, T , k, r, l, A, f, t) → P 为使用 dp 的证明函数,而 Verify (dv P, R, h, A, f, t) 则为验证 P 之函数。

令 C 为有以下功能的智能合约:

它可储存最后 n=100 个根节点值,其运作中的后一颗梅克尔树 T,也储存了从开头到最后的所有节点值以便算出下一个根节点值。

它可接受 TRX/USDT/TWS 等货币及其 C ∈ Zp 验证资料,C 值将被存于梅克尔树中,同时最新增的节点至根节点的距离也会被重算,旧的根节点会被另外保留于历史数组中。

它可以验证指定的证明函数 P 是否为 (R, h, A, f, t). 等公开知识的证明,若验证通过,则传给接受方地址 A 相对应的币,其数值为凭证面额 N 扣去手续费 f,且手续费 f 会直接传送给代领者 (若有使用代领者功能) 的地址 t。

它可以验证某张凭证是否被领取过,透过 nullifer 的检查可以知道是否被领取过以免双花攻击。

用户要开立凭证的步骤很简单:

在客户端产生一组随机随机数 k, r ∈ B 248,并且计算 C = H1(k||r)。

传送票额对应的币种 / 币值,以及计算完成的 C 值进智能合约,它会是一个 256Bit 长整数 , 如果梅克尔树没有满,则 C 值会被加进树的底端成为新节点。

  1. 兑换凭证
  2. 用户要将凭证兑回数字货币需经由以下步骤:
  3. 必需有一个领回的地址 A 同时确定票面额大于当时的手续费用。
  4. 必需由储存于智能合约的根节点中找出当时根节点 R 且计算梅克尔树的开距 O(l)。
  5. 计算 nullifier 哈希值 h=H1(k)。
  6. 计算证明 P (可呼叫相应 dp 的 Prove 函数)。
  7. 开始领回步骤 , 可以依下面任一种方式领取

*直接由呼叫方传送 R, h, A, f, t, P 等参数至智能合约,数字货币将被传送至呼叫方地址。

*由代领者传送 R, h, A, f, t, P 等参数至智能合约,代领者将参数传入智能合约后,若验证通过,则数字货币 (N-f) 将被存入领取者 A 的地址中,同时 f 的手续费会被送至代领者的地址 t 中,且 h(nullifer) 将被纪录下来以后无法再领。

TWISTER 去中心化加密凭证系统,打造首个波场链 USDT 匿踪方案                             图:TWISTER 平台开票及领票流程

TWISTER 平台币

TWISTER 平台币系基于波场链 TRC-20 标准发行,全名为 TWISTER CASH (以下简称 TWS)。

TWS 共发行 2,100 万颗,其中 TWISTER 社区保留 30%,TWS 挖矿机制产出 70%,不进行任何形式的预售,TWS 采用与比特币相同概念,每隔一段时间即发行量减半,如此可以确保先期投资者的时间优势,又可以维持通缩模型。TWISTER 社区保留产出与挖矿机制同步,亦即社区与挖矿在任何时间点内都维持 3:7 的比例,以确保 TWISTER 整个社区的公平性与稳定性。

TWS 具备下列功能:

(1) 社区治理功能:未来 TWS 发放到一定数量后,持有者可以投票表决相关治理参数,包括但不限于币种面额、权益数、手续费、分润比例。

(2) 社区改善功能:TWISTER 平台允许新增波场链 TRC-20 规格的币种上架,申请人须缴交 TWISTER 平台内质押总量 5% 的 TWS,经由社区表决达成共识后,将该数量的 TWS 进行销毁,可以新增支持新币种的合约,并且 TWISTER 社区可以分享申请人币种一定程度的手续费用,相关费用由申请人与 TWISTER 社区共同决议。

(3) 收益分润功能:TWISTER 平台额外收取每笔交易 0.2% 的手续费,作为 TWISTER 平台的收益,这笔收益扣除开发团队经营用 10%,其余 90% 全面依质押比例分配给社区持币者,以奖励参与挖矿及质押的社区参与者。

TWS 挖矿机制

TWS 采取开票挖矿的模式,这是一种行为激励模式,每次开票 TWISTER 平台会额外收取 0.2% 的手续费,因此用户操作越多次对平台有利,并且会增加数据结构的复杂性,为了激励用户开票,给予 TWS 平台币作为用户回馈,挖矿机制如下:

(1) 区块奖励:每 4,500 个波场区块高度 为一个结算单位生成一次,称为一个「区间」(Interval),依照每位用户于该期间获得之权益数总额比例进行分配。

(2) 周期减半:每 5,184,000 个波场区块高度进行产量减半,称为一个「周期」(Period),每一周期预估约为 6 个月,第一个周期产生 50% 的 TWS,第二个周期产出 25%,以此类推。

(3) 权益数总额计算:依据不同币种进行权益数的计算,权益数 (Equity) 等于面额 (Denomination)_权重数 (Weight)_价格因子 (Price),每个区间会计算用户在该区间获得的权益数占总权益数的比例,目前支持 USDT(TRC-20)、TRX 与 TWS 三种币种,使用 TWS 开票不列入权益数计算。

TWS 不进行任何形式的预售、承销,或是于一级市场销售,TWS 的价值是基于去中心化加密凭证系统的服务,以及每次的 0.2% 手续费,TWS 的价格完全交由市场决定,TWS 共计发行 21,000,000 个,70% 由挖矿机制产生,30% 为社区保留,其中 10% 归原始技术团队,10% 用于社群推广,5% 用于市场营销,5% 给予运营维护。

TWISTER 代码与上线

TWISTER 将于近日内正式上线,TWISTER 正式网站为 www.twistercash.org,智能合约代码将于上链后公开并完全揭露,届时可至波场区块链浏览器 (https://tronscan.org/#/) 上查询,相关代码亦可至 GitLab 查询。

使用 TWISTER 无须下载额外的 app 或软件,所有的用户可以在此网站进行操作,使用前需下载 TronLink 或支持波场链之钱包,相关教学请参考网站内的教学指南,网页及移动端均支持操作。

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