11 BTC-匿名性
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11 BTC-匿名性
Bitcoin and anonimity
比特币是匿名的吗？一般我们认为，匿名与privacy联系起来的。
比特币中不要求使用真名，可以使用公钥产生的地址，但是并不是完全没有名字（化名），叫做 pseudonymity。（未名湖 unnamed lake）
比特币中的匿名不是一种真的匿名，而是一种假的匿名。该比特币的匿名性有什么真正的好处呢？跟法币、美元、现金相比呢？
与现金相比，比特币的匿名性没有现金好，现金是真正匿名的，所以很多非法大额交易都用现金。但现金不是很容易保管和运输。
与银行相比，银行是实名制。比特币不需要实名，这一点比银行好。（以前银行也可以用化名，只要有存折就行。）如果，银行用化名，隐私性，匿名性与比特币相比，哪个好？
比特币如果要把钱取出来该怎么办？网上的交易最终是要和实体世界联系起来的。
从某种程度上来说，如果银行允许用化名的话，它的匿名性比比特币要好。比特币的账本是公开的，所有人都能查到。而银行的账本是受控制的，只有工作人员可以查到。
比特币在什么情况下可以破坏匿名性？
第一方面：
每次收款都用不同的地址。其实，这些地址是可以关联起来的。比特币交易允许有多个输入和多个输出。
上述 addr1 和 addr2 可能是同一个人。输出地址中一般也有一个找零地址。
如何找到那个找零地址？但是我们可以分析出来：
上述 addr4 是个找零地址。
第二方面：
比特币账户对应现实生活中的某个人。任何比特币与实体世界发生联系的时候，都有可能泄露个人真实身份。
最明显的，资金的转入和转出。
怎么防范比特币洗钱？资金的转入和转出的时候，如果有一大笔钱进入比特币，或者比特币兑换法币，不引起司法部门的注意，是很难的。
第三方面：
用比特币做支付的时候。
吃饭、喝咖啡时使用比特币支付是一个bad idea。
1 延迟很大；
2 交易费很贵；
案例：通过处理过的信用卡数据，推算信用卡对应的交易是谁的。
可以通过某个人的支付时间，过滤到很多的无用信息。
所以，信用卡的信息不能公开。
所以，比特币的匿名性并不是绝对的，没有想象中的那么好。
实际中，匿名性保持的最好的是中本聪。没有花过钱。
早期中本聪花了很多的功夫。所以，不是为了钱。
silk road 非法网站（eBay for illegal drugs），为了逃避司法制裁，支付手段使用比特币，网络层使用洋葱路由（TOR）。
幕后老板被捕，美国政府没收十几万比特币。但是本人过的非常简朴的生活，赚的比特币一个都没有花。
据说是，用同一台电脑登陆了真实比特币账户和自己网站的账户。
silk road2
凡是用比特币从事违法活动的，都能被抓到。
为什么中本聪能保持匿名？
他之后就什么做。不是为了钱，也不是为了名。
hide your identity for whom？
如果你是个比特币用户，能采取什么样的方法尽量的提高匿名性？
网络层：网络层的匿名性学术界已经有了很好的解决方案，普遍的方法，可以使用多路径转发。像之前的洋葱路由（TOR），就是这个原理。（消息不是由send直接发给recieve，而是中间要经过很多跳，每个节点只知道上一个节点是谁，但是不知道最早发出的消息的人是谁。路径中只要有一个节点是诚实的，就能将send人的身份隐藏起来）
应用层：把各个不同的币混在一起，叫Coin mixing，（不论是区块链，还是其它领域，都是一个常用的方法，也就是把你的身份和周围人的身份混在一起）。如何实现呢？有一些专门的服务网站，收取一定的服务，发送给网站一些比特币，之后Coin mixing，之后可以把币取回来，取回来的币就不是发过去的币了。真正实施起来有一些困难。现在在区块链世界中，没有一些信誉非常高的Coin mixing的服务。
不可篡改性对于隐私保护来说，是灾难性的。一旦某个交易不小心把你的身份暴露出去，这个交易会被永久的写到区块链中。你的相关交易都会被查询到。
零知识证明：
零知识证明的例子，比特币相关，比如：我说，某一个比特币账户是我的，我要证明这一点，如何证明？
我知道私钥，但是我不能把私钥告诉你。（我想向你证明我有私钥，但是我不能把私钥告诉你）
上述例子中，算不算零知识证明其实是有争议的。我虽然没有泄露私钥，但是泄露了私钥的签名。（其实是透露了额外信息）
同态隐藏：
零知识证明的数学基础是同态隐藏。
第一条：与hash不同，hash可能有碰撞。（逆否命题：如果 $E(x)$ 和 $E(y)$相等，则 $x$ 和 $y$ 相等）
第二条：加密函数不可逆。
第三条：叫同态运算。对加密结果进行代数运算等价于对输入直接进行运算之后再加密。
上述过程使用了同态的三个方法。
缺陷：Bob可以通过蛮力法，遍历 x 和 y 的各种取值，用蛮力算法求得 x 和 y。所以，实际使用，Alice需要对 x 和 y 进行随机化处理，随机化处理是保证 x 和 y 加起来还是不变的。
如果央行发行数字货币，有什么什么办法既让央行做中心化的记账，又不让它知道呢？
虚拟货币的编号不能由央行产生，改成是用户产生的。
如果我在央行处存了100个央币，然后我取一个央币，每个币也有一个编号，我自己在本地产生一个编号，这个编号不能告诉央行，问题？可以使用盲签。
在不知道具体内容的情况下还要对其签名。
可以学学盲签的原理。
零币和零钞
零币和零钞可以从数学上证明花的币是合法的币，但是不知道具体是哪个。这样关联性破坏。
可以看看相关文献。
这些为匿名性设计的加密货币，到现在也不是很主流。
这些加密货币是为了匿名性付出了一定的代价，性能上付出了损失，而且，对初始化随机源有比较严格的要求。更重要的原因，需要强匿名性的用户也不是很多。其实大多数用户认为比特币匿名就够了。
零币和零钞虽然在数学原理上提供了很高的匿名性，但是它真的是百分之百安全的吗？有没有哪个匿名性的因素，仍然没有解决掉？
与实体发生交互的时候。
