比特币:观点 | 密码学如何为偿付能力提供保障

作者:?EliBenSasson

翻译&校对:?周瑾?&?闵敏

来源：以太坊爱好者

在技术的辅助下，任何人都能独立验证一项密码货币业务是否能持续健康发展，再也不需要依赖于专业的审计师。

本文于2018年9月19日首次发表于?CoinCenter。

-rawpixel?发表于?Unsplash?的照片-

由于密码学货币交易所一直是黑客攻击的重灾区，业内领先的几家交易所不得不定期进行偿付能力审计，让客户和监管机构确信交易所处于盈利状态，或是拥有“全额准备金”。这一过程需要消耗大量的人力和财力，并且极易被滥用。本文介绍了一种可以更好地解决偿付能力审计以及其他财务报表问题的方法，这需要利用区块链以及?计算完整性零知识证明技术?。

观点：贝莱德CEO态度转变可能将该行业推向错误的方向:金色财经报道，贝莱德CEO Larry Fink对BTC的态度转变，可能会让华尔街更容易接受加密货币，但一些专家警告说，他所青睐的交易所交易基金(ETF)，是一种与数字资产的最初理想截然不同的投资工具，并可能将该行业推向错误的方向。

关键的区别在于，ETF只是一种传统的投资工具，以比特币为资产，但通过受监管的经纪商在受监管的证券交易所进行交易。这种结构可能与比特币格格不入，比特币是由一位匿名创建者于2009年设计并推出的，部分原因是对2008年引发全球金融危机的华尔街过度行为的强烈抵制。[2023/7/8 22:25:17]

Mt.Gox被黑及其后果

Mt.Gox曾是当时最大的比特币交易所，经手70%以上的比特币交易。然而，在2014年的第一季度，有关其偿付能力的谣言开始广为流传，到了2014年第二季度，该交易所突然关闭并宣布破产，之前的谣言都得到了证实。为什么？因为他们丢了85万枚比特币。晴天霹雳。按今天的价格算，这些比特币价值58亿美元。到底是员工监守自盗、还是遭遇外部黑客攻击，还是二者兼而有之，迄今为止还都是未解之谜，但有一点很明确，就是在长达几个月的时间里，交易所的资金慢慢流向了外部账户地址，而客户一直被蒙在鼓里。

观点：Tether监管风险更低，USDT已成为业界最值得信赖的稳定币:5月10日消息，随着美国银行业危机的扩大和监管机构对加密公司的打击力度加深，加密领域的投资正转向被认为相对安全的加密资产。Tether在稳定币中表现最佳，自3月份以来，其市值飙升。AKJ全球经纪公司创始人、数字资产专家Anders Kvamme Jensen表示：“银行业危机正在助长‘超比特化’——美元将变得毫无价值，这是不可避免的结局。”这促使人们纷纷转向比特币和以太坊等顶级加密货币。与此同时，像Tether（USDT）这样的稳定币，更多地被视为一种价值储存手段，一种促进加密货币之间转移的工具，也被视为衍生品交易的抵押品。数字资产数据提供商Kaiko的研究分析师Conor Ryder表示，Tether的溢价反映出人们对其锚定的信任，以及美国证券交易委员会（SEC）对其安全性的认知。[2023/5/10 14:54:08]

这么大一笔钱是如何神不知鬼不觉地被偷走的？面对快速增长的比特币交易量和金额，Mt.Gox显然措手不及，没有充分的时间强化其操作安全性。一部分原因在于公有链是不可逆的——一旦交易在链上发生，除非对整个系统造成巨大的破坏，否则几乎不可能篡改链上的交易。但是，如果当时存在某种方法可以让客户有能力监控交易所的偿付能力，他们就能更早地发现问题，从而避免这场危机。

观点：预计加密矿企Marathon Q4收益将是Q3的三倍:金色财经报道，加密矿企Marathon在今日美国股市收盘后公布的第四季度收益。据分析师估计，第四季度收益将是其第三季度收益的三倍，预计将报告3840万美元的收入，但仍低于去年同期的6030万美元。

Marathon首席执行官Fred Thiel本月早些时候表示，因为能够”解决德克萨斯州站点的维护和技术问题”，Marathon 1月份的比特币产量环比增加了45%，在1月底达到了7.3 EH/s 的哈希率容量，并设定了到2023年中期达到23 EH/s的目标。[2023/3/1 12:35:23]

由于这一事件的影响，业内领先的几家加密货币交易所开始定期邀请外部审计师代表监管机构以及客户进行?偿付能力审计?。在审计过程中，交易所会向审计师证明其控制的资产多于对客户的负债。审计师必须准备一份资产负债表，将该交易所的偿付能力下限发表在某个公共论坛上，并宣布：“截至今日，该交易所处于盈利状态。”

人工进行偿付能力审计的缺点

这种偿付能力审计有一些缺陷。一方面，它需要消耗人力和财力资源；另一方面，它不具备操作安全性，由于价值数十亿美元的密码学资产是通过密钥控制的，关于密钥的使用信息将被披露给外部人员；最令人担忧的是，受到攻击的交易所可以从资产负债表中删除一部分对客户的负债，以此掩盖事实。毕竟，审计师很难知道是否每一笔负债都登记在账簿上，因此他们只能选择相信交易所。

观点：由于英国脱欧恐慌和英镑疲软 英国投资者正在投资BTC:俄罗斯卫星通讯社12月14日发文称，在冠状病危机造成的不确定性，以及英国退欧可能进一步削弱英镑并增加英格兰银行压力的情况下，虚拟货币可能是英国居民潜在可行的未来资产选择或替代方案。文章指出，目前，英国投资者对比特币越来越感兴趣，根据加密交易所Kraken报告，当前比特币兑换英镑数量是去年同期的38倍。此外，Coinbase欧洲经理Marcus Hughes也表示，加密货币的持续发展正在推动英国的客户活动。[2020/12/14 15:06:36]

偿付能力审计的注意事项

基于上述问题，偿付能力审计应该达到什么样的目标？首先，应当避免泄漏交易所的商业机密。其次，应该让每一位客户都能验证交易所是否将对他们的负债记入了资产负债表中，以供偿付能力审计，从而提高透明度并强化公共监督。第三，这一过程不应交由任何外部审计师执行，从而减少开支并降低遭受攻击的可能性；换句话说，我们需要一种由加密货币交易所独立执行的?自审计?流程。最后，即使没有外部人员参与审计，也要能防止流氓交易所做假帐。等等，第一个目标中提到的隐私性不是和第二个目标中提到的透明度相矛盾吗？第三个目标中提到的自审计不也和第四个目标提到的健全性相矛盾吗？是否可以同时实现这些目标？令人惊讶的是，答案是肯定的；我们接下来将作出解释。

观点：OCC拟议的支付特许状将让更多美国企业参与竞争，并提供更好的产品和服务:针对美国货币监理署（OCC）计划推出支付特许状一事，Coinbase全球业务发展和稳定币高级顾问Amy Lou对Brooks表示，“联邦支付特许状有可能使竞争环境民主化，促进创新，让最需要的人能够获得金融服务，同时仍确保对消费者进行严格监管和保护。”

Lou进一步指出，国家级别支付特许状有可能让更多美国企业参与竞争，并最终为市场带来更好的产品和服务。“任何必须处理各州资金传输许可证的人都知道，正确处理各种零散需求是多么困难，特别是在虚拟货币等新技术方面。通常，只有最大参与者才能获得进行这种深入分析所需的资源，即便如此也无法确定他们是否做对了。”

据此前报道，OCC代理署长、Coinbase前首席法律官Brian Brooks接受采访时表示，OCC计划最快在今年秋季推出“支付特许状1.0（Payments Charter 1.0）”。1.0版本将是“美国各州货币传输许可证的国家版本”，为非银行支付提供商提供“具有优先权的国家平台”，但不能访问美联储的支付系统。在1.0版下运行大约18个月后，该机构将推出2.0版本，他预计这个版本将包括对美联储支付系统的直接访问功能。（福布斯）[2020/6/27]

加密信封、区块链以及计算完整性

不考虑隐私问题的话，监管机构可以简单粗暴地要求交易所对外披露详细的资产负债表。这样就可以利用公共监督防止交易所通过漏记负债来做假帐，因为那些被漏记负债的客户会引起轰动。可惜的是，出于对隐私的保护，这种简单的方案行不通。

解决该问题的第二种尝试是，由监管机构来要求交易所向客户私下展示详细的资产负债表，如，向每个客户发送月度报告。即使不考虑私人商业信息泄露的问题，资不抵债的流氓交易所也有办法过客户，即，每位客户看到的资产负债表里都记入了自己的负债，但是删去了其他客户的负债，以此营造出一种盈利的假象。如果要防止这一行为，需要客户公开他们的财务数据，这显然是行不通的。因此，我们的下一个方案就是，要求交易所为每份资产负债表发布一个唯一的公共“锚点”，然后针对每个客户提供个性化信息。这样一来，客户就可以利用这个公共锚点来验证他所收到的信息。此外，这个锚点会将交易所与资产负债表“绑定”起来，不会损害该交易所的财务隐私。

确实，交易所可以获取所有隐私数据——密钥、资产、客户账户和对客户的负债，并将它们放进一个密封的小信封中，然后放到公司无法篡改的地方。这个信封就是上文所说的“锚点”，用于获取资产负债表。现在，交易所将运用新的密码学工具来模拟一个可信的审计员，赋予其访问信封内容的权限。这些工具的神奇之处在于，诚实的交易所可以使用它们来为每个客户提供可信证明，同时?不会?泄露信封里的内容。流氓交易所则很难利用它们来为不符合信封中信息的资产负债表创建可信证明。这种“自审计”能力是区块链?和?零知识证明?的强大组合所带来的产物。

用作加密信封的承诺方案

源自加密信封概念的数字化模拟方案已经被计算机安全地使用了数十年。密码学家称其为密码学承诺。无论原始数据大小如何，转化成加密信封之后通常都会变得非常小，仅有32个字符。

幸好有了去中心化的区块链技术，我们可以把交易所的加密信封放到防篡改的地方了。由中本聪开创的区块链技术的核心是，创建一个不受任何一方控制且不可逆的公共账本。这种不可逆性是通过强大的计算要求和经济激励机制实现的。确实，比特币区块链已经成为了一种值得信赖的时间戳服务。因此，交易所在将实行个性化偿付能力审计所必需的客户数据放入加密信封之后，就可以通过一种安全有效的方式来保存这些信封。唯一不足之处是，如何向监管机构以及公众证明，信封中的数据是有效的，并且不会透露其他任何可能侵犯客户隐私的信息。这正是?零知识证明?发挥作用的地方。

作为可信审计师的零知识证明

打一个极端的比方，零知识(ZK)证明就好比杂货店收据。每个证明都是一串字符，用来保证?计算完整性?，也就是说，这个证明会让我们相信最终的计算结果是正确的。杂货店收据会让我们相信我们所需支付的总金额是对的，而零知识证明强大到足以处理任何计算，并让我们相信计算结果是对的。此外，零知识证明保障了隐私性，这就意味着该证明不会泄漏输入值。它与杂货店收据的相似之处是：1.只显示总金额；2.不显示单个物品的价格和数量；3.使客户相信其应付款金额是对的。最后，一些零知识证明非常有效：通过智能手机检验它们只需要不到一秒，即使计算过程冗长且繁琐；可以将零知识证明看作一张列有数百万物品的收据，只需要眨眼的时间就能核对完。

现在总结一下我们为偿付能力审计问题设计的方案，可以实现上文提到的四大目标。它包括三个步骤。前两步很容易通过现有技术实现；而第三步则使用正兴起的零知识证明来实现：

交易所将本应提供给可信审计师的所有数据放入加密信封中，以证明其对每个客户都具有偿付能力。这些数据包含该交易所控制下的所有密钥、所有资产以及对客户的负债。再强调一遍，加密信封非常简短，而且不会向查看它的人透露任何信息。

交易所将该加密信封发布到区块链上，如比特币。

交易所会读取加密信封里的内容，为每位客户都生成一个

专属的偿付能力零知识证明。这一计算得到两个公共的输出，分别是：1.表示交易所处于盈利还是亏损状态的一比特数据，以及2.特定客户的账户余额。

该证明具有隐私保护性，这意味着客户对加密信封中的信息一无所知。零知识证明的神奇之处在于，它们是用数学语言表示的“证明”：真命题都能被证明，能被证明的都是真命题。因此，处于亏损状态的交易所无法客户说它自己是盈利的，也不能通过改变信封中客户的账户信息来客户。交易所有且只有一种解决方案：证明其提供的信息是正确的，并进行个性化的偿付能力审计。

零知识证明技术的现状

零知识证明于20世纪80年代中叶提出。在过去的几年中，这一技术得到了突飞猛进的发展，已经应用于商业领域。如今有三大优秀的零知识证明系统：ZK-SNARK、ZK-STARK和Bulletproofs。

总结

上述实现个性化偿付能力审计的免信任型三步流程可以应用于任何其他类型的财务报表。自从人类开始记录以来，财务报表已经存在了上千年了，可以追溯到文字记录诞生之时。记账技术已经从4000年前的黏土片发展到纸片，再到使用数字签名的文件。至今为止，如果要确保其正确性，要么选择信任财务报表的发布者，要么信任为其提供担保的外部审计员。将区块链技术、承诺方案以及最重要的零知识证明结合起来，可能会在将来真正实现免信任，并从公众的立场出发，由公众来进行透明、民主的审核。

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