引介 | Umbra：以太坊区块链的隐形支付协议

今年4月初的时候，以太坊联合创始人Vitalik Buterin曾在推特上明确提到，以太坊生态系统急需解决隐私问题，主要原因是ENS域名的普及给以太坊用户带来了很大的隐私问题，并且随着Defi生态的不断发展，这种问题的严重性也将越来越突出。而除了Vitalik提到的tornado.cash项目，最近还出现了一个简单的以太坊隐形支付协议，它的名字叫Umbra。

据悉，Umbra协议是由Matt Solomon和Ben DiFrancesco为HackMoney 2020虚拟黑客松开发的，目前已经在以太坊Ropsten测试网上可用。

那它是用来做什么的？简单说：

“有了隐形地址，付款人可以向接收者控制的地址发送ETH或ERC20代币，而除了双方之外，没有第三方可以知道接收者是谁。”

在链上，交易看起来就像是简单地传输到以太坊网络上的一个未使用地址。

图：在Etherscan上查看使用Umbra协议的 ETH交易。在链上，隐形地址看起来就像是正常的EOA地址。

在链外，发送方已使用ENS通过接收方发布的公钥来生成新地址。通过加密用于生成地址的数据，并通过Umbra智能合约宣布，发送方可以让接收方知道他们已将付款发送到了新的隐形地址。而只有接收者才能生成提取资金所需的私钥。

图：Umbra的接口，可通过ropsten.umbra.cash访问，目前仅在Ropsten测试网可用

通过利用 Gas Station网络和Uniswap，Umbra使取款人能够使用他们收到的代币支付gas。这就避免了在取款前用ETH来为隐形地址提供资金的需要。

Umbra和Tornado Cash的不同

那Umbra和Vitalik经常提及的Tornado Cash有什么不同呢？

简单说，Tornado Cash是一个使用零知识证明的链上混币器，当你把币放到里面，并等待别人也这么做之后，你就可以用自己的证明取出资产，由于每个人的资金都集中在混币器中，所以来源地址和取款地址之间的链接就断开了。

而Umbra协议则是用于两个实体之间的支付，并附带了一组不同的隐私权衡（即考虑的方向不同），Umbra没有破坏发送者和接收者地址之间的链接，而是使得该链接毫无意义。每个人都能够知道资金被发送到哪个地址，但他们却无法知道是谁在控制那个地址。

除了这些，Umbra协议还具有一些非常有意思的特性， 比如它使用的gas要少得多，因为它不需要验证链上的任何高级加密技术 ，所有的交易都是简单的转账。此外，它使得ETH和任意ERC20代币都可以私下转让，你不需要依赖于一个大型的匿名集。

Umbra协议的工作原理描述

最后，简单谈谈Umbra协议到底是如何实现的：

1. 用户将已签名的消息发布到ENS文本记录，以显示他们的Umbra公钥。此公钥是从专门为Umbra生成的随机私钥派生出来的。
2. 付款人使用这个公钥，并加上一些随机生成的数据，然后创建一个新的“隐形”地址。
3. 付款人用接收者的公钥加密随机数据。
4. 付款人将资金发送到屏蔽地址，并将加密消息发送到Umbra的智能合约。合约将加密的消息作为事件进行广播。
5. 接收者扫描Umbra协议广播的加密消息，直到找到一个可以用私钥解密的消息。
6. 接收者使用加密消息的内容加上他们的私钥来生成隐形地址的私钥。
7. 接收者使用隐形地址的私钥签署一笔取款交易，将ETH或代币发送到他们选择的地址。
8. 另外可选的一个途径，取款交易通过Gas Station网络交易中继者广播，避免了为访问代币的隐形地址提供ETH资金的需要。Umbra合约通过Uniswap交换部分代币，向GSN中继者支付gas。

截至目前，Umbra协议依旧处于在Ropsten测试网测试的阶段，根据Ben DiFrancesco表示，他们计划完善Umbra协议，并很快将在以太坊主网上线，而他们的首要任务是确保合约的安全性，毕竟这涉及到了用户的资金安全。