EOS+门罗协议，pEOS是怎么做的？
昨天内容聊到了首个 EOS 区块链上的隐私币，目的是在EOS上提供不可追踪的隐私交易方式，今天稍微多聊一点细节的信息。
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对于pEOS 的介绍，更多是出于好奇心，想看看 EOS 能够走多远。留两个问题：
- 在 EOS 上实现不可追踪的私密交易，会有多少潜在需求？
- 如果 pEOS 这个项目能够如期完成上线，你会希望用来做什么类型交易？
这篇文章超过平日篇幅，也涉及到是我较陌生的匿名币领域，边理解边写，写了较久，也导致两次跳票，让各位等待发文的读者久等了，实在抱歉。
前一篇文章见: EOS+门罗协议：EOS 上首个隐私币项目 pEOS简介
另外，今日搜寻资料之时，发现很久之前的一位同事现在就门罗币写了不少的资料介绍，也算是巧了。
pEOS 与 EOS 对比
pEOS 不是单独的一条链，而是运行在 EOS 主网上。pEOS 会以智能合约的方式在 EOS 主网上发行，代币发行总量约为12亿5千万左右。
pEOS 可以像常规的 EOS 主网上的代币一样交易，意味着使用公开的账号，且交易信息公开可见；也可以选择使用私密地址的方式，隐藏交易信息。
举个例子：
如果分别从 账户 Alice 转给 账户 Bob 100 EOS 和 100 pEOS，则各自的信息会如下：
EOS: 从 账户 Alice 转账 100 EOS 到 账户 Bob
pEOS(启用隐私模式): 从 ？ 账号 转账 ？pEOS 到账户 ？
pEOS是将门罗协议中的三个特征引入到了 EOS 智能合约之中，从而实现了：
- Ring Signatures(环签名)保证了发送方隐私
- Condidential Address(隐匿地址)保证了接收方隐私
- Ring CT(Ring Confidential Transaction, 环隐匿交易)保证了交易隐私
(https://www.jianshu.com/p/6aca39768858)
pEOS是怎么实现的？
如果对门罗币的机制比较熟悉的话，对pEOS也就很容易理解了。我个人对门罗币所了解不算多，所以有理解错误之处，还请多指教。这部分主要参考自门罗币的相关介绍资料及 pEOS 的白皮书信息。
UTXO 模型
pEOS 在进行匿名交易时候，仍然是采用了比特币的 UTXO 的模型，这应该也是为了更方便使用门罗相应的技术，毕竟，在门罗币兴起的时代，现在 EOS 的这类账户模型并没有得到多少的关注。其实看 pEOS白皮书时候，我在想，BM 所提到的privacy EOS，应该会是另外一种不同的实现方式，基于 EOS 现在的action的设计方式，而不会采用 UTXO 模型。
1. 用户的私密地址
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系统会为用户生成两组密钥对，一组用于查看交易，一组用于使用交易(将pEOS花出去)。
而且，用户会有一个公开的地址，可以用于发送给其他人接收转账用。该地址与已有的信息等没有关联。
设想有两个用户： Alice 和 Bob，Alice 想要转 100 pEOS给Bob，通过匿名的方式来进行。
首先，用户 Bob 会有一个公开的地址。不过，转战交易不会以公开的方式将代币转到该公共地址的，而是通过转到一次性地址的方式来完成。这样，外部用户无法看到向接收方的付款。不过，接收者可以使用上面提到的查看密钥来查看和识别相应的交易输出(UTXO), 也可以使用消费密钥，进行消费。
正如上图中所显示的：转账会转到一个一次性的地址，而不是 Bob 的公开地址。
在 pEOS 中，为了跟 EOS 保持一致的加密方式，选用了 secp256r1 算法。
2. 转到未关联的地址
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在 pEOS 的隐匿交易中，无法通过查看交易记录来找出来接收方的地址信息。而在比特币或者 EOS 这类公开信息的区块链上，是可以通过公钥、账户、地址等对交易进行追踪的。
在 pEOS 中的每次交易，都会根据：
- 接收方 Bob 的 公开地址
- 发送方所产生的一个随机数
生成一个新的地址(新的公钥)，代币会转至该新生成的地址。
我们来看一下细节信息。
(V,S)是 Bob的公开地址；r是发送者 Alice 所生成的一个随机数(r 在1--(l-1)之间)；然后，通过 Diffie-Hellman 的算法，来计算出来一个新的地址 P：
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而借助于密码学技术，使得 Bob是唯一一个可以读取交易信息，且使用所接收到的代币的用户。
3. 交易不可追踪
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如何使得交易无法追踪？
pEOS采用环签(Ring Signature)的技术， 来隐藏一笔交易的真正输入，加以混淆，使得第三方无法发现那些是真实的输入，哪些是用于混淆的输入。
关于环签，一个通俗的解释例子是这样：
环形签名是指将一群人连成一个圆圈，然后从第一个人开始，A签名，B在A的签名后面再签名，C在B和A的后面再签名，一直持续到最后一个人都签名完成。环形签名是一种简化的群签名形式，只有在这个环上的成员而没有管理者。
(来自: 吴强：环形签名怎么签? https://bihu.com/article/1984762329)
具体到 pEOS中的设计，和门罗一样，会使用N个公钥+1个私钥，对交易信息进行签名。而发送者可以选择N的数量，N 越大，可以简单理解为隐匿程度越高，更不容易找出来真实的输入是什么。不过，在 pEOS 中，如果设置过大的 N 值，也会消耗不少的 RAM 资源。
采用环签方式，将真实的发送者隐藏起来。
4. 交易过程
- 首先，在用户的钱包中生成 pEOS的匿名不可追踪的交易信息；
- 然后，将交易广播至 pEOS 智能合约中，以便进入 EOS 区块链。
现在，假设： Alice 向 Bob 转 100 个 pEOS 代币。
由于 pEOS 合约中采用的是 UTXO 模型，所以实际上：Alice 所消耗的是转到她某个一次性地址上的一笔UTXO(未花费交易输出)，她可以对此笔交易输出进行签名以使用。
现在，她要向 Bob 发起转账交易了。
- Alice 生成一个随机数
- 使用该随机数、交易输出的数字、Bob地址的公钥，生成一个Bob的一次性地址。
- 使用环签的方式，Alice 用了一次性的私钥(可以解锁上文所提到的UTXO，即为未花费的交易输出)、私钥的映像、以及其他的公钥(混淆所用到的公钥)对交易签名，将环形签名的结果附加到交易数据之中。然后，再将交易数据发送至 EOS 区块链中打包。
到这里，这一笔交易算是完成了。还剩下一个问题：
如何隐藏交易数额的？
5. 交易金额如何隐藏
在门罗币的设计思路基础上，pEOS做了进一步的改动。在pEOS中，设计者想要对交易数量完全隐藏掉。由于 pEOS 采用的是 UTXO的设计模式，所以，pEOS不去管究竟交易数量是多少，而是验证：
交易的输入总数量 = 交易的输出总数量
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这里所提到的输入和输出，请放在 UTXO模型的场景下理解，正如在比特币之中一样，一笔交易需要消耗掉若干UTXO作为输入，生成若干的UTXO作为输出。
pEOS 使用 Pedersen Commitments的方式。并且，为了进一步避免交易数额被猜到，pEOS也引入了盲因子( blinding factor)。这里涉及到稍多的技术细节，就不展开了，如果对这部分的机制感兴趣，可以直接阅读 pEOS 对应的部分。
pEOS 如何与 EOS 区块链交互?
pEOS 通过智能合约与 EOS 区块链交互。正如前文所提到的，pEOS 的代币可以像其他的EOSIO类代币一样使用，可以直接用普通的钱包来使用，不过，这种使用方式下，交易记录是公开的。
另外，pEOS 支持了匿名的方式，主要包括:
- 从正常的EOS账户转账到匿名地址
- 从匿名地址转账到匿名地址
- 从匿名地址转账到常规的EOS账号(开发周期会长，上线时未必实现)
为了实现这种特殊的交易，自然需要用到特别的钱包软件，需要能够支持匿名交易，识别匿名交易，并且能够安全保存用户所拥有的匿名地址的密钥。
按照pEOS团队的描述，由于使用匿名地址采用了环签等技术，如果设定的混淆度越高，则发起的匿名交易需要使用的RAM 资源会越多。会借助于 pEOS的合约，将交易进行编码形成匿名的事务数据，传递到智能合约，进而写入到 EOS 区块链上。
pEOS 的代币本身会有投资价值么？
援引慢雾科技创始人余弦对门罗币的一个观点:
门罗币作为隐私世界的匿名价值载体存在，载体是无所谓价格的，当天方便和法币计算就好，基本是用完就“丢”。
对于 pEOS 而言，我个人认为也可以从这个角度去参考。pEOS 提供了新的思路，如何将一些其他的项目或区块链的细分领域的特性，以智能合约的方式基于EOSIO软件而架构，利用EOSIO作为底层的网络支撑和安全保护，降低了开发和运营维护的成本，不必像门罗币等一样，从零开始做底层网路设计、共识机制开发等等，是一个更轻量级的匿名币解决方案。
不过，pEOS本身的投资价值未必因此可以做预估判断，还要看上线之后 pEOS的用户群体规模等的影响。正如我开头所提到的问题一样：在 EOS 上面进行隐秘交易的需求，是否强烈？
我个人比较认同余弦的看法，由于 pEOS 这类匿名币本身是作为一个匿名的中间渠道，对于发送者和接受者来说不存在存储的需求，更可能是收到之后即通过交易所转换为 EOS或在EOS上的稳定币等相对波动更温和的代币。
关于 pEOS 的介绍就到这里。这个项目是在 EOS 上的创新实践，也期待未来在 EOS 上有更多的新探索。
参考阅读资料
pEOS
- pEOS白皮书: https://peos.one/docs/pEOS_whitepaper_rev1.pdf
- pEOS网站: https://peos.one/
门罗
BM的匿名币设想
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