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CryptoNote

CryptoNote 是一个关于加密货币的应用层协议。它致力于解决在比特币核心中暴露出的若干问题[1]。包括门罗币和 MobileCoin 在内的几种注重隐私的加密货币已经或曾经使用 CryptoNote 协议[2]。

CryptoNote
原作者 Nicolas van Saberhagen
当前版本 0.8.9（2014年5月21日）
源代码库 cryptonotefoundation/cryptonote
编程语言 C++
操作系统 Windows, Unix-like, OS X
类型 Cryptocurrency, anonymity
许可协议 MIT License
网站 cryptonote.org

其中门罗币的 PoW 算法后来升级为 CryptoNight。经历多次升级后，目前门罗币 PoW 算法为 RandomX。CryptoNote 协议的作者，Nicolas van Saberhagen 的真实身份未知[3]。

关于 CryptoNote 的原作者 “Nicolas van Saberhagen” 的身份，目前仍然未知。它的数学组件及其动机在文章《CryptoNote 白皮书》中有所描述，该白皮书分为 2012 年版和 2013 年版两种版本发布[4]。

2012年夏天，推出的 Bytecoin 是第一个采用此技术的加密货币。随后，多个团队基于 Bytecoin 的代码启动了自己的网络。

发行机制 编辑

与比特币类似，矿工通过找到解决方案获得奖励。但在 CryptoNote 中，比特币阶梯式的发行曲线被替换为平滑的曲线：奖励随着每个区块逐渐减少。

CryptoNote 协议的一种实现方式导致了非平滑的发行曲线，具体来说是 Safex 区块链的 S 型曲线，其设计与“创新扩散理论”的技术采纳曲线相匹配[5]。

技术 编辑

CryptoNote 是一种允许创建公平且匿名的加密货币的技术。与传统加密货币主要使用单一签名来验证交易不同，CryptoNote 使用环签名。这是一种更复杂的签名方案，需要多个不同的公钥来进行验证。在这种情况下，交易由一个用户组签名，验证者只能确定其中一人是签名者，但无法识别具体的个人。

除了环签名，CryptoNote 还具有以下功能：

  • 不可链接的交易
  • 抗 ASIC 特性
  • 公平的工作量证明（PoW）
  • 抗区块链分析
  • 双重支付证明

CryptoNote 技术的第一个实现是 Bytecoin (BCN)，于 2012 年 7 月发布。随着对 CryptoNote 技术兴趣的增加，基于 CryptoNote 的一系列加密货币相继出现。

特性 编辑

与传统加密货币主要使用唯一签名来验证转账不同，CryptoNote 采用环签名。这是一种更复杂的签名方案，需要多个不同的公钥进行验证。在这种情况下，交易由一组用户共同签名。验证者只能确定其中一人是签名者，但无法确定具体是谁。虽然这种方法无法提供像 Zerocoin 那样的绝对匿名性，但相较于比特币，其隐私性有了显著提升。

CryptoNote 会为每一笔支付自动生成多个唯一的临时地址，这些地址是基于单一的公钥生成的。即使支付被发送到一个公共地址，在区块链上显示的却是一个临时地址。发送方使用随机数据和接收方的公共地址来计算支付的临时密钥。提取资金需要接收方的私钥，因此只有接收方可以领取发送到临时地址的资金。此外，第三方无法发现临时密钥与接收方公共地址之间的关联。

CryptoNote 的环签名机制通过将交易与相同私钥相关联来限制双重支付的尝试。该协议使用通过单向函数从私钥派生的密钥图像。所有用户都会保留一份已使用的密钥图像列表，并将其与新的交易进行验证。如果发现重复的密钥图像，交易将被视为双重支付尝试而被拒绝。然而，发送方的身份仍然未知，因为无法通过密钥图像反推出私钥。

CryptoNote 通过环签名和临时地址为分析区块链设置了障碍。每个支付地址都是基于发送方和接收方数据生成的唯一临时密钥，环签名隐藏了确切的支出来源。因此，每一笔新的交易都会增加可能的发送方数量，从而进一步模糊实际关联。

CryptoNote 没有硬性常量或固定的“神奇数字”。例如，区块最大大小或最小手续费等限制，均是基于系统的历史数据动态计算的。此外，难度和区块最大大小会随着每一个新区块的生成而自动调整。其算法的核心思想是，将过去 720 个区块中所有节点完成的工作量总和除以这些区块的生成时间。工作量的度量标准为每个区块对应的难度值。

货币发行 编辑

货币发行过程非常平稳，因为每个新区块的奖励都会发生变化。这使货币供应的增长能够按照以下公式进行可预测且持续的增长：

  • BaseReward = (MSupply - A) >> 18
  • MSupply = 2^64 - 1（原子单位）

部分基于 CryptoNote 的分叉项目（如 DarkNote 和 MonetaVerde）采用了不同的发行逻辑：DarkNote 的货币发行每月减半，而 MonetaVerde 的区块奖励会随难度的增加而增长。

公平的工作量证明（PoW） 编辑

CryptoNote 使用 CryptoNight 算法作为工作量证明机制。工作量证明机制本质上是一个投票系统，用户通过投票决定交易的正确顺序、新功能的引入，以及货币供应的公平分配。

起源 编辑

CryptoNote 的首个版本 —— CryptoNote v.1（2012 年 12 月 12 日）首次在白皮书中发布。

关于 CryptoNote 的起源知之甚少。其官方网站上列出的团队成员使用了疑似虚假的姓名，而白皮书的作者名为 Nicolas van Saberhagen，这很可能也是一个化名。《CryptoNote v.2.0》白皮书的日期为 2013 年 10 月，但这一日期可能并不准确：bitcointalk 用户 “rethink-your-strategy” 发现，在 cryptonote.org 网站上，有一些白皮书的 XMP 属性显示日期为 2014 年，而几乎相同的文档也出现在 bytecoin.org 网站上，但其 XMP 属性显示的日期分别为 2013 年和 2012 年。

哲学理念 编辑

CryptoNote 的哲学理念包含几个关键点：

  • 隐私是不可剥夺的人权；
  • 抵制政府的干预和汇款控制是其目标；
  • 经济体系应与政治隔离；
  • 尖端技术、数学和加密技术是革命全球僵化金融体系的工具。

实例 编辑

CryptoNoteCoin（参考实现） 编辑

CryptoNoteCoin 是 CryptoNote 技术的参考实现和示范。它被设计为没有任何商业价值，因为其原始区块链每两个月就会被替换一次。CryptoNoteCoin 的唯一目的是提供关于 CryptoNote 技术功能的视角。对于那些希望启动自己基于 CryptoNote 的加密货币的人来说，CryptoNoteCoin 是一个很好的选择，可以探索并学习发布下一代加密货币的所有重要细节。

Bytecoin（BCN） 编辑

Bytecoin 是第一个基于 CryptoNote 的加密货币，也是第一个成功实现大规模采用的加密货币。Bytecoin 也是 CryptoNote 技术的首次实现，2012年7月发布。Bytecoin 的开发者与 CryptoNote 的密切合作，使其成为该技术的首个实际应用。截至目前，Bytecoin 已对 CryptoNote 技术的开发做出了重大贡献。

门罗币（XMR） 编辑

门罗币是目前最知名的 CryptoNote 加密货币之一。它于2014年4月从 Bytecoin 分叉出来，具有2分钟的区块时间，发行速度比 Bytecoin 慢50%。Monero 曾受到比特币核心开发者 Gregory Maxwell、Peter Todd 和 Wladimir J. van der Laan 的赞扬。

门罗币除了 simplewallet 之外，还有许多图形用户界面（GUI）钱包应用，如 MyMonero（2014年11月24日发布）。Monero 还与学术加密学家合作，实施了广泛的别名系统 OpenAlias，部分资助了 Privacy Solution 将 I2P 集成到 Monero 中，并创建了匿名投票系统 URS，还实现了 Electrum 的助记词种子。

Boolberry（BBR） 编辑

Boolberry 是一个重要的 CryptoNote 实验，做了一些调整。它使用 Wild Keccak 哈希函数，而非 CryptoNight，从而优化了区块链大小，减少了环签名的存储。Boolberry 提供了对不可关联的输出、地址别名和发送网络警告的保证隐私级别。

Dashcoin（DSH） 编辑

Dashcoin 是于2014年7月5日启动的加密货币。Dashcoin 是 Bytecoin 的一个分叉，同样使用 CryptoNote 算法。Dashcoin 的目标是在任何给定时间自动创建 Bytecoin 的完美镜像。唯一的区别是其供应量。

DigitalNote（XDN） 编辑

DigitalNote 曾被称为 DarkNote 和 DuckNote。DigitalNote 使用 CryptoNote 技术，并结合一系列重要的更新，如不可追踪的加密消息系统、多重签名和基于区块链的存款。XDN 团队有着雄心勃勃的计划，他们正在实验活动证明、别名系统等更多功能。

DarkNetCoin（DNC） 编辑

DarkNetCoin 是 DarkNetSpace 平台的通用货币，该平台用于匿名应用程序，如 P2P、链上商店、彩票、赌博和投注。它使用 Wild Keccak 哈希函数而非 CryptoNight。从第 4550 个区块开始，1%的区块奖励捐赠给 CryptoNote 团队，9% 捐赠给 DarkNetSpace 团队。

Fantomcoin（FCN） 编辑

Fantomcoin 是第一个支持其他加密货币合并挖矿（merged mining）的 CryptoNote 币。Fantomcoin 的用户不仅可以挖掘 FCN，还可以在不增加额外哈希能力的情况下挖掘其他基于 CryptoNote 的加密货币。这一功能鼓励通过多样化促进加密货币市场的公平分配和稳定。

Pebblecoin（XPB） 编辑

Pebblecoin 是基于 CryptoNote 的加密货币，2015年1月发布。它使用一种名为 Boulderhash 的新工作量证明算法，需要13GB的RAM。开发者声称，这种算法能防止僵尸网络（botnets）。

Quazarcoin（QCN） 编辑

Quazarcoin 由 bitcointalk 用户 OracionSeis 创建，旨在重新推出 Bitmonero，采用较低的发行曲线：50% 的 Quazarcoin 将在 6 年内发行。发布几个月后，Quazarcoin 被重新定向为去中心化的种子文件存储，提供一个无审查的“种子跟踪器”。

Quan Classic（前身为 Nióbio Cash） 编辑

Quan Classic 是前身为 Nióbio Cash 的加密货币，完全由巴西人开发，没有预挖矿或 ICO。它创建于 2017 年，旨在成为一种快速、安全、高效的支付方式，基于 CryptoNight Heavy 算法。此外，一部分矿出的货币将用于资助有关巴西矿产资源的研究。

AEON 编辑

AEON（Anonymous Electronic On-line CoiN）是 Monero 的一个分叉，也是一种隐私币，面向开源社区，旨在提供一种快速且安全的支付方式，并足够简单以供任何人使用。AEON 最初作为一个实验开始，但后来找到了它的支持者，现在 AEON 已经成为一个完全功能的 CryptoNote 加密货币。

其他基于 CryptoNote 的加密货币

  • DoctorByte（DB）
  • Infinium-8（INF8）
  • MonetaVerde（MCN）
  • Dosh（DOSH）
  • Magnatoj
  • RedWind（RD）
  • Tavos（XTV）

参考链接 编辑

  1. ↑ CryptoNote v 2.0 Nicolas van Saberhagen
  2. ↑ Re-thinking untraceability in the CryptoNote-style blockchain Jiangshan Yu, Man Ho Allen Au, and Paulo Esteves-Verissimo
  3. ↑ What Is Monero and Is It Safe? Here's What You Need to Know Claire Downs Updated on May 22 2021
  4. ↑ whitepaper.pdf October 17, 2013
  5. ↑ archive/BluePaperRevisedNovember52020/Safex_Blue_Paper_Nov_5_2020_revision.pdf at master · safex/archive · GitHub
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