CryptoNote

CryptoNote 是一個關於加密貨幣的應用層協議。它致力於解決在比特幣核心中暴露出的若干問題。包括門羅幣和 MobileCoin 在內的幾種注重隱私的加密貨幣已經或曾經使用 CryptoNote 協議。

CryptoNote

原作者	Nicolas van Saberhagen
當前版本	0.8.9（2014年5月21日）
原始碼庫	cryptonotefoundation/cryptonote
程式語言	C++
作業系統	Windows, Unix-like, OS X
類型	Cryptocurrency, anonymity
許可協議	MIT License
網站	cryptonote.org

其中門羅幣的 PoW 算法後來升級為 CryptoNight。經歷多次升級後，目前門羅幣 PoW 算法為 RandomX。CryptoNote 協議的作者，Nicolas van Saberhagen 的真實身份未知。

關於 CryptoNote 的原作者 「Nicolas van Saberhagen」 的身份，目前仍然未知。它的數學組件及其動機在文章《CryptoNote 白皮書》中有所描述，該白皮書分為 2012 年版和 2013 年版兩種版本發布。

2012年夏天，推出的 Bytecoin 是第一個採用此技術的加密貨幣。隨後，多個團隊基於 Bytecoin 的代碼啟動了自己的網絡。

發行機制

與比特幣類似，礦工通過找到解決方案獲得獎勵。但在 CryptoNote 中，比特幣階梯式的發行曲線被替換為平滑的曲線：獎勵隨著每個區塊逐漸減少。

CryptoNote 協議的一種實現方式導致了非平滑的發行曲線，具體來說是 Safex 區塊鏈的 S 型曲線，其設計與「創新擴散理論」的技術採納曲線相匹配。

技術

CryptoNote 是一種允許創建公平且匿名的加密貨幣的技術。與傳統加密貨幣主要使用單一簽名來驗證交易不同，CryptoNote 使用環簽名。這是一種更複雜的簽名方案，需要多個不同的公鑰來進行驗證。在這種情況下，交易由一個用戶組簽名，驗證者只能確定其中一人是簽名者，但無法識別具體的個人。

除了環簽名，CryptoNote 還具有以下功能：

• 不可連結的交易
• 抗 ASIC 特性
• 公平的工作量證明（PoW）
• 抗區塊鏈分析
• 雙重支付證明

CryptoNote 技術的第一個實現是 Bytecoin (BCN)，於 2012 年 7 月發布。隨著對 CryptoNote 技術興趣的增加，基於 CryptoNote 的一系列加密貨幣相繼出現。

特性

與傳統加密貨幣主要使用唯一簽名來驗證轉帳不同，CryptoNote 採用環簽名。這是一種更複雜的簽名方案，需要多個不同的公鑰進行驗證。在這種情況下，交易由一組用戶共同簽名。驗證者只能確定其中一人是簽名者，但無法確定具體是誰。雖然這種方法無法提供像 Zerocoin 那樣的絕對匿名性，但相較於比特幣，其隱私性有了顯著提升。

CryptoNote 會為每一筆支付自動生成多個唯一的臨時地址，這些地址是基於單一的公鑰生成的。即使支付被發送到一個公共地址，在區塊鏈上顯示的卻是一個臨時地址。發送方使用隨機數據和接收方的公共地址來計算支付的臨時密鑰。提取資金需要接收方的私鑰，因此只有接收方可以領取發送到臨時地址的資金。此外，第三方無法發現臨時密鑰與接收方公共地址之間的關聯。

CryptoNote 的環簽名機制通過將交易與相同私鑰相關聯來限制雙重支付的嘗試。該協議使用通過單向函數從私鑰派生的密鑰圖像。所有用戶都會保留一份已使用的密鑰圖像列表，並將其與新的交易進行驗證。如果發現重複的密鑰圖像，交易將被視為雙重支付嘗試而被拒絕。然而，發送方的身份仍然未知，因為無法通過密鑰圖像反推出私鑰。

CryptoNote 通過環簽名和臨時地址為分析區塊鏈設置了障礙。每個支付地址都是基於發送方和接收方數據生成的唯一臨時密鑰，環簽名隱藏了確切的支出來源。因此，每一筆新的交易都會增加可能的發送方數量，從而進一步模糊實際關聯。

CryptoNote 沒有硬性常量或固定的「神奇數字」。例如，區塊最大大小或最小手續費等限制，均是基於系統的歷史數據動態計算的。此外，難度和區塊最大大小會隨著每一個新區塊的生成而自動調整。其算法的核心思想是，將過去 720 個區塊中所有節點完成的工作量總和除以這些區塊的生成時間。工作量的度量標準為每個區塊對應的難度值。

貨幣發行

貨幣發行過程非常平穩，因為每個新區塊的獎勵都會發生變化。這使貨幣供應的增長能夠按照以下公式進行可預測且持續的增長：

• BaseReward = (MSupply - A) >> 18

• MSupply = 2^64 - 1（原子單位）

部分基於 CryptoNote 的分叉項目（如 DarkNote 和 MonetaVerde）採用了不同的發行邏輯：DarkNote 的貨幣發行每月減半，而 MonetaVerde 的區塊獎勵會隨難度的增加而增長。

公平的工作量證明（PoW）

CryptoNote 使用 CryptoNight 算法作為工作量證明機制。工作量證明機制本質上是一個投票系統，用戶通過投票決定交易的正確順序、新功能的引入，以及貨幣供應的公平分配。

起源

CryptoNote 的首個版本 —— CryptoNote v.1（2012 年 12 月 12 日）首次在白皮書中發布。

關於 CryptoNote 的起源知之甚少。其官方網站上列出的團隊成員使用了疑似虛假的姓名，而白皮書的作者名為 Nicolas van Saberhagen，這很可能也是一個化名。《CryptoNote v.2.0》白皮書的日期為 2013 年 10 月，但這一日期可能並不準確：bitcointalk 用戶 「rethink-your-strategy」 發現，在 cryptonote.org 網站上，有一些白皮書的 XMP 屬性顯示日期為 2014 年，而幾乎相同的文檔也出現在 bytecoin.org 網站上，但其 XMP 屬性顯示的日期分別為 2013 年和 2012 年。

哲學理念

CryptoNote 的哲學理念包含幾個關鍵點：

• 隱私是不可剝奪的人權；
• 抵制政府的干預和匯款控制是其目標；
• 經濟體系應與政治隔離；
• 尖端技術、數學和加密技術是革命全球僵化金融體系的工具。

實例

CryptoNoteCoin（參考實現）

CryptoNoteCoin 是 CryptoNote 技術的參考實現和示範。它被設計為沒有任何商業價值，因為其原始區塊鏈每兩個月就會被替換一次。CryptoNoteCoin 的唯一目的是提供關於 CryptoNote 技術功能的視角。對於那些希望啟動自己基於 CryptoNote 的加密貨幣的人來說，CryptoNoteCoin 是一個很好的選擇，可以探索並學習發布下一代加密貨幣的所有重要細節。

Bytecoin（BCN）

Bytecoin 是第一個基於 CryptoNote 的加密貨幣，也是第一個成功實現大規模採用的加密貨幣。Bytecoin 也是 CryptoNote 技術的首次實現，2012年7月發布。Bytecoin 的開發者與 CryptoNote 的密切合作，使其成為該技術的首個實際應用。截至目前，Bytecoin 已對 CryptoNote 技術的開發做出了重大貢獻。

門羅幣（XMR）

門羅幣是目前最知名的 CryptoNote 加密貨幣之一。它於2014年4月從 Bytecoin 分叉出來，具有2分鐘的區塊時間，發行速度比 Bytecoin 慢50%。Monero 曾受到比特幣核心開發者 Gregory Maxwell、Peter Todd 和 Wladimir J. van der Laan 的讚揚。

門羅幣除了 simplewallet 之外，還有許多圖形用戶界面（GUI）錢包應用，如 MyMonero（2014年11月24日發布）。Monero 還與學術加密學家合作，實施了廣泛的別名系統 OpenAlias，部分資助了 Privacy Solution 將 I2P 集成到 Monero 中，並創建了匿名投票系統 URS，還實現了 Electrum 的助記詞種子。

Boolberry（BBR）

Boolberry 是一個重要的 CryptoNote 實驗，做了一些調整。它使用 Wild Keccak 哈希函數，而非 CryptoNight，從而優化了區塊鏈大小，減少了環簽名的存儲。Boolberry 提供了對不可關聯的輸出、地址別名和發送網絡警告的保證隱私級別。

Dashcoin（DSH）

Dashcoin 是於2014年7月5日啟動的加密貨幣。Dashcoin 是 Bytecoin 的一個分叉，同樣使用 CryptoNote 算法。Dashcoin 的目標是在任何給定時間自動創建 Bytecoin 的完美鏡像。唯一的區別是其供應量。

DigitalNote（XDN）

DigitalNote 曾被稱為 DarkNote 和 DuckNote。DigitalNote 使用 CryptoNote 技術，並結合一系列重要的更新，如不可追蹤的加密消息系統、多重簽名和基於區塊鏈的存款。XDN 團隊有著雄心勃勃的計劃，他們正在實驗活動證明、別名系統等更多功能。

DarkNetCoin（DNC）

DarkNetCoin 是 DarkNetSpace 平台的通用貨幣，該平台用於匿名應用程式，如 P2P、鏈上商店、彩票、賭博和投注。它使用 Wild Keccak 哈希函數而非 CryptoNight。從第 4550 個區塊開始，1%的區塊獎勵捐贈給 CryptoNote 團隊，9% 捐贈給 DarkNetSpace 團隊。

Fantomcoin（FCN）

Fantomcoin 是第一個支持其他加密貨幣合併挖礦（merged mining）的 CryptoNote 幣。Fantomcoin 的用戶不僅可以挖掘 FCN，還可以在不增加額外哈希能力的情況下挖掘其他基於 CryptoNote 的加密貨幣。這一功能鼓勵通過多樣化促進加密貨幣市場的公平分配和穩定。

Pebblecoin（XPB）

Pebblecoin 是基於 CryptoNote 的加密貨幣，2015年1月發布。它使用一種名為 Boulderhash 的新工作量證明算法，需要13GB的RAM。開發者聲稱，這種算法能防止殭屍網絡（botnets）。

Quazarcoin（QCN）

Quazarcoin 由 bitcointalk 用戶 OracionSeis 創建，旨在重新推出 Bitmonero，採用較低的發行曲線：50% 的 Quazarcoin 將在 6 年內發行。發布幾個月後，Quazarcoin 被重新定向為去中心化的種子文件存儲，提供一個無審查的「種子跟蹤器」。

Quan Classic（前身為 Nióbio Cash）

Quan Classic 是前身為 Nióbio Cash 的加密貨幣，完全由巴西人開發，沒有預挖礦或 ICO。它創建於 2017 年，旨在成為一種快速、安全、高效的支付方式，基於 CryptoNight Heavy 算法。此外，一部分礦出的貨幣將用於資助有關巴西礦產資源的研究。

AEON

AEON（Anonymous Electronic On-line CoiN）是 Monero 的一個分叉，也是一種隱私幣，面向開源社區，旨在提供一種快速且安全的支付方式，並足夠簡單以供任何人使用。AEON 最初作為一個實驗開始，但後來找到了它的支持者，現在 AEON 已經成為一個完全功能的 CryptoNote 加密貨幣。

其他基於 CryptoNote 的加密貨幣

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