长推：Tornado Cash新版本 privacy-pools 原理解析

注：本文来自@hhh69251498 推特，MarsBit整理如下：

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privacy-pools原理解析:

Tornado Cash的新版本出来了，昨天@ameensol(TC早期开发者)宣称privacy-pools已经在Optimism上部署

privacy-pools是TC的升级版本，可以支持用户在从混币器中提款的时候，附带一个提款证明，证明自己要提款的资金不是黑客部署在混币器中的资金。

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我怀着好奇的心思跑去他们的github仓库看了下他们的代码, 然后"牛逼"!

I like the pretty cool code for privacy-pools!Awesome [email protected]

以下是具体的原理介绍:

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首先你可能需要先了解下TC原来的运行原理，如果你还不了解的话:

https://twitter.com/hhh69251498/status/1632438792387690496

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(privacy-poos 以下用PP表示)

PP使用来证明取款的金额是"干净"的资金的方法，其实v神在之前提到过

https://twitter.com/ameensol/status/163208921331006259

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用vitalik的原话来说:

make a zero-proof to prove that this withdrawal is not part of one of the sets of deposits or this withdrawal is part of one of this subset of deposits

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也就是说：

可以用一个zk-proof去证明取款的金额在是在合法的存款的金额集合之内的，或者是表面取款的金额是在不合法取款的金额集合之外的

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PP也是按照这个想法来实现的，在PP的推特上写到了很感谢vitalik提供的idea.

在之前的Thread也介绍了deposit资金到混币器中的时候，会添加一个commitment叶子节点到deposit树中

https://twitter.com/hhh69251498/status/1632438792387690496

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我们以一个实际例子来理解PP是怎么运作的:

1）现在有黑客想要将一笔illegal funds通过PP混币，于是他调用deposit方法将资金放入到PP中.

(我们假设原先已经有3个用户将前deposit到PP中了)

2）这个时候，deposit tree会发生以下变化.

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3）所有人都可以通过链上信息知道黑客将illegal funds被存储在deposit tree中index=3的叶子节点了。

4) 此时用户A想要取走index=0的资金，但是他又想证明自己去走的不是黑客的资金.(假设用户A知道index=0的叶子节点的secret)

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5) 用户A需要再构造另外一颗树 allow tree, 这颗树跟deposit tree是对应的；

在这个case里，可以看到所有在deposit tree里的legal funds的叶子节点在对应的allow tree的叶子节点里都会被标注为"allow"，而illegal funds对应的叶子节点会被标注为"blocked"

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6) 然后用户A开始构造自己的withdrawal证明

private input包含:

- allow tree对应的path(绿色节点)

- deposit tree 对应的path(绿色节点)

- deposit tree上要退款的节点对应在allow tree上的叶子节点值必须为 "allowed"(绿色连线)

public input包含:

- allow_tree_root

- deposit_tree_root

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其中private input意味着这部分的信息最后会被隐藏在证明内，没有可以从我提交的withdraw交易中知道这些信息。

于是用户A成功完成了withdraw,把自己index=0的叶子节点的资金取了出来

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如果是黑客要取这笔钱呢？

它只能构造allow tree的index=3的叶子节点值为“allowed“的allow tree, 而且给出对应的allow_tree_root;

又因为allow_tree_root我们可以从withdraw交易中的input 知道，所以可以知道取的这笔钱构造的allow_tree是没有将index=3排除在外的

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于是我们成功标记了黑客的withdraw交易，也就意味着黑客想通过混币交易洗钱的目的失效了。

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写在最后:

很喜欢@ameensol写的两段话:

- when you make privacy criminal, then **only** criminals have privacy.

- This is an opportunity to prove the ingenuity of the crypto community to self regulate and to showcase the awesome power of zero knowledge proofs!

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希望我们能用更有好的技术，做更有意义的事情

大家有兴趣也可以看看PP的github,不过这个PP的完成度还不是很高，所以大家可以持续关注关注

https://github.com/ameensol/privacy-pools

附加一个vitalik之前对TC改进的视频

https://youtube.com/clip/Ugkx7LeQPvONM0OFOfAUazyjf0JSj_9y7Tqwhttps://www.youtube.com/clip/Ugkx7LeQPvONM0OFOfAUazyjf0JSj_9y7Tqw

额外总结一下：

- 只有allow-tree设置为allowed的节点可以退款

- 黑客不得不将自己所在的allow tree那个节点(index=3)变成allowed

- 正常用户会将 黑客所在的那个allow tree的节点(index=3)设置成blocked

- 所以可以通过在withdraw的时候黑客给的allow tree(将非法节点设置为了allow)来标记黑客