Raze：基於波卡生態的跨鏈隱私層

DeFi興起之前人們就意識到了隱私的重要性，由此產生了Zcash、Dash、Monero等隱私代幣。但人們逐漸發現隱私代幣仍然無法解決多數隱私問題。隱私更像是鏈上的一種功能。在DeFi中，人們更多使用的是ETH、ERC20等代幣，人們使用它們進行交易、借貸、理財、挖礦、參與NFT拍賣等，這些操作幾乎沒有任何隱私，哪個地址有多少余額，參與了哪個協議的挖礦，在哪個DEX兌換了什么代幣，進行了多少轉账，都是透明的。再加上Chainalysis這樣的區塊鏈分析公司，人們基本上是沒有隱私的。藍狐筆記之前也提到過多次。

隨着DeFi的進一步發展，隱私的需求只會增大。不過，現有的一些解決方案中，也存在一些問題。例如將zk-SNARKs算法應用到協議中，但其證明生成的計算成本過高，證明大小過大，效率低，造成gas費用高、驗證時間長等問題，這在實際落地時會產生一些障礙。此外，有些隱私解決方案，還存在可信設置問題，無法實現完全的去中心化。

加密隱私落地方案一直跌代和前進。我們也關注到了Raze網絡在加密隱私方面的落地探索。它是基於波卡的加密隱私層，可以實現跨鏈隱私。

Raze是基於波卡的跨鏈隱私層

Raze網絡使用Substrate框架搭建而成，是部署在波卡上的隱私鏈，可以為整個波卡生態的DeFi用戶提供隱私服務。Raze網絡實現其隱私的核心在於集成並優化了开源隱私協議Zether的Σ-Bullets隱私算法，在此基礎上，它融合了Shrubs Merkle Tree算法，從而推出其自身的Σ-Bullets隱私算法。

Raze之所以推出其自身的Σ-Bullets算法，原因是為了解決加密隱私落地的問題。Zether協議是為以太坊智能合約平臺提供服務的隱私協議，它推出了Σ-Bullets協議，兼具Bulletproof和Σ協議的功能，可以創造隱私账戶系統，同時無須可信第三方設置。

Zether協議有很多優點，不過依然沒有解決生成證明成本高的問題，這讓隱私的大規模擴展變得困難。因此，Raze網絡的解決方案是，在Zether協議的基礎上，它集成Shrubs Merkle Tree算法，從而減少證明的大小以及驗證時間。

也就是說，Raze網絡將Shrubs Merkle Tree和Zether的Σ-Bullets結合起來，推出其更具可擴展性的Σ-Bullets隱私算法，進而實現其跨鏈的加密隱私層服務。

Raze在DeFi隱私賽道中的卡位

• Raze在波卡生態中的卡位

Raze是基於波卡Substrate框架开發的公鏈，因此天然有機會為波卡DeFi生態提供隱私保護。波卡生態上目前有Manta網絡，不過它的隱私保護主要聚焦於DEX領域。而Raze則致力於為波卡生態的所有項目提供隱私保護服務。

（Raze服務於波卡DeFi生態，Raze網絡）

Raze生態中，計劃推出DEX、借貸、理財、跨鏈橋以及隱私標准和通用解決方案RazeVM。其中，Raze Swap是Raze隱私生態系統的關鍵。它可以實現所有基於Raze網絡發行的隱私代幣的交易。

Raze Lending為Raze生態上的隱私代幣提供借貸服務，可以通過將其隱私幣存入借貸合約賺取收益，也可以通過Raze Lending借入代幣，生成代幣或套利等。

除了波卡之外，Raze還試圖提供跨鏈的隱私保護。Raze網絡借鑑了Zether協議，而Zether框架是基於以太坊账戶模型設計的，它有助於在波卡生態系統中實現ERC20代幣的跨鏈隱私交易。如果Raze實現資產隱私跨鏈，則有利於將以太坊生態資產引入到波卡生態，利於提升波卡生態的流動性。

• Raze的隱私技術選擇

在隱私技術解決方案中，一些方案（如Zether和zkSync等）並不要求可信設置；也有一些方案是基於TEE可信計算環境（如Oasis和Phala），它們主要聚焦於數據隱私計算領域。此外還有一些其他受關注的匿名算法，如Nucyper的Umbral PRE 算法和Tornado的混幣挖礦算法等。

（Raze跟其他隱私技術的比較，Raze網絡）

那么，Raze有什么自身的特色？Raze採用自身的Σ-Bullets算法，其加密證明機制基於开源的Zether協議，並融合了Shrubs Merkle Tree算法以及EIGamal加密算法，以降低證明大小，加快驗證速度。此外，它還通過NPoS的共識機制減少gas成本。通過這些隱私和區塊鏈技術的選擇，可以實現無須可信設置、可以服務於DeFi生態、可以支持任何智能合約鏈，同時還具有隱私落地的可擴展性。

• Raze的路徑所指

最後，Raze從其目標來看，它試圖成為加密跨鏈的隱私層，不僅服務波卡DeFi生態，還通過跨鏈服務於以太坊上的DEX、借貸、理財、衍生品等DeFi產品，其RazeVM有機會一鍵部署到以太坊、波卡、Cosmos、HECO、BSC等公鏈，最終來說，Raze目標是構建高效、通用、跨鏈隱私代幣生態系統。

（Raze試圖成為加密隱私層，Raze網絡）

Raze的隱私算法

剛才我們提到了Raze的隱私算法是其加密隱私落地探索的關鍵。那么，具體來說，如何理解其隱私算法？這裏有幾個關鍵部分：Shrubs Merkle Tree、Σ-Bullets證明、ElGamal加密算法。Raze網絡將這三點結合起來，從而推出自身的Σ-Bullets隱私算法。

• Shrubs Merkle Tree

Shrubs Merkle Tree算法主要用來優化證明大小，這也是為了解決Zether的Σ-Bullets算法的效率問題。Shrubs Merkle Tree是Merkle Tree的變體。在這顆樹上，葉子節點增加後，並不要求存儲更新，這與傳統的Merkle Tree不同。傳統的Merkle Tree需要更新存儲，更新會導致巨大的gas費用。這讓Zether協議較難實現高效的隱私和匿名。

根據Raze網絡的資料，Raze的Shrubs Merkle Tree不只是使用根節點來“代表”整棵樹，它使用一系列節點（數量跟高度同）來“代表”整棵樹，所有葉子節點可以“索引”相應的節點。在Shrubs Merkle Tree，當增加一個葉子節點，需要更新距離葉子節點最近的sub-tree的根。假設Shrubs Merkle Tree高度為H，一共H+1個節點來代表整棵樹，這些節點成為Shrub節點。當插入一個新的葉子節點，通過轉向新的節點或重新計算其哈希值，只有一個Shrub節點需要更新。通過這種簡化方式，Shrubs Merkle Tree可以降低數據存儲，並提升效率。

• Σ-Bullets證明

Bulletproofs計算承諾的线性組合，其利用了Pedersen承諾的同態性。而Σ-Bullets在於取代這個线性組合，轉而使用Σ協議。Σ協議確保編碼值的线性組合等於一些公共值，以實現高效。

• ElGamal加密算法

Raze採用ElGamal加密算法來加密用戶账戶余額和交易。ElGamal加密算法圍繞三個部分：密鑰生成、加密和解密。

（Raze的EIGamal加密，Raze網絡）

要理解Raze首先要理解其網絡中的角色

首先是驗證者。驗證者是負責運行Raze鏈的節點，進行區塊生產和打包交易。還有提名者，提名者可以將其代幣委托給驗證者，目的是賺取質押收益。

其次是隱私代幣的挖礦者。這些挖礦者通過Raze Bridge生成隱私代幣。挖礦者為了生成隱私代幣，需要支付RAZE代幣作為費用。為了實現隱私代幣的流動性，還需要有隱私代幣的流動性提供者，他們為Raze Swap上的隱私幣提供流動性。LP提供者可以賺取交易費用。當然，還有普通用戶群體，他們是隱私代幣交易者，交易者通過Raze Swap交易不同的隱私代幣。

最後還有Vault Keeper。他們是一群負責跨鏈代幣兌換的特殊驗證者，主要運行多方門限籤名算法（multi-party threshold signature algorithms），以及處理跟跨鏈隱私代幣生成相關的交易和安全算法。為了確保安全，Vault Keeper需要質押RAZE代幣，這也是RAZE代幣的應用場景之一。

Raze上的其他隱私或區塊鏈技術

• Raze採用NPoS共識算法

Raze網絡基於Substrate框架構建，屬於波卡生態。Raze也採用了跟波卡一樣的NPoS（Nominated Proof of Stake）的共識算法。其核心參與者包括驗證者和提名者。驗證者是負責區塊生成和交易確認的節點，提名者可以通過委托其RAZE代幣給驗證者獲得質押收益。這在上面也有提及。

由於是NPoS的機制，協議會給節點RAZE代幣的區塊獎勵。其區塊獎勵並非固定，會根據通脹率公式進行計算，也跟其代幣質押率相關。此外，區塊獎勵中的80%給予驗證者和提名者。20%給予Raze網絡的財庫，用於項目發展、开發者獎勵、鏈上治理和生態建設。財庫資金的使用必須通過社區治理的同意。

• Raze账戶

Raze账戶用於在Raze網絡上進行隱私的交易。Raze账戶通過公鑰和RAZE代幣創建。如果用戶將其隱私代幣換回原始代幣，數額會通過EIGamal算法加密，同時零知識會用於產生證明。所有交易會使用Raze的Σ-Bullets算法來證明不同方的余額。

• 隱私支付通道

用戶甚至還可以在Raze網絡上創建隱私的支付通道，關於支付通道的解決方案，目前加密領域已有實踐，如比特幣上的支付通道等。

Raze網絡上的支付通道是隱私交易，可以實現匿名的交易記錄，實現交易記錄和金額的隱私。如下圖所示：

（Raze的隱私支付通道，Raze網絡）

Alice和Bob通過支付通道進行轉账。首先Bob和Alice在Raze網絡开通账戶。Bob將其代幣（如ETH，BTC等）換成隱私代幣，並將這些隱私代幣鎖定在Raze網絡的隱私合約中。每次Bob向Alice發起轉账，隱私合約就會解鎖Bob鎖定的隱私代幣，並將其轉給Alice的Raze账戶。Alice無法知道Bob鎖定的金額。Raze支持雙向支付通道。

• 合約

Raze網絡的底層邏輯是基於基礎代幣生成隱私代幣，以1:1比率進行兌換。它有三種技術能力：生成、轉账和贖回。

生成是將任何代幣轉換成為其匿名化的版本。比如ETH，轉換為隱私的rETH。轉账時支持匿名代幣的轉账，會隱藏發送人、接收人以及轉账金額。贖回功能將匿名代幣換回原始代幣。

（Raze的隱私代幣生成、兌換和贖回，Raze網絡）

Raze的隱私跨鏈

除了上述功能之外，Raze還支持跨鏈的隱私。它有兩個額外的功能：鎖定和解鎖。鎖定模塊允許账戶所有人鎖定账戶，而解鎖模塊允許账戶所有人解鎖账戶。

用戶通過在客戶端運行“CreateLockTx”算法調用鎖定模塊，客戶端輸入密鑰和以太坊地址生成籤名以證明其為账戶擁有者，然後授權账戶鎖定。用戶也可以在客戶端運行CreateUnlockTx來解鎖模塊。

Raze構建跨鏈橋，將ERC20代幣映射到波卡鏈上，由此實現跨鏈的支付。

• 多方門限籤名機制用以保護跨鏈資產安全

Raze 採用（t,n）多方門限籤名機制來確保密鑰安全。在這種機制下，Vault合約地址中的跨鏈資產密鑰管理是Raze實現安全的重要部分。它將其密鑰分為N部分，將其分配給N個鎖定账戶的管理節點，也即是Vault Keeper。每個節點持有一部分密鑰。只有當超過t的密鑰份額集中起來，管理密鑰才能恢復。任何账戶的行為都需要至少t個參與者參與，以此確保账戶的安全和可信。

跨鏈交易時，Vault keeper負責提供原始鏈账戶和鎖定账戶之間的交易證明。Vault keeper節點需要存入保證金。存入的質押保證金越多，其證明越有可能被採用。如果提供了錯誤證明，其保證金會被消減，其節點身份也會被取消。

在收到交易證明的共識之後，vault keeper負責在鎖定账戶執行相應的操作，並在Raze網絡生成代幣。幾個Vault keeper共同計算其籤名份額，以形成對鎖定账戶的完整籤名。有了完整籤名，他們即可操作鎖定账戶。

• Raze Bridge

Raze橋是跨鏈橋，用於連接不同公鏈的代幣，如比特幣、以太坊、波卡、Heco、BSC、Raze網絡。通過Raze橋，BTC和ETH可以進入Raze網絡，通過隱私合約生成隱私代幣。換句話說，這些代幣可以在Raze Swap和Raze借貸上進行流通。Raze橋支持用戶用其Raze账戶將其隱私代幣兌換回原來的初始代幣。也就是說，它是Raze網絡和外部公鏈之間的溝通橋梁。

（Raze的跨鏈橋，Raze網絡）

Raze的代幣用途

Raze網絡的代幣是RAZE，一共有1.2億個，其中40%用於生態參與的獎勵。Raze代幣有哪些用途？

• 隱私保護

這是RAZE代幣最主要的用途之一，通過RAZE代幣，DeFi用戶可以進行各種DeFi活動（借貸、交易、理財等），同時無須擔心其隱私的暴露。

• 參與治理

跟其他DeFi代幣一樣，RAZE也可以參與Raze網絡的DAO治理。RAZE代幣持有人可以通過持有RAZE發起提案，也可以對提案進行投票。

• 價值媒介

RAZE代幣在Raze網絡生態中可參與各種DEX、借貸、衍生品、Raze Bridge等服務，在使用這些產品過程中，用戶需要使用RAZE支付相關的費用，如交易費用等；用戶在Raze網絡生成隱私幣，也需要使用RAZE代幣作為手續費用；部分比例的交易費用會以RAZE代幣方式進行銷毀。

• 生態激勵

為了引導出流動性，RAZE代幣用於區塊獎勵，同時也是參與生態的獎勵代幣，如使用Raze生態內產品或為隱私代幣提供流動性等；此外，用戶將其RAZE代幣委托給驗證者，可以產生質押收益。

在Raze網絡的代幣經濟中，也存在增發。不過其實際增發率也會跟生態發展相關。通過其通脹率公式看，它會給驗證者和提名者獎勵，以及給財庫獎勵，這是增發的部分，最大的增發上限為10%。但也存在縮減部分，比如對驗證者的消減會被銷毀、網絡中產生的交易費用中大部分會被銷毀、以及系統的回購和銷毀。如果Raze網絡規模足夠大，那么交易費用、懲罰消減的費用，以及系統費用的回購，也可以減少其通脹，在達到一定規模時，甚至可能實現通縮。

• 參與資格門檻

成為驗證者需要質押RAZE代幣；成為Vault Keeper，也需要質押RAZE代幣。

RAZE代幣的價值捕獲

首先，RAZE代幣可以捕獲Raze網絡的費用。上面我們也提到，RAZE代幣是Raze網絡的價值媒介，是支付代幣。在Raze鏈上的交易費用使用RAZE代幣支付，同時70%的鏈上費用收益計劃用來購买並銷毀RAZE代幣，這會降低RAZE的通脹率。換言之，Raze生態發展規模越大，RAZE可以捕獲的費用就越多，反之亦然。

其次，Raze生態的質押也會鎖定一部分RAZE代幣。比如要成為Raze網絡的Vault Keeper，需要質押RAZE代幣；如要發起鏈上的提案，社區用戶需要質押一定的RAZE代幣。這些都會減少RAZE代幣的流通量，利於其價值的提升。

結語

加密隱私層的探索一直在前進，為了實現落地和可擴展，必須極大降低隱私的鏈上成本，降低生成證明的大小，提高效率。隨着更多解決方案的落地，加密隱私的需求在未來會變得越來越容易滿足。

Raze是跨鏈的加密隱私層，試圖實現更低成本的隱私，實現隱私落地的可擴展。除了其Σ-Bullets隱私算法的探索之外，還有就是Raze基於波卡Substrate框架开發，基於NPoS共識機制，利於降低交易成本，也可實現跨鏈的隱私。

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