V神最近参与投资了一个账户隐私相关的项目 Nocturne。nocturne于2022年开始创建，是一个隐私的抽象账户协议， 可以让用户在以太坊生态内匿名交易，首先支持以太坊，然后是2层网络。
Nocturne 采用隐形地址（Stealth Addresses), 为以太坊上的交易提供了更多的隐私。
Nocturne 合约允许用户存款到匿名地址中，随后通过零知识证明实现任意交易或匿名转账。例如，可以实现匿名Dex交易。
Nocturne目前还未上测试网。
协议的架构
主要分为存款和操作两个过程。
存款
存款主要是用户将资产存到Nocturne 合约之中，以便于后续隐私地操作。当前，为了降低非法资金的流入，用户资产需要首先存入Nocturne 的Deposit 管理合约中。然后，链下的参与者screener 会监控存入资产的合法性，然后生成一个签名，表示允许存款。
screener 目前由项目方管理，未来可能以去中心化方式运行。
操作
用户的资金会存入到Nocturne 的 Teller 合约中，然后用户可以通过 Treller 合约构建一些操作operations， 由Handler 合约执行。例如，执行一笔匿名的Dex交易。
合规性
为了防止非法洗钱等一些非法犯罪活动，Nocturne 会过滤或限制一些高风险的存款，通过Deposit Manager 合约实现。未来也会引入 Proof of Innocence 机制。
基本概念
私钥有两种：viewing key 和 spending key， viewing key 由spending key 派生而来。
-
spending key主要用来授权使用用户的资产； -
viewing key: 主要用来追踪用户的交易。
通过viewing key 可以派生用户的规范地址canonical address， 规范地址可以源生出一次使用的隐私地址stealth address。 隐私地址可以通过随机化re-andomize 派生出新的隐私地址。
Nocturne 类似于Zcash， 引入了Notes, Commitment Tree, Nullifiers, JoinSplits 的概念。
Note: 类似于有一定面值的钞票，主要有三部分：
-
owner: 通过隐私地址标记的所有者； -
asset：资产的类型，可以是ERC20， ERC721, 或者ERC1155; -
value: 资产的金额。
Note commitment 表示note 的Hash, 即。
Note commitment Tree： 由Note commitment 作为叶子节点构成的树，由Handler 合约维护。
Nullifers : 在使用note的时候，用户需要同时使用viewing key 和 spending key， spending key 主要用来授权签名，viewing key 用来生成nullier。 每个note 都有唯一对应的nullifier, 用来防止双花。
JoinSplits: Note 的使用通过 JoinSplit 操作，它会花掉两个Note， 暴露两个Nullifiers, 并生成两个新Notes，还可以附带公开的输出。
子树更新插入
直接向承诺树插入叶子节点需要消耗大量的gas， 为了降低gas， 引入子树的更新的指插入技术，即采用ZKP 技术：
- 在链上，每个插入被入到一个
queue阶列中； - 当这个队列获取到至少16个元素时，可以从队列中批量取出；
- 链下的角色
subtree updater会生成并提交ZKP， 以更新承诺树； - 合约验证证明后，会更新承诺的的新状态根
newRoot。
JoinSplit 电路
JoinSplit电路需要满足以下约束条件：
- 所有输入的note在承诺树上存在；
- 用户拥有所输入的note；
- 所有四个note的资产类型一致；
- 输入notes的总金额和输出notes的总金额一致 (包括公开输出)。
- 用户能生生所拥有资产的签名。
Note 加密
用JoinSplit创建的Notes 以加密的形式在链上发布，只有接收者的viewing key 可以对其解密， 允许用户接收发给其的notes。
Nocturne协议使用HPKE(Hybird Public Key Encryption) 来完成加加密，大概的流程为：
对于发送者：
- 生成一个临时的，一次性使用的对称加密密钥；
- 使用接收者的公钥封装对称加密密钥，只有接收者可以解封装，这个机制也称为KEM(Key Encapsulation Module)；
- 通过对称密钥加密Note;
- 将封装密钥和加密密文发给接收者；
对于接收者：
- 尝试解封装密钥，若成功，可以恢复一次性密钥；
- 尝试采用对称密钥解密消息，若失败，则拒绝该信息。
参考
https://nocturne-xyz.gitbook.io/nocturne/introduction/introduction
