今年早些时候，一位Solidity工程师提出了一种结合零知识证明与交易中继技术的协议，旨在在以太坊平台上实现类似“秘密圣诞老人”的匿名礼物交换功能，进一步提升隐私保护能力。

以太坊的研究人员目前正致力于部署一项今年早些时候提出的协议，利用零知识证明显著提升交易的隐私性和安全性。

以太坊开发者Artem Chystiakov于近日在社区论坛分享了他的研究成果，题为“Zero Knowledge Secret Santa（ZKSS）”，提出了一种三步的“秘密圣诞老人”算法。该论文首次于今年1月在arXiv平台发布，为这项技术的研究提供了理论基础。

“秘密圣诞老人”是一款在圣诞季（或其他节日）期间流行的匿名赠礼游戏，参与者彼此互不知晓身份地交换礼物。每个人都会为另一人采购礼物，成为对方的“秘密圣诞老人”，同时也会收到来自未知“秘密圣诞老人”的礼品。

收礼者始终不知道赠礼者是谁，这样的机制极具趣味与挑战性，尤其在区块链环境中实现更具难度和价值。

在以太坊平台上实现此类游戏的挑战

Chystiakov指出，要在以太坊上实现“秘密圣诞老人”存在三大主要难题，而该协议正是为解决这些问题而设计的。

首先，区块链的透明性质意味着所有交易对所有人都是可见的，因此需要一种方法在保证隐私的同时确保奖励的公平分配。

其次，以太坊没有天然的随机数生成能力，参与者必须贡献各自的随机值，确保奖励分配的公平性，避免出现作弊行为（如一人多次参与或自我赠礼）的问题。

最后，游戏系统需要设计成难以被重复利用，确保每位参与者只能参与一次，维护整体公平性与真实性。

以太坊（ETH）在实际应用中的潜在用例

随着加密技术与传统金融系统的逐步融合，区块链的隐私保护成为当下的研究焦点之一。

这些隐私协议可以广泛应用于匿名投票与治理场景，比如DAO（去中心化自治组织），在这些场合中，成员可以在维护私密性的同时，证明自己是合法成员并投票。

此外，还可以被用于举报系统，用户在匿名提交信息的同时证明自己具有授权身份；或在空投和分发代币时，确保收款者身份保密，而不透露具体信息。

关于开源实现与未来部署，Chystiakov表示，相关工作正稳步推进中，未来有望实现落地应用。

零知识秘密圣诞老人（ZKSS）如何运作

该协议基于Solidity编写的智能合约，结合零知识证明技术，在保护发礼者隐私的同时，确保礼物的正确赠送关系。

零知识证明（ZKP）是一种密码学方法，能够在无需泄露具体信息的前提下，证明某个陈述的真实性。ZKSS协议还利用交易中继者作为交易中间人，隐藏发起人的真实身份，增强匿名性。

参与流程如下：首先，参与者在智能合约中登记自己的以太坊地址，形成参与者名单。然后每人用数字签名进行承诺，以防止重复参与或作弊行为。

接下来，参与者通过交易中继者秘密地将自己的随机数提交到共用池中，确保其他参与者无法得知谁提交了什么，从而保护隐私。这一步骤还保证了信息的随机性与公平性。

为了确保收件人隐私，参与者会用加密方式处理自己的收货地址，只有对应的“圣诞老人”才能解密读取相关信息。

游戏的最后，参与者从共享池中随机抽取他人的随机数，并揭示对应的收件人身份，实现匿名礼物的安全交换。

此外，这一方案也为隐私保护与去中心化礼物交换提供了新的技术路径，未来有望在更多场景中得到应用。

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