AZTEC-基于ethereum的隐私交易-III-产品设计

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产品设计的关键步骤

AZTEC 产品的关键步骤：1）生成 note；2）管理秘钥；3）验证 note

AZTEC中的aztec.js能够工作在浏览器或者手机程序中，生成 proof 大约需要 10ms，非常高效。

1.生成 note

证明（proof）中的保密 Token 需要用到 note。note 在票据登记所（note registry）中登记，proof 也在 note registry 中登记。

生成一个新的 note 需要 owner 的publicKey，所有人使用其地址证明其 owner 的身份，value是 note 中保密 Token 的值：

bobNote1 = await aztec.note.create(bob.publicKey, 100);

2.管理秘钥

每一个 note 都有一个对应的查看秘钥（viewing key）；同时还有一个对应的暂存秘钥（ephemeral key）。暂存秘钥用于恢复查看秘钥，同时 note 的 owner 的 private key 也可以恢复查看秘钥。

在服务器端，恢复查看秘钥并再次发送给到 owner 需要一套完备的管理系统，目前 AZTEC 还没有这样的系统。

在客户端，建议将暂存秘钥加密后保存起来。

3.消费 note

消费 note 使用标准的 Join Split 证明。

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const { proofData, expectedOutput, signatures } = aztec.proof.joinSplit.encodeJoinSplitTransaction({
  inputNotes: [bobNote1],
  outputNotes: [sallyTaxiFee, bobNote2],
  senderAddress: accounts[0],
  inputNoteOwners: [bob],
  publicOwner: accounts[0],
  kPublic: 0,
  validatorAddress: privateVenmoContract.address,
});

kPublic是被转换的 ERC20 Token 的值。负值代表 ERC20 Token 被消耗，且转换为 note；正值代表将 note 兑换回到 ERC20 Token。且遵守kPublic == outputNotes

Join Split证明是自动使用inputNoteOwners: [bob]的私钥来签名交易的。更加严谨的话可以使用confidentialApprove方法，例如：

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const signature = aztec.signer.signNote(assetAddress, noteHash, spenderAddress, owner.privateKey);
ZkAsset.confidentialApprove(noteHash, spender, true, signature);

最后再使用下面的语句最终消费掉 note：

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await privateVenmoContract.confidentialTransfer(proofData, signatures, {
    from: accounts[0],
});

AZTEC 的交易流程

如图所示，结合借贷 DApp，分析AZTEC的步骤：

1.借贷 ZkAsset

1.1.构建 proof

用 aztec.js 构建 proof。即 proofData：

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const {
   proofData,
} = aztec.proof.mint.encodeMintTransaction({
        newTotalMinted: newTotalNote,
        oldTotalMinted: oldTotalNote,
        adjustedNotes: [loanNotionalNote],
        senderAddress: loanDappContract.address,
});
1.2.注册 note

proof 可以被 Mint 成为新的 note，

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Loan(loanId).confidentialMint(MINT_PROOF, bytes(_proofData));

2.结算 ZkAsset

2.1.批准 ACE 合约代表 owner 花费 ERC20 Token
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await settlementToken.approve(aceContract.address, value);
2.2.构建 proof
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const { 
     proofData, 
     expectedOutput
} = aztec.proof.joinSplit.encodeJoinSplitTransaction({
    inputNotes: [],
    outputNotes: [Note1, Note2], // note values sum to kPublic
    senderAddress: account.address,
    inputNoteOwners: [],
    publicOwner: account.address,
    kPublic: -value, 
    validatorAddress: joinSplitContract.address,
 });
2.3.批准 ACE 合约花费 ERC20 Token
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await ACE.publicApprove(zkAsset.address, hashProof, kPublic, {
      from: accounts[0],
});
2.4.转发交易

转发 proof 给到 ACE，proof 中的senderAddress与发起调用ACE.validateProof的msg.sender 需保持一致。

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(bytes memory _proofOutputs) = ACE.validateProof(JOIN_SPLIT_PROOF, address(this), _proofData);
2.5.处理转移指令(Transfer Instructions)
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_loanVariables.settlementToken.confidentialTransferFrom(JOIN_SPLIT_PROOF, _proofOutputs.get(0));

3.结算贷款处理

3.1.批准结算合约来花费 note
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const settlementSignature = signNote(
   zkSettlementAsset.address,
   settlementNoteHash,
   loanId,
   lender.privateKey);
await zkSettlementAsset.confidentialApprove(
   settlementNoteHash,
   loanId,
   true,
   settlementSignature, 
   {
      from: lender.address,
  });
3.2.构建 proof
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const {
     proofData,
} = aztec.proof.bilateralSwap.encodeBilateralSwapTransaction({
        inputNotes: [takerBid, takerAsk],
        outputNotes: [makerAsk, makerBid],
        senderAddress: loanId,
});

其中需要takerBid == makerAsk ; takerAsk == makerBid

3.3.终极交易并更新状态
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(bytes memory _proofOutputs) = ACE.validateProof(BILATERAL_SWAP_PROOF, address(this), _proofData);
(bytes memory _loanProofOutputs) = _proofOutputs.get(0);
(bytes memory _settlementProofOutputs) = _proofOutputs.get(1);
settlementZkAsset.confidentialTransferFrom(BILATERAL_SWAP_PROOF, _settlementProofOutputs);
loanZkAsset.confidentialTransferFrom(BILATERAL_SWAP_PROOF, _loanProofOutputs);

由此完成了借贷以及结算，同时全部的账目均为保密。