如何透過 Elusiv 的零知識證明在 Solana 上啟用代幣隱私功能

閱讀時間 10 分鐘

Elusiv 即將停用

2024年2月29日，Elusiv宣布將逐步停用 Elusiv 平台。本指南僅供歷史性教育參考之用。

若想了解現代化的替代方案，請參閱《Solana 上的保密轉帳：Token-2022開發者指南》。

概覽

Web3 技術普及的一大障礙，在於對隱私需求的增加。區塊鏈交易是公開的，這意味著任何人都能查看交易的詳細資訊，包括發送方和接收方。雖然在許多應用場景中，這種透明度是有益的，但在許多情況下，使用者仍需要隱私。舉例來說，若您是企業主，可能不希望競爭對手知道您支付給員工的薪資金額；又或者，若您是一般使用者，可能希望避免讓朋友知道您的投資金額。隨著 Web3 觸及更多使用者與應用場景，隱私的重要性將日益提升。

Solana 平台上正陸續出現數種旨在實現隱私交易的協議。在本指南中，我們將逐步說明如何使用 Elusiv——一款基於 Solana 的零知識（ZK）隱私協議——來進行隱私的 SPL 代幣轉帳。

您將負責的工作內容

在本指南中，您將：

了解 Elusiv——一款基於 Solana 的零知識（ZK）隱私協定
使用 Elusiv SDK 建立一筆私密的 USDC 轉帳
確認該交易是否為私下交易

您需要準備的物品

Solana基礎知識
零知識證明的基本知識
已安裝Node.js（版本 18.16 或更高）
已安裝TypeScript 和 ts-node（最新版本）

什麼是 Elusiv？

Solana 上的交易是公開的。任何能夠存取區塊鏈瀏覽器並持有使用者公鑰的人，都能追蹤和監控該使用者的交易活動。Elusiv 旨在切斷發送者與接收者之間的關聯，以實現隱私交易。Elusiv 是一個基於 Solana 的隱私協議，透過零知識加密技術實現。該協議讓使用者和應用程式能夠運用通用加密與控制功能，使其得以自主選擇分享與不分享的內容。Elusiv 運用zk-SNARKS技術來實現隱私交易與去中心化合規解決方案。

Elusiv 有兩項主要功能：

Elusiv 程式：Elusiv 的運作方式是管理一個由 Elusiv 程式所管轄的共享資金池。使用者可將資金存入或從資金池中提取（公開交易），並在資金池內將資金轉帳給其他使用者（私有交易）。雖然交易詳情對付款發起人而言是私密的，但發起人可建立檢視金鑰，讓他人得以查看特定交易。
Elusiv Warden：Elusiv Warden 負責將客戶請求轉發至網路，並將於未來負責管理合規相關任務（例如：防止黑名單中的地址進行交易）。

Elusiv 開發了一款簡單的應用程式，用以展示這項可讓您進行私有代幣轉帳的技術。請前往https://app.elusiv.io/ 查看。

Elusiv 應用程式

讓我們來看看 Elusiv SDK，了解如何將這項功能整合到我們的應用程式中。

建立新專案

mkdir elusiv-demo && cd elusiv-demo && echo > app.ts

安裝 Solana Web3 依賴項：

毛線 init -y
yarn add @solana/web3.js@1 @solana/spl-token @elusiv/sdk @noble/ed25519

或

npm init -y
npm 安裝 --save @solana/web3.js@1 @solana/spl-token @elusiv/sdk @noble/ed25519

匯入依賴項

在您選擇的程式碼編輯器中開啟app.ts 檔案，並在第 1 行導入以下內容：

import { Connection, Keypair } from '@solana/web3.js';
import { createAssociatedTokenAccountIdempotent } from '@solana/spl-token';
import { airdropToken, Elusiv, getTokenInfo, SEED_MESSAGE } from '@elusiv/sdk';
import { sign } from '@noble/ed25519';

透過這些匯入設定，我們將能夠連線至 Solana 網路、建立代幣，並與 Elusiv SDK 進行互動。本指南後續將更詳細地說明各個項目。

建立新的金鑰對

首先，我們需要一組新的金鑰對來進行示範。請使用下方的工具產生一組金鑰對，並將生成的內容複製並貼上至您的程式碼編輯器中。

🔑使用 Devnet SOL建立新的錢包

您應該會看到類似以下的內容——請務必包含由小工具生成的密鑰：

const secret = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, ...]; // 請在此處貼上您的密鑰
const keyPair = Keypair.fromSecretKey(new Uint8Array(secret));

您需要向帳戶存入一些開發網（devnet）的 SOL，才能在開發網執行交易。您可以透過造訪Solana Faucet並貼上您的新公鑰，或在終端機中輸入以下指令來完成此操作：

solana airdrop 1 <your public key> -ud 

如果您需要協助，請參閱我們關於 Devnet SOL 空投的完整指南。

使用您的 Quicknode 端點連線至 Solana 叢集

若要在 Solana 上進行開發，您需要一個 API 端點來連線至該網路。您可以使用公開節點，或自行部署並管理基礎架構；不過，若您希望將回應時間縮短 8 倍，不妨將繁重的工作交給我們處理。

了解為何在索拉納選擇 Quicknode，立即開始免費試用這裡. 我們將使用一個索拉納 Devnet 終點。

複製該 HTTP 服務提供者連結：

接著，請使用以下程式碼透過它連線至 Solana 網路：

const 叢集 = 'devnet';
const 快速節點端點 = 'https://example.solana.quiknode.pro/012345' // 👈 請將此處替換為您的端點
const connection = new Connection(快速節點端點);

建立應用程式框架

接下來，建立一個 主頁 函式，並在檔案底部呼叫它。這裡就是我們將撰寫程式碼的地方。

async function main() {
    // code goes here
}

main()
    .catch(err =>console.error(err))
    .finally(() => process.exit());

太好了。我們已經準備好要開始開發我們的應用程式了。

建置應用程式

在我們的 主頁 功能，我們將透過六個步驟來示範如何使用 Elusiv SDK：

建立一個 Elusiv 實例
將一些「USDC」空投至我們的開發網（devnet）中與 USDC 相關的代幣帳戶
查詢我們的私人帳戶餘額
如有需要，請為私人帳戶儲值
將一些 USDC 私下轉帳至一個隨機地址
確認我們的金鑰對並未包含在該交易中

建立一個 Elusiv 實例

透過傳入種子、公鑰、Solana 連線及叢集，我們便能使用 Elusiv SDK 建立Elusiv程式的實例。

內頁 主頁, 新增步驟 1：

    // 步驟 1 - 建立一個 Elusiv 實例
    控制台.log('1. 建立 Elusiv 實例');
    const seed = await sign(
        Buffer.來自(SEED_MESSAGE, 'utf-8'),
        keyPair.secretKey.slice(0, 32),
    );
    const elusiv = await Elusiv.getElusivInstance(種子, keyPair.publicKey, connection, 叢集);

請參閱 2. 基本用法 關於 Elusiv SDK 文件如果你遇到一個 etc.sha512Sync 未設定 錯誤。該 種子 我們所產生的密鑰，是透過簽署從 Elusiv SDK 匯入的常數所生成。此種子會讓任何人都能解密並動用使用者的私人資產，因此在正式環境中請務必謹慎處理。

我們將我們的 Elusiv 作為 elusiv 這樣我們就能在整個應用程式中使用它。

USDC 空投開發版

Elusiv SDK 提供了一些方便的測試工具，可用於釋放 SPL 代幣。由於我們將測試 USDC 的私有轉帳，因此需要一些開發網（devnet）上的 USDC 來進行示範。請將「步驟 2」加入您的 主頁 函式：

    // Step 2 - Airdrop some "USDC" to our devnet USDC associated token account
    console.log('2. Airdropping USDC');
    const usdcInfo = getTokenInfo('USDC');
    const oneUsdc = 10 ** usdcInfo.decimals;
    const usdcMint = usdcInfo.mintDevnet;

    const ataAcc = await createAssociatedTokenAccountIdempotent(
        connection,
        keyPair,
        usdcMint,
        keyPair.publicKey,
        { commitment: 'finalized' }
    );
    await airdropToken(
        'USDC',
        1000 * oneUsdc,
        ataAcc,
    );

在空投 USDC 之前，我們必須先確定鑄造地址，然後為我們的金鑰對建立（或取得）一個相關的代幣帳戶（ATA）。

Elusiv 提供了一個輔助函式， getTokenInfo, 該函式將擷取其協定所支援的特定代幣之詳細資訊（例如：主網與開發網上的鑄造地址、小數位數等）。我們利用此函式來取得開發網上的 USDC 鑄造地址，以及與該代幣鑄造相關的小數位數。
我們定義 oneUsdc 即 10 乘以小數位數。這樣一來，我們就能輕鬆計算轉帳金額，無需擔心小數問題。
接著，我們將該 mint 傳入 SPL Token 輔助函式中， 建立關聯代幣帳戶（冪等）. 此操作會在必要時建立一個新的 ATA，並回傳該 ATA 的公鑰。有關 ATA 的更多資訊，請參閱我們的指南：如何查找 Solana 錢包的相關代幣地址並進行鑄造.
我們將代幣、金額以及新的 ATA 傳入另一個 Elusiv 輔助函式中， airdropToken. 這將向 ATA 注入 1,000 USDC。

查詢個人餘額

在繼續之前，讓我們先查看我們的私人帳戶餘額（由於我們尚未進行任何操作，餘額應為 0）。將「步驟 3」加入您的 主頁 函式：

    // 步驟 3 - 查詢我們的私人餘額
    控制台.log('3. 查詢私人餘額');
    let privateBalance = await elusiv.getLatestPrivateBalance('USDC');

Elusiv 協定會利用我們先前建立的Elusiv實例，來處理私人餘額的解密作業。

為私人帳戶儲值

由於在初步測試中我們不會有私有餘額，因此讓我們為私有餘額帳戶存入資金（或「儲值」）。

    // Step 4 - Top up private balance if needed
    if (privateBalance === BigInt(0)) {
        console.log('4. Topping up private balance');
        const topupTx = await elusiv.buildTopUpTx(500 * oneUsdc, 'USDC');
        topupTx.tx.partialSign(keyPair);
        await elusiv.sendElusivTx(topupTx);
        privateBalance = await elusiv.getLatestPrivateBalance('USDC');
    } else {
        console.log('4. Private balance top up not needed. Current Balance: ', (privateBalance / BigInt(10 ** usdcInfo.decimals)).toString());
    }

讓我們來分析一下：

首先，我們會確認餘額是否為 0。若非如此，我們將跳過此步驟。
接著，我們使用 Elusiv 的 buildTopUpTx 一個用於建立交易的功能，該交易將為我們的私人餘額充值 500 USDC。
我們使用自己的金鑰對對該交易進行部分簽名。
最後，我們將交易發送至網路，並取得最新的私人餘額。

私下轉帳 USDC

完成第 4 步後，我們的私人帳戶應已呈現正餘額。讓我們利用這筆餘額發送一筆私人交易。具體做法是將一些 USDC 發送至一個隨機地址。請將第 5 步加入您的 主頁 函式：

    // Step 5 - Send some USDC to a random address
    console.log('5. Sending USDC to a random address');
    if (privateBalance <= BigInt(0)) {
        throw new Error("Can't send from an empty private balance");
    }

    const sendTx = await elusiv.buildSendTx(10 * oneUsdc, Keypair.generate().publicKey, 'USDC');
    const sig = await elusiv.sendElusivTx(sendTx);

    console.log(`   https://explorer.solana.com/tx/${sig.signature}?cluster=${cluster}`);

首先，我們會再次確認，確保我們的私人帳戶確實有正餘額。如果沒有，我們會拋出錯誤。接著，我們使用 Elusiv 的 buildSendTx 此函式用於建立一筆交易，將 10 USDC 發送至一個隨機地址。接著，我們將該交易發送至網路，並將交易網址記錄至控制台。

至此，我們已成功發送了一筆私密交易。做得很好！

驗證交易

讓我們再增加一個步驟，用來檢查我們的交易是否為私有。我們將透過使用 getTransaction Solana Web3 SDK 中的方法，然後解析結果。將步驟 6 加入您的 主頁 函式：

    // Step 6 - Check if our keypair was in the transaction
    console.log('6. Checking if our keypair was in the transaction');
    const txDetail = await connection.getTransaction(sig.signature, {
        commitment: 'confirmed',
        maxSupportedTransactionVersion: 0
    });
    const readonly = txDetail?.meta?.loadedAddresses?.readonly ?? [];
    const writable = txDetail?.meta?.loadedAddresses?.writable ?? [];
    const allAccounts = [...new Set([...readonly, ...writable])];
    const isSenderInTx = allAccounts.some(pubKey => pubKey.toBase58() === keyPair.publicKey.toBase58());
    if (isSenderInTx) {
        console.log('❌ - Our Keypair was in the transaction (unexpected)');
    } else {
        console.log('✅ - Our Keypair was not in the transaction (expected)');
    }

讓我們來逐步解析這段新程式碼：

首先，我們呼叫該 getTransaction 對我們的私有轉帳交易簽名呼叫此方法。這將返回交易詳情。
接著，我們解析交易明細，以取得該筆交易期間載入記憶體中的帳戶清單。我們正在擷取 唯讀 以及 可寫入的 帳戶，然後將它們合併成一個單一陣列，其中包含該交易中使用的所有公鑰。
最後，我們透過以下方式檢查發送者金鑰是否出現在該交易中： .some. 我們預期發送者金鑰不會出現在交易中，因此若未出現，便會記錄一則成功訊息；若出現，則會記錄一則錯誤訊息。

執行應用程式

既然我們已經建置好應用程式，現在就來執行它吧。請在終端機中輸入：

ts-node app.ts

您應該會看到類似以下的內容：

qn elusiv-demo % ts-node app
1. 建立 Elusiv 實例
2. 空投 USDC
3. 查詢私有餘額
4. 無需為私人帳戶儲值。當前餘額：  359777742
5. 將 USDC 發送至隨機地址
   https://explorer.solana.com/tx/5fP4TvgCbYMWFRaQuzikmwovSgJWJM7F7c59kKMP82BJjgDurUPdwH49gbJxhhcjWHH1bxbxeYRorw9j6QFRE7HD?cluster=開發網
6. 檢查 是否 我們的金鑰對是否 是否 該筆交易中
✅ - 我們的金鑰對並未 包含在 該筆交易中 (預期)

註：請參閱 2. 基本用法 關於 Elusiv SDK 文件如果你遇到一個 etc.sha512Sync 未設定 錯誤。 若您在最後看到成功訊息，即表示您已成功使用 Elusiv SDK 在 Solana 上發送了一筆私密交易。您應該可以在 Solana Explorer 中瀏覽該筆交易，並再次確認我們的付款人錢包並未與該筆交易相關聯。做得很好！

總結

在您的去中心化應用程式（dapp）中啟用私密交易，是保護使用者隱私並降低 Web3 技術採用門檻的絕佳方式。Elusiv 讓您能輕鬆將這項功能整合至您的應用程式中。我們迫不及待想看看您會創造出什麼樣的成果！

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如何透過 Elusiv 的零知識證明在 Solana 上啟用代幣隱私功能

概覽​

您將負責的工作內容​

您需要準備的物品​

什麼是 Elusiv？​

建立新專案​

匯入依賴項​

建立新的金鑰對​

使用您的 Quicknode 端點連線至 Solana 叢集

建立應用程式框架​

建置應用程式​

建立一個 Elusiv 實例​

USDC 空投開發版​

查詢個人餘額​

為私人帳戶儲值​

私下轉帳 USDC​

驗證交易​

執行應用程式​

總結​