目前，大部分用户数据都集中在互联网大公司的数据库上，新兴信息技术的发展，智能终端渗透率的提升，数据指数级增长趋势显示，数据已经成为互联网公司最重要的一类资产，随之而来的数据隐私泄露问题也日益频繁，像Facebook、Google等巨头都在用户数据隐私的不合理使用方面被政府开罚单就是例证，未来涉及个人隐私侵犯的问题由谁来保护，是否应该把用户隐私的所有权和控制权归还用户自己是值得深思的问题。

区块链技术近几年跟随整个数字货币市场的快速发展得以被大众所知并被寄予厚望，被认为是下一代互联网的核心技术之一，区块链自带的技术属性也有望在限制隐私侵犯问题方面“施展拳脚”，区块链通过密码学、时间戳、数字签名等技术赋予数据背后所有者真正的控制权，同时哈希算法的不可逆性和抗碰撞性又保证链上存储的是不可破解的密文信息而不暴露明文，对数据加密并添加所有者个人私钥的数字签名信息可以验证数据发送方或者上传方的身份属性。

但是区块链在“隐私”方面也并不完美，源于区块链的公开账户体系，像BTC、ETH以及其他一些主要的区块链项目，采用公私钥账户体系，用公钥地址取代真实身份信息，相对于传统的账号，区块链地址具有较好的匿名性。但是，用户地址下面的交易信息有可能被用于关联到真实身份。早期区块链的交易记录是公开可查的，随着区块链技术被用于金融及商业领域，隐私要求越来越高，交易记录属于重要的数据有可能泄露用户的隐私，需要采取措施进行访问限制。综合看，区块链的隐私功能还有非常大的改善空间，隐私问题也成为区块链项目重要的关注方向之一。

区块链的隐私保护主要在用户身份和交易信息两个层面，在身份方面要提高账户的匿名性程度，通过技术降低地址和用户真实身份的关联性，在交易隐私方面需要在保证区块链共识机制的前提下尽可能隐藏数据信息，交易层面的隐私比较复杂，涉及数据产生、验证、传输、存储和使用等多个方面，下面看一下目前区块链行业在提升隐私保护方面主要的技术方案。

区块链隐私保护技术：

1. 同态加密

同态加密是一种无须对加密数据进行提前解密就可以执行计算的方法，对经过同态加密的密文计算处理的结果和对同一方法处理未加密的原始数据输出结果一样。

同态加密分加减同态、乘除同态和全同态，如果f(A)+f(B)=f(A+B) f(A)+f(B)=f(A+B) ，这种加密函数叫做加法同态。如果满足 f(A)×f(B)=f(A×B) f(A)×f(B)=f(A×B) ，这种加密函数叫做乘法同态。如果一个加密函数f只满足加法同态，就只能进行加减法运算;如果一个加密函数f只满足乘法同态，就只能进行乘除法运算; 如果一个加密函数同时满足加法同态和乘法同态，称为全同态加密。

全同态加密算法实现数据处理权与数据所有权分离，保护数据隐私的情况下去对数据做分析处理，缺点是计算复杂度很高。

2. 混币

Dash达世运用的匿名技术，通过在资金池中混合自己和他人的币来达到匿名目的，因为混合之后很难证明谁的币最初属于谁。在混币中，每个用户都会提供一个输入和输出地址，然后将其送到主节点进行混合(即任意交换输入输出地址)。交易只能以规定面额(0.1、1、10、100)为单位来进行，这样就增加了攻击者从数额的角度来猜测交易关联度的难度。同时，主节点要保证乱序输出，外界很难从混淆后的交易中将单笔交易提取和对应。

Dash混币仍然存在提升空间，首先每一轮只涉及 3 个参与者，要求参与混币的人员在线进行混币如果不能达成一致就必须推迟;混币只会掩盖地址之间的交易链接但不会破坏掉，如果用户的钱包在进行支付时不清除浏览器 cookie 的话，可以通过技术手段识别用户的钱包。

3. 零知识证明

Zcash是零知识证明(zk-SNARKs)的第一次应用，零知识证明指的是人们可以证明自己拥有某些信息例如一个密钥但不需要在证明的过程中透露该信息，同时在证明者和验证者之间无需任何交互。举例来说，A要向B 证明自己拥有某个房间的钥匙，假设该房间只能用钥匙打开锁，而其他任何方法都打不开。B确定该房间内有某一物体，A用自己拥有的钥匙打开该房间的门，然后把物体拿出来出示给 B，从而证明自己确实拥有该房间的钥匙。B 始终不能看到钥匙的样子，从而避免了钥匙的泄露。

零知识证明如何构建区块链上的隐蔽交易?在比特币中，通过发送方地址、接收方地址和UTXO来确认交易，简单来说就是：

ü 发送的钱属于发送交易的人

ü 发送者发送的金额等于接收者收到金额

ü 发送者的钱确实被销毁了

Zcash的交易验证在UTXO模型基础上通过发送者构造零知识证据证明：

ü 输入值相加即是每个隐蔽的交易的输出。

ü 发送者证明拥有每个输入项的花费私钥，即证明消费对应输入项资产的权力。

ü 输入项花费私钥以加密方式与整个交易的签名相链接，交易不能被不知道这些私钥的任意一方修改。

4. 安全多方计算

安全多方计算(Secure Multi-Party Computation，SMPC)是解决一组互不信任的参与方之间保护隐私的协同计算问题，最早由图灵奖获得者姚期智教授通过百万富翁问题提出该问题表述为：两个百万富翁Alice和Bob想知道他们两个谁更富有，但他们都不想让对方知道自己财富的任何信息。在双方都不提供真实财富信息的情况下，如何比较两个人的财富多少，并给出可信证明。

SMC要确保各计算单位输入的独立性、计算的正确性、去中心化等特征，同时不泄露各输入值给参与计算的其他成员，主要是解决约定函数的计算问题。

各个MPC参与节点地位可以发起协同计算任务，也可以选择参与其他方发起的计算任务。路由寻址和计算逻辑传输由枢纽节点控制，寻找相关数据同时传输计算逻辑。各个MPC节点在本地完成数据提取、计算，并将输出计算结果路由到指定节点，从而多方节点完成协同计算任务，输出唯一性结果。整个过程各方数据全部在本地，并不提供给其他节点，在保证数据隐私的情况下，通过路由枢纽节点得到正确的数据反馈。

5. 可信执行环境TEE

TEE主要是通过硬件方面的设定来解决安全计算的问题，并已大规模应用云计算等领域，例如Intel的SGX，ARM的TrustZone。

TEE在连接设备中提供一个安全区域，确保敏感数据在隔离、可信的环境中存储、处理和保护,通过提供隔离的、安全执行的授权软件，实现端到端的安全。换句话说，TEE表示一个与SoC中其他模块隔离并能够执行可信应用程序(TAs)的区域。TEE所能访问的软硬件资源是与系统操作系统OS是分离的。TEE提供了授权安全软件(可信应用，TA)的安全执行环境，同时也保护TA的资源和数据的保密性，完整性和访问权限。

TEE从硬件层面实现安全计算隔离环境，所以使用者需要信任提供TEE硬件的安全厂商不会出现 “留后门”。的风险，TEE还容易面临缓存侧信道攻击造成安全与非安全区的数据隔离被打破，进而造成隐私数据的泄露问题。

6. 环签

环签名由 Rivest,shamir 和 Tauman 三位密码学家在 2001 年首次提出，指的是在n个公钥中隐藏自己拥有私钥的那个公钥，具体应用就在于区块链上隐藏交易发送人(地址/公钥)。签名者首先选定一个临时的签名者集合,集合中包括签名者自身。然后签名者利用自己的私钥和签名集合中其他人的公钥就可以产生签名,签名者集合中的其他成员可能并不知道自己被包含在其中。

简而言之，签名由私钥及诸多公钥产生，当其它节点验证时，只能确定签名是诸多公钥中的一个，却无从定位到哪个公钥才是具体的发送方。

环签名技术进行加密会造成交易体积变大等影响，对性能有着更高的要求。目前用到环签名技术的数字货币门罗币是公认的隐私性最好的加密货币之一。