门罗币：你有矿机你有钱，我换算法还不行吗？

日前， Monero的开发者宣布，将于无服务器存储协议Arweave合作，正在验证一种新的抗ASIC挖矿算法RandomX，一旦审计成功，将取代CryptoNight 算法。算法更换，直接导致原来的矿机变成一堆废铁。

Monero，6个月换一次算法

Monero，是字节币Bytecoin的一个分叉币种。当时字节币Bytecoin发布以后，被发现已经有82%的货币被预挖，在崇尚自由的数字货币世界，你敢预挖我就敢分叉，于是社区对字节币直接分叉，诞生了门罗币（2014年4月18日）。

至于字节币，既然字节币团队喜欢预挖，那剩下的18%也留给他们自己挖好了。门罗币似乎天生就在追求“公平与自由”，连团队预挖都不能忍，焉能忍ASIC矿机？所以为了应对中心化的矿霸，平均每6个月都会对门罗币进行硬分叉。

门罗币更新算法，并不是单纯为了对抗ASIC矿机。由于门罗币的挖坑对于pc、ipad等终端设备比较友好，所以这就被各种黑客盯上了。各种黑客通过木马病毒，控制别人的pc、ipad等进行挖坑，进而攫取利益。通过算法更换，也可以解决这个问题。

从历史上看，门罗币先后出现过monero zero、monero original、monero classic等多个分叉币，不过门罗币等社区绝对属于非常强大的，目前最公认的还是monero。这就叫，你大爷永远是你大爷！

门罗币的出现，就是要和各种不公斗争，如果不斗争，也许门罗就失去了其固有的意义。当然，门罗作为混币的代表，不仅仅对抗着中心化的算法，对抗着黑客病毒，也对抗着现实世界对电子货币对审查——匿名。

在比特币中，由于区块链账本的公开及可追溯性，任何一个人都可以通过比特币区块链浏览器的公开信息，顺藤摸瓜查出来所有和它有往来关系的比特币账户，因此，比特币的匿名性并非是无懈可击的。

Monero则采用了环签名和混淆地址的方式来保证匿名性。其交易不仅隐藏交易双方地址，而且还可以隐藏交易金额，默认情况下交易细节完全不可见，隐私性极强。所谓环签名，就是当一笔交易发生后，系统自动生成几组同额度当交易，通过这种“真假混合”的方式，让你根本查不出来到底这个币去了哪个地址。

环签名技术，门罗币的隐藏术

在交易环节，主要涉及［发送方］［接收方］［交易额度］三个数据，门罗币对应的三项技术，正是从这三个角度着手。下面就看看门罗币是如何通过环签名、混淆地址、环机密这三者实现匿名性的。

环签名 - 发送方，不可追踪性

打个比方，大家联名上书提意见的时候，怎样让外界难以猜测发起人是谁？上书人的名字可以写成一个环形，环中各个名字的地位看上去彼此相等，因此难以猜测发起人是谁。假设，A发送门罗币给 B，设定混淆交易数量为5。网络在转账时会自动生成5笔转账交易，除了A发送给B的这笔，另外的4笔都是用来瞒骗外界观测者的“诱骗交易”，这样达到隐匿发送方的目的。

混淆地址 - 接收方，不可关联性

混淆地址是为了打破输入输出地址之间的关联，以此隐匿转账的来去关系。每当发送者要发起一笔转账的时候，这笔资金不会直接打到接收方的地址，而是打到一个系统临时生成的地址。例如，A向B转账时，A作为发送者用B的公钥私钥加上一些随机数，生成一个独一无二的、一次性的地址，系统给这个临时地址转账。A和B自己都能看到这个临时地址，但都不知道地址里的钱属于谁。

那么B怎么知道有人给自己转账，怎么收到这笔钱呢？B的钱包会用私钥进行搜索功能，查看区块链上的临时地址是否有属于自己的钱。当B的私钥（仅有接收方B自己的私钥能够）识别出自己有权认领的临时地址，就能使用这笔钱。

环机密 - 交易金额的隐匿

在A向B转账时，在 RingCT 的交易中, A 不会直接公开给网络转账的金额，而是提供一个数字rct，作为交易金额输出。rct= 随机数 + 真正的交易金额。随机数是用来为真实金额遮盖的，由钱包自动产生。网络可使用这个rct值去验证交易输入是否等于交易输出的金额，以确认没有额外的 Monero 被伪造产生。 然而，对于其他人而言，无从得知实际交易金额。

粉尘攻击与数据臃肿

很明显，门罗币的混币是通过同时制造多笔“假交易”，进而“真假混淆”，从而实现隐私性保护。这种模式造成的直接后果，就是门罗币“臃肿不堪”。以比特币为例，每个交易就是一笔交易；但在门罗币中，每笔交易至少包括5笔交易（其余4笔的目的是以假乱真），这就意味着门罗币的数据量会增长很快。

数据增长过快的直接结果就是，对全节点的运行有着更高的要求。以比特币为例，目前的数据已经200多g，而且这个数据还在增加。如果这个数据增加到500g、1000g到时候，即便算法是抗专业矿机的，但又有多少人愿意来运行全节点呢？如果只有极少数的全节点运行，那么这个系统难免还是中心化的。

其中，最可怕的不仅仅是专业矿机，粉尘攻击同样可以让门罗币因臃肿而瘫痪。因为在混币模式下，不管转账1个门罗币还是0.0001个门罗币，都需要为之搭配上4组同样的交易数据，那么粉尘攻击足以让门罗系统变成一个臃肿的系统。

当然，有人会提出为何不可以在硬分叉的过程中，对数据进行剪辑或者合并。比如剪辑掉某个时间段之前段交易数据，或者对多笔小额交易进行合并，这就可以腾挪出大量的空间。但问题是，这种处理方法与现实中心化的机制，又有何不同呢？

防弹协议，让臃肿变的慢一点

为了坚决上述难题，防弹协议（bulletproofs）的技术便应运而生。防弹协议（bulletproofs）最初由密码学家Benedict Bunz和Jonathan Bootle发表，该协议可以降低交易数据的大小，将交易大小至少减少至80％。

像比特币一样，门罗币使用UTXO交易模式。这意味着区块链通过称为未使用交易输出（UTXO）的概念管理余额。钱包的余额由一系列UTXO组成。每个UTXO都是可以用来发送给另一个用户的BTC（或XMR）的数量。每当有一位用户将BTC发送给其他用户时，发送者的一部分UTXO将花费，并创建一个新的UTXO并发送给接收者。使用比特币，用过的UTXO可以被认为已经消失，并从现有的全球UTXO组中删除。

由于Monero使用环形签名，因此无法确定某个UTXO是否被花费。因此，所有曾经存在的UTXO，无论是否已经用完，都需要位于有效的全球UTXO集合中。这是一个非常庞大且不断增长的数据集，每个挖矿节点都需要跟踪，并且如果其过快增长，会极大妨碍网络的可扩展性。

在Monero的三种不同机制中，防弹协议主要针对的是环机密环节。也就是说，防弹协议实际上并没有为门罗币的隐私技术本身做出贡献，该协议只是确保存储在保密交易中的讯息不包含任假讯息，这样就可以减少数据量。

但是很显然，防弹协议（bulletproofs）只能延缓门罗币数据量臃肿的速度，但并不能从根本上解决数据爆炸的问题。如果随着时间的推移，门罗币的全节点运行数据越来越大的时候，目前比特币所面临的“算力中心化”问题，门罗币依旧无法解决。

Monero存在的问题

Monero的隐匿性既是其最大的优势，也是其最大的弱点。隐匿有价值，但它也可以使犯罪活动不受惩罚，加大了监管的难度。Monero的混合交易很容易被用于非法金融交易，如洗钱和买卖非法毒品。如果将Monero用于非法金融交易很容易，那么它肯定会被用于这种目的，而政府最终将被迫介入。

除了监管问题外，Monero的隐私保护措施也并没有那么强大。WIRED杂志早些时候发表了一篇关于门罗币隐私弱点的文章，来自不同大学的研究人员指出了门罗币的交易混合算法中的缺陷，该缺陷破坏了其无法追踪的特性。针对这些问题， Monero的开发人员对Monero进行了定期和持续的改进。不过， 隐私不是一蹴而就的，会是一场持久的战斗。

不可否认，Monero在不牺牲去中心化的情况下为加密货币引入了隐私，使用创新技术来确保交易不可关联，无法追踪，并且发送的金额被隐藏起来，还是值得肯定的。目前Monero的开发人员也在针对存在的扩展性、被黑客攻击以及数据滥用等问题进行改进，但是政府的监管还是不能忽视的不确定因素。