三分钟读懂 Automata network，为 DApp 提供全面的隐私保护

上世纪50年代，英国作家乔治.奥威尔在他后来被列为“反乌托邦三部曲”之一的长篇政治小说《1984》中描述了一个高度集权的恐怖社会，在那里人们的一举一动都被“老大哥”监视。

半个世纪后，一个名叫爱德华·斯诺登的人，揭发美国国家安全局棱镜监听项目，这之后不久，他又再次曝光英国的秘密情报监视项目。此次事件被称为“棱镜门”。还有，几年前，全球最大社交平台Facebook滥用近5000万用户信息，据报道，这之中近四分之一用户是选民……

这类似的一系列事件，让人们逐渐意识到，乔治.奥威尔在《1984》中描绘的世界离我们并不遥远，“老大哥”不但在看着我们，而且我们还毫不知情。捍卫公民的隐私，可能只能靠我们自己。

2014年4月，以太坊的联合创始人，当时担任以太坊CTO的Gavin Wood博士发表了题为《去中心化应用：Web3.0是什么样子》的博客文章。首次系统阐述了Web3的概念。Gavin Wood认为后斯诺登时代，互联网用户不能够再继续信任企业，企业只会从自身的盈利目的出发来管理和使用用户数据。因此需要打造信任最小化的互联网基础设施和应用，即Web3.0。

根据Gavin Wood发表的博客文章，Web3.0愿景包含两层含义。第一层：Web3.0是无服务器的、去中心化的互联网。第二层：Web3.0让每个人都能掌握自己的数字身份、资产和数据。

从技术角度来说，Web 3.0是一组旨在重构互联网控制权的技术。其中包括金融项目（加密货币），基本通信技术（端到端加密信息传递），大众消费场景（开放社交网络、p2p市场），关键互联网设施（去中心化DNS）。可以看到，区块链技术是其中重要的一环。

一、当前有哪些主要问题？

区块链的透明性导致隐私受到损害；

用户对旧有系统的惯常信任导致较高的前期机会成本；

区块链生态系统之间的持续摩擦削弱了跨链的互操作性。

二、什么是Automata network？

Automata network是一种分布式服务协议，定位于为DAPP提供“类似于中间件”的服务，帮助它们维护隐私，同时支持无摩擦地集成到以太坊和Polkadot等平台上。

目前项目已经获得100万美元的种子轮融资，由各种区块链和去中心化协议投资者共同牵头，其中包括Genesis Block Ventures，IOSG Ventures和KR1，Alameda Research等等。

三、Automata network的特征

现有的DAPP可以近乎零修改与Automata集成

具有很好的兼容性，没有与特定的链深度耦合

提供强大的隐私、匿名投票等功能

四、Automata network的技术实现

Automata网络的四种角色

验证器、Geode、Geode Provider、Geode Attestor。

Automata通过两种类型的节点来工作。验证器是第一种节点。如下图，验证器的主要作用是运行协议，保留控制平面。Geode是第二种节点，主要作用是接受并执行计算任务。Geode Provider是运行Geode的物理主机（即计算机）。Geode Attestor主要运行远程证明协议以验证Geode。

 Automata隐私算法

Automata network的团队早在2016年就开始探索分布式系统的隐私解决方案，并在USENIX安全研讨会上介绍了OblivP2P，这就是后来Automata network隐私算法的前身。

Automata network的隐私算法是Oblivious RAM，翻译过来就是只读遗忘RAM。

最初的ORAM是一个著名的密码学原理，用于隐藏数据访问模式。然而，它在一般情况下需要对数的计算时间（一种加密学术语），这使得它在现实世界的应用中是不可行的。所以，Automata network团队对其进行了改进优化，优化后的ORAM在理论上和经验上保证了只读数据访问模式，其中数据被写入一次，然后是读请求。它使隐藏数据的访问模式在只读工作负载中切实可行，每次访问只会产生亚秒级的计算延迟，能支持几十到几百MBps的获取数据块的吞吐量，这超过了目前普通用户可用的网络带宽。总的来说，ORAM不仅提供了安全性，而且还提供了降低通信成本的优势。

五、Automata network的产品

Automata network以它们独创的ORAM算法为核心，现在已经推出了三种产品。

• Witness API

Witness是一项脱链匿名投票服务，允许用户隐藏其身份和偏好。当用户可以创建提案和投票而不必应对暴露隐私或身份泄露的后果时，该项目将从社区中获得更多的投入而受益。

从长远来看，任何区块链项目的治理都以共识为决策基础。尽早定义和落实流程对于将分散的小组变为可行的现实至关重要。使用Witness，用户无需放弃匿名即可参与治理，而这种自由正是Web3的全部意义——一个更公平的空间，用户可以重新控制自己的数据，身份和命运。目前已被Mathwallet和Celer network等项目采用。

• Chainhook

Chainhook可以根据投票结果触发链上执行，可以调用在提案创建时注册的链上合同，目前还在开发阶段。

• Conveyor

Conveyor主要是为了解决公共区块链中普遍存在的MEV（矿工可提取价值）问题。矿工可提取价值，简单地说就是除了区块交易费用、区块奖励之外，区块生产者（大多数情况下指矿工）通过改变交易顺序等，获取额外价值。但从用户的角度来说，MEV是对用户的昂贵税收。任其发展，它可能会使网络不稳定。

Conveyor对此的解决方案是，创建一个无需运行的区域，当交易被送入Conveyor，它确定输入的交易的顺序，使区块生产者不能执行以下步骤：

将新交易注入到Conveyor的输出项中。由于签名不匹配，任何人都可以检测到绕过Conveyor插入的交易。

删除有序交易。Conveyor接受的交易会在所有地方广播，因此除非所有块生产者同时勾结和审查交易，否则无法删除交易。

结语

如本文开头描述的，无论是中心化还是去中心化系统，随着人们对隐私安全的意识增强，隐私解决方案将会是一个强需求。这个领域的发展经历的是一个自上而下的过程，从Web3愿景到去中心化基础设施然后到各种更加细分的解决方案。隐私技术正在从幕后走向前台，进入大众视野，获得越来越多的关注。

另一方面，隐私解决方案和各种开源的链上协议不同，它是强技术性、硬反馈的。它更多以结果为导向，能否切实解决问题是最关键的，这个赛道很难竞争又很容易竞争。难，是因为确实对技术有相当程度的要求。容易，一定程度上得益于它的难，因为高门槛能挡住很大一部分人，这个赛道真正的竞争者并不会很多。

一般有价值的技术是具有通用性、甚至是公益性的，会有这样一个趋势。所以，隐私项目也许不会有太多可以炒作或投机的地方，但毫无疑问，它是重要的，并且是令人期待的。