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Zcash：隐私技术将成刚性需求，治理模式尚需完善
1 估值、评分、变化趋势
1.1 基本信息
- 名称：Zcash
- 代币：ZEC
- 创立于：2016年10月28日
- 代币总数：5,440,856
- 流通比：100%
1.2 综合评分：4.7分
1.3 指标趋势：稳定趋势
技术：上升趋势
Zcash是首个使用零知识证明的区块链公链项目，技术上具有创新，并获得多个区块链技术团队认可和引用。【利好】
团队开发路线图清晰，计划完成度较好。近期上线版本有对项目有较大优化，未来计划清晰明确。【利好】
“Sapling”升级使Zcash区块网络交易数据更小TPS更高，硬件要求降低，可用性更高。【利好】
Zcash的隐私机制使得区块链的匿名转账不再具有可追溯性，如果出现技术漏洞（恶意增发新币），将会给生态造成严重打击。【利空】
社区：稳定趋势
Zcash基金会公布资金使用方案及主要推动项目。【利好】
摩根大通（JPMorgan）银行已经和Zcash的开发团队达成合作关系，为该银行的企业级区块链Quorum提供一层新的隐私层。【利好】
受加密数字货币市场下跌影响，Zcash公司收入的ZEC暂时无法覆盖支出。【利空】
用户：下降趋势
链上活跃度不断下降，匿名地址的使用率不高。【利空】
“Sapling”版本升级过后匿名交易占比有所增长。【利好】
市场：稳定趋势
上线Coinbase交易所，流动性进一步增强。【利好】
韩国交易平台Korbit下架包括Zcash在内的五个匿名币。【利空】
纽约州金融服务部已授权Gemini Trust Company、LLC在其提供托管服务和Zcash、LTC和BCH交易。【利好】
日本金融厅以匿名币可用于洗钱或资助恐怖组织为由敦促该国交易所下架所有匿名币，不久后日本交易所Coincheck下架Zcash，隐私类数字货币不利于监管，受到监管政策的不利影响。【利空】
2 技术评估
2.1 技术简述
ZEC（Zcash）是首个使用零知识证明的区块链公链项目，与比特币相比，Zcash的最大特点就是匿名性，可以实现绝对的匿名。交易可自动隐藏区块链交易双方及金额，仅仅持有密钥者可看到具体交易信息。该项目意在改善原有区块链系统中的隐私保护问题，保障网络使用者的隐私。
2.2 零知识证明
Zcash技术的核心是零知识证明（Zero-knowledge Proof），这种证明使得交易的有效性可以在不公开资金数额和交易方地址的情况下仍能得到验证。Zcash使用的零知识证明技术为zk-SNARKs（简洁的非交互式零知识证明）[1]，zk-SNARKs被认为是Zcash匿名技术的核心，同时zk-SNARKs也可以对数据进行一定程度压缩。
图1 零知识证明图解
顾名思义，零知识证明就是既能充分证明自己是某种权益的合法拥有者，又不把有关的信息泄露出去——即给外界的“知识”为“零”。如图1所示，有一个缺口环形的长廊，出口和入口距离非常近（在目距之内），但走廊中间某处有一道只能用钥匙打开的门，A要向B证明自己拥有该门的钥匙。采用零知识证明，则B看着A从入口进入走廊，然后又从出口走出走廊，这时B没有得到任何关于这个钥匙的信息，但是完全可以证明A拥有钥匙。[2]
2.3 Zcash的四种交易
Zcash分为隐蔽地址（z-addresses)和透明地址 (t-addresses)，隐蔽地址是以“z”开头，透明地址是以“t”开头。这两种地址组成了4种交易类型，如图2所示。
图2 Zcash基本交易类型[3]
(1) 公开交易（Public）
公开交易是由透明地址 (t-addresses)向透明地址 (t-addresses)发起的交易类型，交易细节与内容可以在区块链浏览器上被查看。
(2) 隐私交易（Private）
隐私交易是由隐蔽地址（z-addresses）向隐蔽地址（z-addresses）发起的交易，可以根据交易哈希查到交易，但看不到交易细节（发送方、接收方、交易金额，备注等）。
(3) 入蔽交易(Shielding)
入蔽交易是由透明地址（t-addresses）向隐蔽地址（z-addresses）发起的交易，可以看到发送地址及交易金额但查询不到接收地址。
(4) 解蔽交易(Deshielding)
入蔽交易是由透明地址（t-addresses）向隐蔽地址（z-addresses）发起的交易，可以看到发送地址及交易金额但查询不到接收地址。
(5) 观察者密钥
为了符合审计和监管需要，地址拥有者可以通过提供观察密钥的方式向第三方公开隐蔽地址的交易细节。
Zcash的设计中将隐私交易和公开交易利用隐蔽地址和透明地址进行分离，这使得Zcash中的交易具有更好的灵活性，可以自主选择交易类型。同时又提供了观察密钥机制以应对监管审查，并可以对第三方公开交易细节。
2.4 Git影响力
以下是同为隐私保护类区块链项目的Zcash，XMR和DASH在Github上的数据对比。
截止至2018年11月13日
Zcash在Github上的受关注程度较高代码更新频率较快，根据cryptomiso.com数据显示Zcash代码2018年提交排名89，作为主网上线稳定运行的项目来看其代码更新的持续性和提交的稳定性尚可。Github显示Zcash项目有多达385个贡献者，并且在下一版本的升级中每一个功能板块和开发进度都已经开源，方便查看和跟踪项目进展。
2.5 Zcash开发路线
(1) 萌芽（Sprout）
作为Zcash的第一个版本，实现了一些基本的交易功能（包括透明交易和隐私交易）。
(2) 越冬（Overwinter）
本次升级在2018年6月26启动，包括对未处理的交易将在一小时内失效等改动。此次升级只给Zcash的协议增加有限的功能，以便为“树苗（Sapling）”硬分叉升级做好准备，这使Zcash在10月份变得更具可扩展性和私密性。
(3) 树苗（Sapling）
2018年10月29日Zcash团队在区块高度419200激活了他的“Sapling”版本，这个版本在匿名交易方面有了较大的改进
图3 “Sapling”版本升级前后对比[4]
图3所示版本升级的最大改动是匿名交易的区块确认时间和所需要占有的内存得到显著降低，这为移动端手机钱包的开发提供了基础条件。同时新版本也解耦了支付授权，避免了之前硬件钱包匿名交易时必须联网的问题。这使交易的安全性得到保障又大大改善了用户体验。Sapling是Zcash近些年来比较重大的一次升级。
(4) 开花（Blossom）
目前官方网站披露了下一阶段的开发计划。并且计划在2019年10月28日（树苗版本升级后一年）左右激活Zcash（Blossom），主要更新内容为以下几点：
- 兼容挖矿
一种双工作证明机制，其中一种算法向后兼容当前的挖矿设备，另一种算法设计为与GPU良好协作。通过吸引不同的采矿用户群（ASIC和GPU），使Zcash生态系统更具弹性。
- 将创始人奖励拆分
此处改动将创始人奖励的地址分为多个地址接收，将组织，法律和运营方面的三种资金分开管理。使奖励的使用和公司的财产更加透明。
- 轻客户端支持
发展更多的轻客户端用户使支付更加便捷。
- 支持BOLT（Blind Off-chain Lightweight Transactions）
BOLT是一种链下的轻量级交易，类似闪电网络，可以进一步服务轻钱包用户，使支付更加快速更加便捷，同时也将会有更强的隐私安全特性。
2.6 Zcash匿名交易使用率
图4 近期Zcash网络不同交易数据[5]
图5 Zcash历史隐私交易占比[6]
根据blocktivity.info数据显示，Zcash的24小时链上活跃度在所有区块链项目中排名在20左右（3148笔）。但链上活跃地址数仅为BTC（608947）的万分之五，同为隐私项目DASH（9467）的三分之一。
另外根据Zcash区块数据显示，作为主打隐私的区块链项目，其隐私交易总占比在13.45%。近一个月隐私交易的占比逐渐高于平均达到17.76%。TokenGazer分析认为与10月份升级的“Sapling”版本有关，这让隐私交易的使用门槛降低，一定程度提高了隐私交易的使用率。
总结：Zcash是使用zk-SNARKs为技术核心开发的隐私交易区块链项目，解决了一些比特币作为支付手段上的不足，Zcash可以做得到绝对匿名，技术实力强大，Github上版本更新和代码提交情况较为乐观，同时技术开发路线较为明确，版本更新迭代未出现延期情况。
在保护隐私的基础上，Zcash的技术有鲜明的特点，可以使区块数据能够一定程度压缩，减小交易数据大小从而提高区块链系统每秒事务处理能力（TPS）。为其它的区块链项目如以太坊、波场、Tezos在技术升级上提供了一定的参考。
3 社区与治理
3.1 团队核心人员
- Zooko Wilcox：创始人和首席执行官，在去中心化系统，密码学和信息安全方面拥有丰富的经验。
- Eli Ben-Sasson：首席科学家，Eli是以色列理工学院计算机科学系教授。他的研究包括证明系统的理论（数学）、实现和应用、零知识（ZK）和概率可验证证明。
- Alessandro Chiesa：Alessandro是加州大学伯克利分校计算机科学系的教授，是零知识证明C++库libsnark的主要作者。
- Matthew Green：Green约翰霍普金斯大学密码学教授。
- Ian Miers：Ian是约翰霍普金斯大学的计算机安全方向的博士生，专注于应用密码学和隐私保护加密协议。
- Zcash项目顾问：比特币基金会首席科学家以及比特币前首席开发Gavin Andresen；以太坊的创始人和首席科学家Vitalik Buterin等。
3.2 团队治理主体
（1）Zcash公司
Zcash公司是一支以科学为导向的团队，团队技术扎实经验丰富，开发团队中有多名加密货币开发人才和密码学专家，在加密货币开发领域技术实力雄厚，经验十分丰富，并且开发顾问中有以太坊的创始人Vitalik，和中本聪之后比特币的首席科学家Gavin Andresen，团队阵容堪称豪华，为Zcash的长远发展提供了更多可能性。
（2）Zcash基金会
图6 Zcash基金会Github主页
因为Zcash公司是个盈利性质的公司主体，这会使Zcash社区中心化比较明显，为了让Zcash的发展更符合社区更多人的利益，并使Zcash的治理团体更加多样化，Zcash公司及社区决定成立Zcash基金会。它是一个去中心化自治组织（DAO）的非营利实体，目的是更好地资助与Zcash相关的初创公司以及Zcash项目治理，基金会将维护和改进Zcash协议以符合所有用户的利益。
基金会是由Zcash社区内多方的利益相关者和社区用户组成，经济来源为Zcash“创始人奖励”以及外部捐助。另外基金会的选取、计划和策略的公布以及投票结果和由基金会赞助开发的Zcash项目都在Github中公布。
基金会成立了Zcash治理小组意在对Zcash面临的问题进行征求意见和投票表决，治理细节较为公开透明。
Zcash的治理模式经过改进过后得到一定改善，但目前还处于不断完善阶段。可以看出，作为Zcash项目发起者和项目主要开发维护团队，Zcash公司有意愿将Zcash变得更加开放和分散。
3.3 创始人奖励分配及财务状况
（1） 创始人奖励分配问题
图7 Zcash代币分配
在构建Zcash时，项目团队设计了一个较为特别的奖励分配机制，在项目开始的前四年时间里矿工挖矿奖励的20%将被扣除并作为创始人奖励转到创始人地址中。前4年20%的代币奖励约为210万枚，占代币总量的10%。这在初期引起了社区的广泛讨论，以下为官方公布的“创始人奖励”具体分配规则。
- 80%cash奖励给矿工（每月175,000 ZEC）。
- 3％用于Zcash基金会（每月6,563 ZEC）。
- 2.8％是Zcash公司（每月6,125 ZEC）。
剩余的14.2％分配给44名员工，顾问和创始人。Zooko每月获取其中的0.9％（2033 ZEC），目前市场上ZEC价格变动较大，如果取2018年一年来的平均价格，价格约为210美元/ZEC，Zooko今年收入约为427万美元，在创始人奖励中Zooko的收入分配问题引起了社区的热议
4 市场与应用
4.1 匿名交易应用场景
“在我眼中，隐私就是让我们免于言行受到外界关注的困扰，并创造出一些空间以便我们为了自身的幸福而随心所欲地进行优化，只是为了我们自己的幸福，而不是因为在意别人对我们的看法。”—— Vitalik Buterin
比特币的地址是不需要任何实名注册的，但是通过一些大数据的分析和用户转账关系网络还是可以推算出是谁拥有某个地址或者地址上的币。区块链的透明性和可追溯性是他的特点之一，但是在金融领域，金融隐私应用于很多场景。
（1） 公司不希望给竞争对手透露自己的供应链信息。
（2） 个人不希望公开他正在向破产律师或离婚律师寻求建议（通过区块链支付活动可推测出）。
（3） 富人不希望自己的资金被公布以至于被人敲诈勒索。
对于金融属性较强的币种来说，用户在区块链系统上转账交易的同时又希望保证自己的资金活动的隐私性，所以在数字货币和金融领域，隐私类区块链项目会有着自己的一席之地，在区块链技术未来发展的道路上也会被广泛采用。
4.2 Zcash目前市场情况分析
图9 Zcash交易对交易额占比[7]
根据非小号数据显示Zcash目前共上线交易所49家，有多达109个交易对。交易量排名靠前的交易所大都支持ZEC交易，流通性和受认可程度较高。ZEC于近期上线了Coinbase交易所，Coinbase上币审核较为严谨，成交量较大，进一步增加了ZEC的市场流动性，同时这也是市场对Zcash项目的认可。
Zcash流通率为100%，换手率为26.22%，交易量及交易对较多。但韩元交易对占比较大，占所有交易额的54.3%，交易集中程度较为明显。
另外，因为Zcash的匿名和隐私保护特性，也被用作洗钱等非法用途。因此在日本和韩国等地区被部分交易所下架，存在一定政策监管风险。
图10 Zcash链上活跃地址变化趋势
Zcash链上活跃地址数不断降低，虽然有加密数字货币的市场因素影响，但也不难反映当前Zcash和数字货币除炒作外的实际应用较少，行业还需要不断发展。
4.3 支持Zcash支付的网站
以where to spend cryptos网站公布的数据来看，目前支持Zcash支付的网站有34家，稍稍落后于同为隐私区块链项目的Monero和Dash。但整体分析得出,支持Zcash支付的网站和商家数量排在第6位，处于一个相当不错的水平。
总结：就像电商的普及依赖于互联网和移动互联网的基础建设一样，区块链的普及同样需要基础建设的完善，比如公链性能的提升，对交易隐私的保护等等。虽然目前在数字货币领域隐私类区块链项目受到一定政策的不利影响，但区块链的隐私领域仍然会是未来发展不可缺失的一部分。Zcash交易市场较多，流通性较好，但交易主要集中在韩国，交易过于集中。另外，因为Zcash本身的匿名属性，在一些国家如日本，也受到一些政策监管上的不利影响。
参考资料
[2] https://baike.baidu.com/item/%E9%9B%B6%E7%9F%A5%E8%AF%86%E8%AF%81%E6%98%8E/8804311?fr=aladdin
[3] https://z.cash/blog/anatomy-of-zcash/
[4] https://medium.com/@linda.xie/a-beginners-guide-to-zcash-3b37190affc
[5] https://explorer.zcha.in/statistics/usage
[6] https://explorer.zcha.in/statistics/network
[7] https://www.feixiaohao.com/currencies/zcash/
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