1969年，金融交易还停留在嘈杂的交易大厅时代，交易员们需要靠喊叫来下达指令。这种公开透明的交易方式让大额交易者难以隐藏意图，往往引发市场剧烈波动。正是在这样的背景下，Jerome Pustilnik创立了Instinet——首个允许投资者匿名下单的电子交易平台，开创了隐私交易的先河。
如今，区块链技术带来了全新的金融革命，公开透明的账本虽然提升了安全性，却也暴露了大额交易者的隐私困境。每一笔交易都被永久记录在链上，使得机构投资者难以在不影响市场价格的情况下完成大宗交易。传统交易所无法解决这一难题，公开的大额订单往往会引发价格波动，增加交易成本。
这份报告将探讨区块链暗池如何通过全同态加密(FHE)、零知识证明(ZKP)等前沿隐私技术，为加密货币市场构建安全高效的交易环境。我们将重点分析Singularity项目，看它如何通过技术创新，在去中心化平台上实现既保护隐私又符合监管要求的交易解决方案。
暗池本质：金融市场的信息黑箱艺术
暗池在传统金融市场中是指不公开交易信息的私人交易平台，它让投资者能够在不暴露交易意图的情况下进行大额交易。这种交易形式最早出现在美国，随着证券市场上兼并收购活动的增加和大宗股权转让需求的增长而兴起。如今，暗池交易已扩展到股票、债券、外汇等多个金融领域，在股票市场中的交易占比已达到30%-50%，成为市场流动性的重要来源。
在加密货币市场，随着大户交易需求的增长，暗池的重要性日益凸显。大额订单往往会对市场价格产生显著影响，许多交易者因此转向OTC市场甚至Telegram群组进行交易。据Kraken交易所2020年数据显示，全球OTC交易量自2018年起增长了20倍，日均交易额约3000亿美元，占整个加密货币市场交易量的近70%。然而，OTC市场存在流动性不足和监管缺失的问题，暗池则提供了更稳定和私密的交易解决方案。
暗池的核心价值主要体现在五个方面：首先，它保护交易者的隐私和保密性，确保身份和订单信息在交易完成前不被公开；其次，它能有效减少大额交易对市场的冲击，最小化价格波动和滑点；第三，暗池不披露交易策略，避免被MEV套利、复制交易套利等行为利用；第四，通过匹配传统交易所中难以找到的交易对手，暗池为市场提供了额外流动性；最后，虽然暗池受到监管机构监控，但中心化管理方式仍存在安全性、可信度以及数据滥用风险，历史上已有多起因违反信任原则而受处罚的案例。
隐私三叉戟：ZKP、MPC与FHE的技术攻防
暗池作为隐私赛道的重要分支，通过零知识证明（ZKP）、多方计算（MPC）和全同态加密（FHE）等隐私增强技术（PETs）构建其基础架构。
零知识证明（ZKP）技术允许证明者在不泄露任何实质性信息的情况下，向验证者证实某个陈述的正确性。这种技术在以太坊Layer 2扩容解决方案中发挥着关键作用，例如ZK Rollup通过将交易数据压缩成紧凑的ZK证明并提交至主网，实现了高效且隐私的交易验证。ZKP技术的主要实现形式包括zkSNARK、zkSTAR和Bulletproof，它们在加密货币隐私保护和交易效率提升方面发挥着重要作用。
安全多方计算（MPC）是一种允许多个参与方在不泄露各自输入数据的情况下共同完成计算任务的技术。在隐私保护领域，MPC使得参与方能够在不暴露个人数据的前提下，共同进行数据分析、计算或决策。这项技术的核心优势在于其强大的隐私保护能力，通过分布式计算和加密技术确保数据在整个计算过程中的私密性。
全同态加密（FHE）是一种革命性的密码学技术，它允许直接在加密数据上进行计算操作，而无需事先解密。这意味着数据在保持加密状态时就能进行加、减、乘等运算，且解密后的计算结果与在原始数据上进行相同运算的结果完全一致。FHE为隐私保护提供了强有力的工具，确保数据处理过程中的数据安全性。
监管沙盒中的走钢丝：隐私与合规的量子纠缠
在公链上运行的去中心化交易所（DEX）如Uniswap和Curve，由于其账本的公开透明性，容易受到最大可提取价值（MEV）的影响。这种透明性意味着订单详情对所有人可见，使得搜索者和构建者能够通过重新安排交易顺序来优化自己的收益，这在一定程度上损害了其他用户的利益。
暗池作为一种金融交易场所，其核心优势在于提供隐私保护和抗审查性。在暗池中，订单详情通常对第三方保持隐秘，因为每笔订单都会生成零知识证明（ZKPs），这减少了交易信息的公开披露。这种架构对于大户和机构投资者尤其有吸引力，因为它能够保护他们的交易策略不被竞争对手或市场操纵者利用。此外，暗池的这种特性也有助于抵御MEV，因为交易的顺序和细节不公开，从而减少了被重新安排的可能性。
然而，当交易需要调用公共合约或使用共享定序器时，这些优势可能会减弱，因为这些操作可能会暴露交易信息，为MEV的捕获提供机会。尽管如此，对于寻求隐私和抗审查保护的大户和机构投资者来说，暗池仍然是一个有吸引力的选择，尤其是在他们的交易活动需要高度保密的情况下。
Tornado Cash等隐私保护工具的出现，为用户提供了在链上进行匿名金融活动的可能性，但这也被一些犯罪分子用来从事洗钱等非法活动。Tornado Cash的智能合约地址就因不合规被列入了OFAC名单。美国外国资产控制办公室（OFAC）通过维护一份特别指定国民（SDN）名单，对不合规的个人和实体进行制裁。不符合OFAC规定的协议，有很高的可能性会导致它们的交易被排除在链上的区块之外。截止至2024年2月23日，需要经过OFAC名单审查的区块为45%。
这种抗审查性问题不仅影响区块生成者，还可能影响验证者和中继器，他们可以选择性地忽略某些交易或区块。
随着Tornado Cash因不合规而被禁止，市场出现了对合规隐私解决方案的需求真空。为了满足这一需求，后来的暗池项目需要在提供隐私保护的同时，避免类似的监管风险。一种有效的方法是在项目中集成经过验证的KYB/KYC流程，这样不仅能确保用户活动的合法性，而且有助于规避可能的监管风险。法律监管往往跟不上技术发展的步伐，这导致隐私项目很容易被用于非法活动。为了确保项目的安全和合法性，积极拥抱并遵守监管是至关重要的。
暗池军团：四大项目的技术路线军备竞赛
2010年至2022年间，暗池项目数量有限且未获得广泛认知。但随着零知识证明（ZKP）和多方计算（MPC）等隐私增强技术的发展，暗池领域在2023年重新进入公众视野。由于技术复杂性，该赛道项目仍然较少，以下是几个相对成熟的项目：
Renegade成立于2022年，是基于MPC-ZKP架构的去中心化暗池，专为机构投资者提供大额交易服务。它通过点对点网络和MPC技术进行订单匹配，使用ZK-SNARKs确保交易细节匿名。其中点执行机制保证所有交易以实时聚合的中心化交易所中点价格成交，避免滑点。匿名交叉交易功能结合兴趣指标，优化了价格发现和流动性。
Penumbra是构建在Cosmos生态中的去中心化交易平台，提供类似暗池的交易环境。通过私有委托机制，它结合隐私保护和POS共识机制，支持质押衍生品、税收效率质押及私密投票的链上治理。作为生态系统范围内的暗池，Penumbra通过IBC协议与Cosmos生态连接，支持任何IBC兼容资产的私密交易。其ZSwap模块支持密封出价批量拍卖和Uniswap-V3集中流动性。
Panther是跨链DeFi平台，结合零知识技术提供监管友好型隐私解决方案。用户可将资产存入多资产屏蔽池（MASPs）获得等值zAssets。通过Zswap模块连接其他DeFi协议聚合报价，交易时创建加密托管合约保护交易细节。这种设计使资产在多样化池中共存，保持数据异构性难以追踪。Panther利用ZK SNARK和ZKP技术确保隐私性和合规性。
Railgun是为以太坊、BSC、Polygon和Arbitrum设计的ZKP-MPC架构隐私系统。通过MPC技术完成可信设置仪式，用户可在保持隐私的同时执行智能合约和DeFi操作。Adapt Module智能合约自动处理私有余额的隐私屏蔽解除、验证订单有效性，由中继器在聚合DEX流动性中寻找最优汇率，最后重新隐私屏蔽资产，确保用户活动和地址匿名性。这一流程可扩展至各类DeFi交易。
Singularity解剖：零知识证明构建的金融黑洞
理解隐私交易需要从交易主体和交易细则两个维度入手，区分匿名和隐藏两种隐私类型。普通交易包含交易主体（发送者和接收者）和交易细则（金额、子交易次数、交易哈希等）。隐私交易可分为两类：匿名交易中第三方无法获知交易双方地址，如Tornado Cash通过混淆交易路径实现匿名；隐藏交易则保持地址可见但隐藏交易细则，如Zcash利用zk-SNARKs技术实现交易金额等信息的保密。
在Singularity协议中，ZK Notes是交易的基本单位，采用UTXO模型传递。每个Note包含资产类型、金额、随机值（Rho）和Schnorr公钥等关键信息，确保交易者身份和资产信息得到有效保护。Note还会生成对应的Nullifier，通过哈希函数加密技术将随机值和公钥作为输入，为交易提供额外安全保障。
所有Note都会被附加到只能追加的默克尔树上，新默克尔树的根会永久存储。例如Alice存入1ETH生成Note后，Bob再存入0.5ETH，系统会按时间顺序将Note添加到默克尔树中。这种设计确保交易历史的完整性和不可篡改性。
当交易者消费Note时，必须提供对应的Nullifier，并通过零知识证明验证两点：Nullifier与消费Note的关联性，以及Note在默克尔树中的存在性。智能合约会验证Nullifier的唯一性和证明的有效性，确保交易安全。例如Alice要使用包含1ETH的Note进行交易，必须提供该Note的Nullifier"AAA123"，并证明其合法性和存在性，合约验证通过后才会执行资金转移。
这种机制既保证了交易信息仅由发起者知晓，又实现了外部观察者只能看到地址与Singularity合约的交互，无法捕获接收方地址或交易金额等关键信息，真正实现了"明池做暗"的隐私保护效果。
五维架构：构建去中心化暗池的拓扑结构
▌Singularity 整体架构示意图
Singularity协议采用模块化设计，将系统划分为五个核心组件，共同构建了一个去中心化的隐私交易网络。这些模块通过协同工作，实现了从订单匹配到最终结算的全流程隐私保护。
在Book模块中，系统采用全同态加密（FHE）技术构建了完全私密的离线订单簿。一组特殊的FHE节点（Bookies）负责操作这个订单簿，它们通过多数意见机制达成共识，确保订单匹配过程的公正性。交易者提交的订单首先由API节点进行加密，随后Bookies在不解密的情况下完成匹配计算。匹配结果公布时，原始订单内容仍保持私密，只有匹配成功的交易双方才能获知具体交易细节。为防止恶意行为，Bookies需要抵押代币，同时系统通过声誉机制评估参与者的可靠性。
Automation模块作为内置的AMM-DEX，为系统提供了流动性缓冲。当订单簿无法完成匹配时，交易会自动转入Automation进行撮合。由于所有资金都通过Singularity合约匿名存入，Automation的交易同样具备隐私特性。这种设计既保证了流动性，又维护了交易者的匿名需求。
Relayer网络负责处理交易的Gas费用支付问题，解决了区块链原生交易可能暴露用户身份的隐患。任何人都可以运行中继节点，无需抵押即可参与。系统通过经济激励确保中继器诚实工作，即使存在少数恶意节点，只要网络中有一个诚实节点就能保证交易正常执行。
API节点作为用户与协议交互的入口，提供了生成零知识证明、管理订单、监听匹配结果等功能。通过API，用户可以方便地与各个模块进行交互，而无需深入了解底层技术细节。
Singularity智能合约是整个系统的核心枢纽，负责执行零知识电路逻辑并管理资金流动。它采用UTXO模型记录交易，每个Note包含资产类型、金额、随机值和公钥等加密信息。这些Note被存储在只能追加的默克尔树中，通过Nullifier机制防止双重支付。当交易发生时，用户需要提供零知识证明来验证Note的有效性，确保交易安全可靠。
这种五维架构设计使得Singularity能够在保护用户隐私的同时，提供高效的交易体验。各模块各司其职又紧密配合，共同构建了一个既私密又功能完备的去中心化暗池系统。
交易双螺旋：Transfer与Swap的隐私实现范式
Singularity通过两种核心交易类型实现隐私保护：Transfer交易和Swap交易。这两种交易机制共同构成了暗池的双螺旋结构，在保护用户隐私的同时满足不同交易需求。
在Transfer交易中，资金流动通过ZK Note实现端到端加密。交易发起方Trader B首先将资金存入Singularity合约，生成包含交易详情的ZK Note。这个Note采用UTXO模型，既保证了交易细节的私密性，又允许合约进行有效性验证。当Trader B发起转账时，接收方Trader A只能提取指定金额，而外部观察者仅能看到合约交互，无法获取交易具体信息。
Swap交易的实现更为复杂，涉及多方协调。交易方Trader C首先将资金存入合约，然后通过API向Book节点提交加密订单。Book节点在全同态加密环境下进行订单匹配，这一过程不会暴露交易细节。匹配成功后，交易双方通过签名确认交易，最终通过Singularity合约完成结算。当订单无法匹配时，系统会将资金转入Automation流动性池，作为备用交易渠道。
整个交易流程中，ZK技术确保交易验证无需暴露信息，FHE技术实现加密环境下的订单匹配。这种双重保障使得Singularity既能维持交易隐私，又能提供与传统交易所相当的交易效率。特别值得注意的是，所有结算最终都通过Singularity合约完成，实现了"明池做暗"的效果——从外部看只是普通合约交互，实际完成了复杂的隐私交易。
暗池悖论：隐私乌托邦与现实世界的碰撞
OTC市场占据了整个加密货币交易量的近70%，这充分证明了隐私交易在Web3领域存在巨大需求。然而当前隐私交易赛道仍面临诸多挑战：如何平衡监管要求与用户隐私保护、如何在隐藏交易细节的同时完成撮合、如何防范交易对手风险等。以Singularity为代表的去中心化暗池通过隐私技术与智能合约的结合，为用户提供了更高级别的隐私保护和抗审查能力，同时减少了对中心化机构的依赖。这类平台支持匿名大额交易，并能与合规服务结合，创造既去中心化又符合监管标准的交易环境。评估暗池项目时，我们需要重点关注四个维度：
技术架构方面，零知识证明（ZKP）和安全多方计算（MPC）等隐私增强技术是暗池的基础。完全依赖MPC的方案存在计算效率低下和协议复杂的问题，在大规模应用如订单匹配引擎中显得不够实用。
匿名性和隐私保护是监管合规的关键。暗池项目需要集成KYB/KYC流程，在满足监管要求的同时确保用户身份数据安全，这对吸引合规资本至关重要。
流动性是暗池运营的核心。充足的交易量和资金安全不仅提高订单匹配效率，还能增强用户匿名性和参与意愿。当流动性不足时，单纯的订单簿模式难以满足需求，需要创新性地结合AMM机制并整合更多公链生态中的DeFi应用。
可扩展性决定了暗池能否应对用户和交易量的增长。设计阶段就需要考虑结算层、技术架构和生态路线，以承载更高的交易需求，特别是在监管体系逐步完善后传统机构资金可能大规模进入的情况下。
与传统暗池相比，Singularity采用"暗池+明池做暗"的创新模式，解决了中心化依赖、隐私不足等问题。它不仅提供资产隐私交易功能，还整合了DeFi交易能力。这种设计让资金更倾向于长期停留在平台内，既增强了用户隐私保护，也有助于维持TVL的稳定增长。
从实际表现看，Singularity在现有暗池解决方案中较为突出：在匿名性处理上，通过与合规服务商合作构建链下KYC/KYB验证体系；在流动性方面，创新性地结合订单簿和AMM机制；技术方案上选择FHE+ZKP组合，相比MPC-ZKP方案更具计算效率优势。
然而项目也面临潜在风险：暗池交易可能导致市场价格发现功能失效；严格的监管政策可能影响运营；长期资金托管存在合约安全风险；身份验证过度依赖少数合作方可能形成单点故障。总体而言，随着监管环境变化和技术发展，拥抱合规的隐私交易解决方案将成为趋势，而Singularity有望在这一赛道保持领先优势。
▌去中心化暗池产品比较
