架构

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私有钱包和用户

用户将加密余额保存在私有钱包中，并使用现有的 Solana Ed25519 密钥签署私密交易。私有钱包集成会在你的密钥管理中添加一个隐蔽密钥对。你可以自行集成，也可以使用嵌入式私有钱包。

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私密交易

私密转账是普通的 Solana 交易。Solana 运行时会验证签名并调用 Solana Privacy Program，该程序在不泄露加密状态的情况下验证 ZK 证明。 典型的机密转账大约占用 927 字节，远低于 v1 的 4,096 字节限制。

Example Confidential Transfer

组成部分	字节数
Groth16 证明	192
其他隐私指令数据：密文、承诺、空值标识符、密钥和元数据	418
六个账户地址 × 32 字节	192
一个 Ed25519 签名	64
最近的区块哈希	32
版本、消息头、配置掩码和计数	10
计算单元和已加载账户数据限制	8
指令头	4
七个指令账户索引	7
总计	927

适用于规范中的 2 输入、3 输出机密转账示例。 查看源代码：规范 · xtask/src/main.rs请参阅 Solana v1 交易布局。

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RPC

一个 Helius RPC URL 即可提供 Solana RPC、索引器和远程证明器。

• Solana RPC – 返回公开余额，并将交易提交到 Solana 网络。
• 索引器 – 索引器提供钱包读取余额和构建私密交易所需的加密状态；任何人也都可以无需许可地运行自己的索引器作为后备。
• 证明器 – 零知识证明可以在本地生成，也可以由证明器服务器在几毫秒内生成，具体取决于交易和硬件。Helius 使用 GPU 生成证明。

对于自定义 Ring，可选功能包括可选的 Ring RPC，它使用共享查看密钥或配置的 Ring 审计员密钥来提供解密后的余额和历史记录。此外，匿名交易使用中继器，使用户不会显示为交易手续费支付方。

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隐私和 Solana 程序

Solana Privacy Program (SPP) 是验证和执行所有私有状态转换的主程序。自定义 Ring 程序和 ZK Solana 程序会添加合规或应用逻辑，然后调用 SPP 来更新私有状态。 其他 Solana 程序可以在同一笔交易中通过 CPI 与这些程序交互，但需遵守 Solana 的交易限制，例如 CPI 深度上限为 5。

ZK Program Transaction Flow

• Permissionless Ring
• Custom Rings

• ZK Program alone
• ZK Program and additional Solana Program

• ZK Program alone
• ZK Program and additional Solana Program

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Solana Privacy Program (SPP)

Solana Privacy Program 会验证零知识证明并更新私有状态。使用它可以存入代币、转移私有余额，以及将代币提取到公开账户。 其他程序通过 CPI 调用 SPP，以执行私有状态转换。

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自定义 Ring 程序

自定义 Ring 程序定义转账权限和任何其他权限主体，类似于 Token-2022。你可以用它配置审计员、要求共同签名人，或允许某个权限主体冻结余额。 它会验证 ZK 证明以执行自定义合规逻辑，然后调用 SPP 更新私有状态。

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ZK Solana 程序

零知识 (ZK) Solana 程序支持在 Solana 程序中使用私有托管，以便对私有余额执行应用逻辑。你可以使用 ZK Solana 程序构建私密兑换、质押、借贷等功能。例如，机密兑换可以在不公开约定金额和价格的情况下强制执行这些条件。 该程序会验证其应用逻辑的 ZK 证明，然后直接或通过自定义 Ring 程序调用 SPP，以更新私有状态。

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状态 Merkle 树和 Forester

默认 Ring 和所有自定义 Ring 都将私有状态存储在状态 Merkle 树账户中，该账户由 Forester 节点维护。 树账户对私有状态作出承诺，而无需将其存储在单独的 Solana 账户中。 因此，你需要使用专用的索引器 RPC 方法（如 getShieldedTransactionsByTags）读取余额和交易历史记录，而不是使用 getAccountInfo 等 Solana 账户方法。请参阅读取私有余额和读取私密交易历史记录。

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吞吐量

该树存储在一个可写的 Solana 账户中。 写入此账户的私密转账会共享 Solana 每个区块 1200 万 CU 的单账户写锁限制。 不同的 UTXO 可以独立花费，但写入同一棵树的交易仍会共享 Solana 账户锁和计算限制。 在指令基准测试中，一笔机密转账大约消耗 140,000 CU。 因此，一棵树每个区块大约支持 86 笔私密转账；按照当前约 400 毫秒的 Solana 区块时间计算，每秒大约支持 215 笔交易。 协议可以添加更多树来提高吞吐量。 每棵树都是独立的可写账户，拥有自己的单账户计算预算，因此不同树上的交易不会争用同一个写锁预算。

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SPL 接口

SPL 接口支持公开持有的代币与私下持有的代币之间互操作。它是按铸币地址划分的托管账户，可以无需许可地创建， 但每个铸币地址只需创建一次。

• 将 SOL 和 SPL 资产存入私有余额时，由 Solana Privacy Program 拥有的接口 PDA 会托管代币，并创建以用户为所有者的 UTXO。
• 提取到公开余额时，现有 UTXO 会被标记为已花费，代币则会释放到 Solana 代币账户。

对于尚无接口 PDA 的铸币地址，首次存款可以在同一笔交易中包含一条创建接口 PDA 的指令。

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