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📜 [專欄新文章] 隱私、區塊鏈與洋蔥路由
✍️ Juin Chiu
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隱私為何重要？區塊鏈是匿名的嗎？洋蔥路由如何改進區塊鏈？

前言

自2008年區塊鏈以比特幣的面貌問世後，它便被視為 Web 3.0，並被期許能夠進一步為人類帶來金融與治理上的大躍進。區塊鏈或許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設，如果我們已經開始注重個人於網路上的隱私，那麼我們更應該關心這項全新的技術是否能更好地保護它。

筆者將於本文中闡述隱私的重要性，接著進一步分析區塊鏈是否能夠保護用戶隱私，最後再簡介一個知名的匿名技術 — 洋蔥路由，並列舉幾個其用於改進區塊鏈（特別是以太坊）的相關提案。

特別感謝以太坊研究員 Chih-Cheng Liang 與民間高手敖烏協助校閱並給予回饋。

隱私的重要

網際網路（Internet）無疑是 20 世紀末最偉大的發明，它催生了全新的商業模式，也使得資訊能以位元的形式進行光速傳播，更使人類得以進行前所未有的大規模協作。而自從 1990 年全球資訊網（World Wide Web）的問世以來，網路已和現代文明生活密不可分。經過近 30 年的發展，人類在網路上製造了巨量的資料，這些資料會揭露使用者的隱私。透過一個人的資料，企業或者政府能夠比你自己更了解你。這促使用戶對隱私的愈發重視 — 正如同你不會允許第三者監聽你的電話，你也不希望有第三者監看你的瀏覽器搜尋歷史。

然而，如今的網路是徹底的中心化，中心化也意謂著過大的權力，有種種跡象顯示：網路正在成為政府當局監控人民的工具。例如：中國的淨網衛士[1]、美國的稜鏡計劃[2]等。那麼，政府應該監控人民嗎？其中一派的人認為平日不做虧心事，半夜不怕鬼敲門，這也就是常見的無所隱瞞論[3]：

我不在乎隱私權，因為我沒什麼好隱瞞的。

不過持有這類論點的人通常會被下面的說法反駁：

既然沒什麼好隱瞞的，那請把你的 Email 帳號密碼給我，讓我揭露其中我認為有趣的部分。

大多數正常人應該都不會接受這個提議。

隱私應當與言論自由一樣，是公民的基本權利。事實上，隱私是一個既廣且深的題目，它涉及了心理學、社會學、倫理學、人類學、資訊科學、密碼學等領域，這裡[4]有更多關於關於隱私的討論以及網路隱私工具的整理。

隱私與區塊鏈

有了網際網路後，接下來人類或許可以透過區塊鏈來建構出一個免除人性且完全仰賴自然法則（數學）運行的去中心化系統。在中心化世界中，我們需要免於政府監控的隱私；在去中心化世界中，我們仍然需要隱私以享有真正的平等。

正如同本文的前言所述：區塊鏈也許會成為如同全球資訊網一般的基礎建設，如果我們已經開始注重網路隱私，那麼我們更應該關心區塊鏈是否能更好地保護它。

隱私與匿名

Privacy vs Anonymity [5]

當我們論及隱私時，我們通常是指廣義的隱私：別人不知道你是誰，也不知道你在做什麼。事實上，隱私包含兩個概念：狹義的隱私（Privacy）與匿名（Anonymity）。狹義的隱私就是：別人知道你是誰，但不知道你在做什麼；匿名則是：別人知道你在做什麼，但不知道你是誰。

隱私與匿名對於隱私權來說都很重要，也可以透過不同的方法達成，接下來本文將聚焦於匿名的討論。另外，筆者在接下來的文章中所提及的隱私，指的皆是狹義的隱私。

網路的匿名

以當今的網路架構（TCP/IP 協定組）來說，匿名就是請求端（Requester）向響應端（Responder）請求資源時藏匿其本身的 IP 位址 — 響應端知道請求端在做什麼（索取的資源），但不知道是誰（IP 位置）在做。

IP 位置會揭露個人資訊。在台灣，只需透過 TWNIC 資料庫就可向台灣的網路服務供應商（Internet Service Provider, ISP），例如中華電信，取得某 IP 的註冊者身份及姓名/電話/地址之類的個資。

ISP 是網路基礎建設的部署者與營運者，理論上它能知道關於你在使用網路的所有資訊，只是這些資訊被法律保護起來，並透過公權力保證：政府只在必要時能夠取得這些資訊。萬一政府本身就是資訊的監控者呢？因此，我們需要有在 ISP 能窺知一切的情形下仍能維持匿名的方法。

區塊鏈能保護隱私、維持匿名嗎？

區塊鏈除了其本身運作的上層應用協定之外，還包含了下層網路協定。因此，這個問題可以分為應用層與網路層兩個部分來看 。

應用層

應用層負責實作狀態機複製（State Machine Replication），每個節點收到由共識背書的交易後，便可將交易內容作為轉換函數（Transition Function）於本機執行狀態轉換（State Transition）。

區塊鏈上的交易內容與狀態是應當被保護的隱私，一個保護隱私的直覺是：將所有的交易（Transaction）與狀態（State）加密。然而實際上，幾乎目前所有的主流區塊鏈，包含以太坊，其鏈上的交易及狀態皆為未加密的明文，用戶不僅可以查詢任一地址的交易歷史，還能知道任一地址呼叫某智能合約的次數與參數。也就是說，當今主流區塊鏈並未保護隱私。

雖然區塊鏈上的交易使用假名（Pseudonym），即地址（Address），但由於所有交易及狀態皆為明文，因此任何人都可以對所有假名進行分析並建構出用戶輪廓（User Profile）。更有研究[6]指出有些方法可以解析出假名與 IP 的映射關係（詳見下個段落），一旦 IP 與假名產生關聯，則用戶的每個行為都如同攤在陽光下一般赤裸。

區塊鏈的隱私問題很早便引起研究員的重視，因此目前已有諸多提供隱私保護的區塊鏈被提出，例如運用零知識證明（Zero-knowledge Proof）的 Zcash、運用環簽章（Ring Signature）的 Monero、 運用同態加密（Homomorphic Encryption）的 MimbleWimble 等等。區塊鏈隱私是一個大量涉及密碼學的艱澀主題，本文礙於篇幅不再深入探討，想深入鑽研的讀者不妨造訪台北以太坊社群專欄，其中有若干優質文章討論此一主題。

網路層

節點於應用層產生的共識訊息或交易訊息需透過網路層廣播（Broadcast）到其他節點。由於當今的主流區塊鏈節點皆未採取使網路維持匿名的技術，例如代理（Proxy）、虛擬私人網路（Virtual Private Network, VPN）或下文即將介紹的洋蔥路由（Onion Routing），因此區塊鏈無法使用戶維持匿名 — 因為對收到訊息的節點來說，它既知道廣播節點在做什麼（收到的訊息），也知道廣播節點是誰（訊息的 IP 位置）。

一個常見的問題是：使用假名難道不是匿名嗎？若能找到該假名與特定 IP 的映射關係的話就不是。一般來說，要找到與某假名對應的 IP 相當困難，幾可說是大海撈針，但是至少在下列兩種情況下可以找到對應關係：1. 該假名的用戶自願揭露真實 IP，例如在社群網站公開以太坊地址；2. 區塊鏈網路遭受去匿名化攻擊（Deanonymization Attack）[6]。

洩漏假名與 IP 的關聯會有什麼問題？ 除了該 IP 的真實身份可能被揭露外，該區塊鏈節點亦可能遭受流量分析（Traffic Analysis）、服務阻斷（Denial of Service）或者審查（Censorship），可以說是有百害而無一利。

區塊鏈如何維持匿名？

其實上文已給出了能讓區塊鏈維持匿名的線索：現有匿名技術的應用。我們先來進一步理解區塊鏈網路層與深入探討網際網路協定的運作原理。

區塊鏈網路層的運作原理

P2P Overlay Network [7]

區塊鏈是一個對等網路（Peer-to-peer, P2P），而對等網路是一種覆蓋網路（Overlay Network），需建構於實體網路（Physical Network）之上。

覆蓋網路有兩種常見的通訊模式：一種是基於中繼的（Relay-based）通訊，在此通訊模式下的訊息皆有明確的接收端，因而節點會將不屬於自己的訊息中繼（Relay）給下一個可能是接收端的節點，分散式雜湊表（Distributed Hash Table, DHT）就是一種基於中繼的對等網路；另一種是基於廣播的（Broadcast-based）通訊，在此通訊模式下的訊息會被廣播給所有節點，節點會接收所有訊息，並且再度廣播至其他節點，直到網路中所有節點都收到該訊息，區塊鏈網路層就是一種基於廣播的對等網路。

覆蓋網路旨在將實體網路的通訊模式抽象化並於其上組成另一個拓墣（Topology）與路由機制（Routing Mechanism）。然而實際上，實體網路的通訊仍需遵循 TCP/IP 協定組的規範。那麼，實體網路又是如何運作的呢？

網際網路的運作原理

OSI Model vs TCP/IP Model

實體網路即是網際網路，它的發明可以追朔至 Robert Kahn 和 Vinton Cerf 於1974 年共同發表的原型[12]，該原型經過數年的迭代後演變成我們當今使用的 TCP/IP 協定組[8]。全球資訊網（WWW）的發明更進一步驅使各國的 ISP 建立基於 TCP/IP 協定組的網路基礎建設。網際網路在多個國家經過近 30 年的部署後逐漸發展成今日的規模，成為邏輯上全球最巨大的單一網路。

1984 年，國際標準化組織（ISO）也發表了 OSI 概念模型[9]，雖然較 TCP/IP 協定組晚了 10 年，但是 OSI 模型為日後可能出現的新協定提供了良好的理論框架，並且與 TCP/IP 協定組四層協定之間有映射關係，能夠很好地描述既存的 TCP/IP 協定組。

TCP/IP 協定組的各層各有不同的協定，且各層之間的運作細節是抽象的，究竟這樣一個龐大複雜的系統是如何運作的呢？

Packet Traveling [10][11]

事實上，封包的傳送正如同寄送包裹。例如筆者從台北寄一箱書到舊金山，假設每個包裹只能放若干本書，這箱書將分成多個包裹寄送，每個包裹需註明寄件地址、收件地址、收件者。寄送流程從郵局開始，一路經過台北物流中心 → 北台灣物流中心 → 基隆港 → 洛杉磯港 → 北加州物流中心 → 舊金山物流中心 → 收件者住處，最後由收件者收取。

這如同從 IP 位於台北的設備連上 IP 位於舊金山的網站，資料將被切分成多個固定大小的封包（Packet）之後個別帶上請求端 IP、響應端 IP 及其他必要資訊，接著便從最近的路由器（Router）出發，一路送至位於舊金山的伺服器（Server）。

每個包裹上的收件地址也如同 IP 位置，是全球唯一的位置識別。包裹的收件地址中除了包含收件者的所在城市、街道，還包含了門號，每個門號後都住著不同的收件者。門號正如同封包中後綴於 IP 的連接埠（Port），而住在不同門號的收件者也如同使用不同連接埠的應用程式（Application），分別在等待屬於他們的包裹。實際上，特定的連接埠會被分配給特定的應用程式，例如 Email 使用連接埠 25、HTTPS 使用連接埠 443 等等。

雖然包裹的最終目的地是收件地址，但包裹在運送途中也會有數個短程目的地 — 也就是各地的物流中心。包裹在各個物流中心之間移動，例如從北部物流中心到基隆港，再從基隆港到洛杉磯港，雖然其短程目的地會不斷改變，但其最終目的地會保持不變。

封包的最終目的地稱為端點（End），短程目的地稱為轉跳（Hop） — 也就是路由器（Router）。路由器能將封包從一個網段送至另一個網段，直到封包抵達其端點 IP 所在的網段為止。封包使用兩種定址方法：以 IP 表示端點的位置，而以 MAC 表示路由器的位置。這種從轉跳至轉跳（From Hop to Hop）的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第一層：網路存取層（Network Access Layer）的協定。

那麼要如何決定包裹的下一個短程目的地呢？理論上，每個物流中心皆需選擇與最終目的地物理距離最短的物流中心作為下一個短期目的地。例如對寄到舊金山的包裹來說，位於基隆港的包裹下一站應該是洛杉磯港，而不是上海港。

封包則使用路由器中的路由表（Routing Table）來決定下一個轉跳位置，有數種不同的路由協定，例如 RIP / IGRP 等，可以進行路由表的更新。從端點到端點（From End to End）的通訊正是屬於 TCP/IP 協定組第二層：網際層（Internet Layer）的協定。

若一箱書需要分多次寄送，則可以採取不同的寄送策略。至於選擇何種寄送策略，則端看包裹內容物的屬性：

求穩定的策略：每個包裹都會有個序號，寄包裹前要先寫一封信通知收件者，收件者於收到信後需回信確認，寄件者收到確認信後“再”寫一次信告訴收件者「我收到了你的確認」，然後才能寄出包裹。收件者收到包裹後也需回確認信給寄件者，如果寄件者沒收到某序號包裹的回信，則會重寄該包裹。

求效率的策略：連續寄出所有的包裹，收件者不需回信確認。

橫跨多個封包的通訊是屬於 TCP/IP 協定組第三層：傳輸層（Transport Layer）的協定。這兩種策略也對應著傳輸層的兩個主要協定：TCP 與 UDP。TCP 注重穩定，它要求端點於傳送封包前必須先進行三向交握（Three-way Handshake），也就是確認彼此的確認，以建立穩固的連線，且端點在接收封包後也會回傳確認訊息，以確保沒有任何一個封包被遺失；反之，UDP 注重效率，它不要求端點在通訊前進行繁瑣的確認，而是直接傳送封包。

包裹本身亦可以裝載任何內容：這箱書可以是一套金庸全集，也可以是一年份的交換日記；同理，封包內的資料也可以是來自任何上層協定的內容，例如 HTTPS / SMTP / SSH / FTP 等等。這些上層協定都被歸類為 TCP/IP 協定組第四層：應用層（Application Layer）的協定。

維持匿名的技術

區塊鏈仰賴於實體網路傳送訊息，欲使區塊鏈網路層維持匿名，則需使實體網路維持匿名。那麼實體網路如何匿名呢？ 若以寄包裹的例子來看，維持匿名，也就是不要讓收件者知道寄件地址。

一個直覺的思路是：先將包裹寄給某個中介（Intermediary），再由中介寄給收件者。如此收件者看到的寄件地址將會是中介的地址，而非原寄件者的地址 — 這也就是代理（Proxy）以及 VPN 等匿名技術所採取的作法。

不過這個作法的風險在於：寄件者必須選擇一個守口如瓶、值得信賴的中介。由於中介同時知道寄件地址與收件地址，倘若中介將寄件地址告知收件人，則寄件者的匿名性蕩然無存。

有沒有辦法可以避免使單一中介毀壞匿名性呢？一個中介不夠，那用兩個、三個、甚至多個呢？這便是洋蔥路由的基本思路。由於沒有任何一個中介同時知道寄件地址與收件地址，因此想破壞寄件者匿名性將變得更困難。

洋蔥路由與 Tor

洋蔥路由（Onion Routing）最初是為了保護美國政府情報通訊而開發的協定，後來卻因為其能幫助平民抵抗政府監控而變得世界聞名。

1997 年，Michael G. Reed、Paul F. Syverson 和 David M. Goldschlag 於美國海軍研究實驗室首先發明了洋蔥路由[13]，而 Roger Dingledine 和 Nick Mathewson 於美國國防高等研究計劃署（DARPA）緊接著開始著手開發 Tor，第一版 Tor 於 2003 年釋出[14]。2004 年，美國海軍研究實驗室以自由軟體授權條款開放了 Tor 原始碼。此後，Tor 開始接受電子前哨基金會（Electronic Frontier Foundation）的資助；2006年，非營利組織「Tor 專案小組」（The Tor Project）成立，負責維護 Tor 直至今日。

Tor [15]是洋蔥路由的實作，它除了改進原始設計中的缺陷，例如線路（Circuit）的建立機制，也加入若干原始設計中沒有的部分，例如目錄伺服器（Directory Server）與洋蔥服務（Onion Service），使系統更強健且具有更高的匿名性。

Tor 自 2004 年上線至今已有超過 7000 個由志願者部署的節點，已然是一個強大的匿名工具。然而這也使其成為雙面刃：一方面它可以幫助吹哨者揭露不法、對抗監控；另一方面它也助長了販毒、走私等犯罪活動。但不論如何，其技術本身的精巧，才是本文所關注的重點。

Tor 的運作原理

Tor Overview [16]

Tor 是基於中繼的（Relay-based）覆蓋網路。Tor 的基本思路是：利用多個節點轉送封包，並且透過密碼學保證每個節點僅有局部資訊，沒有全局資訊，例如：每個節點皆無法同時得知請求端與響應端的 IP，也無法解析線路的完整組成。

Tor 節點也稱為洋蔥路由器（Onion Router），封包皆需透過由節點組成的線路（Circuit）傳送。要注意的是，Tor 線路僅是覆蓋網路中的路徑，並非實體網路的線路。每條線路皆由 3 個節點組成，請求端首先會與 3 個節點建立線路並分別與每個節點交換線路密鑰（Circuit Key）。

請求端會使用其擁有的 3 組線路密鑰對每個送出的封包進行 3 層加密，且最內層密文需用出口節點的密鑰、最外層密文需用入口節點的密鑰，如此才能確保線路上的節點都只能解開封包中屬於該節點的密文。被加密後的封包被稱為洋蔥，因其如洋蔥般可以被一層一層剝開，這就是洋蔥路由這個名稱的由來。

封包經過線路抵達出口節點後，便會由出口節點送往真正的響應端。同樣的線路也會被用於由響應端回傳的封包，只是這一次節點會將每個送來的封包加密後再回傳給上一個節點，如此請求端收到的封包就會仍是一顆多層加密的洋蔥。

那麼，請求端該選擇哪些節點來組成線路呢？Tor 引入了目錄伺服器（Directory Server）此一設計。目錄伺服器會列出 Tor 網路中所有可用的節點[17]，請求端可以透過目錄伺服器選擇可用的洋蔥路由器以建立線路。目前 Tor 網路中有 9 個分別由不同組織維護的目錄，中心化的程度相當高，這也成為 Tor 安全上的隱憂。

Tor 線路的建立機制

Tor Circuit Construction [18]

Tor 是如何建立線路的呢？如上圖所示，Tor 運用伸縮（Telescoping）的策略來建立線路，從第一個節點開始，逐次推進到第三個節點。首先，請求端與第一個節點進行交握（Handshake）並使用橢圓曲線迪菲 — 赫爾曼密鑰交換（Elliptic Curve Diffie–Hellman key Exchange, ECDH）協定來進行線路密鑰的交換。

為了維持匿名，請求端接著再透過第一個節點向第二個節點交握。與第二個節點交換密鑰後，請求端再透過第一、二個節點向第三個節點交握與交換密鑰，如此慢慢地延伸線路直至其完全建立。線路建立後，請求端便能透過線路與響應端進行 TCP 連線，若順利連接，便可以開始透過線路傳送封包。

洋蔥服務

Clearnet, Deepweb and Darknet [21]

洋蔥服務（Onion Service）/ 隱藏服務（Hidden Service）是暗網（Darknet）的一部分，是一種必須使用特殊軟體，例如 Tor，才能造訪的服務；與暗網相對的是明網（Clearnet），表示可以被搜尋引擎索引的各種服務；深網（Deep Web）則是指未被索引的服務，這些服務不需要特殊軟體也能造訪，與暗網不同。

當透過 Tor 使用洋蔥服務時，請求端與響應端都將不會知道彼此的 IP，只有被響應端選定的節點：介紹點（Introduction Point）會引領請求端至另一個節點：會面點（Rendezvous Point），兩端再分別與會面點建立線路以進行通訊。也就是說，請求端的封包必須經過 6 個節點的轉送才能送往響應端，而所有的資料也會採取端對端加密（End-to-end Encryption），安全強度非常高。

洋蔥服務及暗網是一個令人興奮的主題，礙於篇幅，筆者將另撰文闡述。

混合網路、大蒜路由與洋蔥路由

這裡再接著介紹兩個與洋蔥路由系出同源的匿名技術：混合網路與大蒜路由。

Mix Network Overview [22]

混合網路（Mix Network）早在 1981 年就由 David Chaum 發明出來了[23]，可以說是匿名技術的始祖。

洋蔥路由的安全性奠基於「攻擊者無法獲得全局資訊」的假設[24]，然而一旦有攻擊者具有監控多個 ISP 流量的能力，則攻擊者仍然可以獲知線路的組成，並對其進行流量分析；混合網路則不僅會混合線路節點，還會混合來自不同節點的訊息，就算攻擊者可以監控全球 ISP 的流量，混合網路也能保證維持匿名性。

然而高安全性的代價就是高延遲（Latency），這導致混合網路無法被大規模應用，或許洋蔥路由的設計是一種為了實現低延遲的妥協。

Garlic Routing Overview [25]

混合網路啟發了洋蔥路由，洋蔥路由也啟發了大蒜路由。2003年上線的 I2P（Invisible Internet Project）便是基於大蒜路由（Garlic Routing）的開源軟體，可以視為是去中心化版的 Tor。幾乎所有大蒜路由中的組件，在洋蔥路由中都有對應的概念：例如大蒜路由的隧道（Tunnel）即是洋蔥路由的線路；I2P 的網路資料庫（NetDB）即是 Tor 的目錄；I2P中的匿名服務（Eepsite）即是 Tor 的洋蔥服務。

不過，大蒜路由也有其創新之處：它允許多個封包共用隧道以節省建立隧道的成本，且其使用的網路資料庫實際上是一個分散式雜湊表（DHT），這使 I2P 的運作徹底去中心化。若想進一步理解 DHT 的運作原理，可以參考筆者之前所撰寫的文章：

連Ethereum都在用！用一個例子徹底理解DHT

I2P 最大的詬病就是連線速度太慢，一個缺乏激勵的去中心化網路恐怕很難吸引足夠的節點願意持續貢獻頻寬與電費。

區塊鏈與洋蔥路由

那麼，基於實體網路的區塊鏈能不能使用洋蔥路由或大蒜路由/混合網路/其他技術，以維持節點的匿名？答案是肯定的。事實上，目前已經出現數個專案與提案：

全新的專案

Dusk：實作大蒜路由的區塊鏈[32]，不過官方已宣布因其影響網路效能而暫停開發此功能。

cMix：透過預先計算（Precomputation）以實現低延遲的混合網路[33]，是混合網路發明者 David Chaum 近期的研究，值得期待。

Loki：結合 Monero 與 Tor/I2P 的區塊鏈 [34]，並使用代幣激勵節點貢獻頻寬與電力，由其白皮書可以看出發明者對於匿名技術的熱愛與信仰。

於主流區塊鏈的提案

比特幣：全世界第一條區塊鏈，將於其網路使用一個不同於洋蔥路由的匿名技術：Dandelion++[30][31]，該匿名技術因其訊息傳播路徑的形狀類似浦公英而得其名。

閃電網路（Lightning Network）：知名的比特幣第二層方案，將於其網路內實作洋蔥路由[27]。

Monero：使用環簽章保護用戶隱私的區塊鏈，將於其網路內實作大蒜路由，已開發出 Kovri[28] 並成為 I2P 官方認可的客戶端之一[29]。

於以太坊的提案

2018 年 12 月，Mustafa Al-Bassam 於以太坊官方研究論壇提議利用洋蔥路由改進輕節點之資料可得性（Light Client Data Availability）[36]。若讀者想了解更多關於以太坊輕節點的研究，可以參考台北以太坊社群專欄的這篇文章。資料可得性是輕節點實現的關鍵，而這之中更關鍵的是：如何向第三方證明全節點的資料可得性？由於這個提案巧妙地運用了洋蔥路由的特性，因此在今年 7 月在另一則討論中，Vitalik 亦強烈建議應儘速使洋蔥路由成為以太坊的標準[35]。

在這個提案中，輕節點需建立洋蔥路由線路，然而線路節點並非由目錄中挑選，而是由前一個節點的可驗證隨機函數（Verifiable Random Function, VRF）決定。例如線路中的第二個節點需由第一個節點的 VRF 決定。線路建立後，出口節點便可以接著向全節點請求特定的可驗證資料。由於輕節點在過程中維持匿名，因此可以防止全節點對輕節點的審查（Censoring）。取得可驗證資料後，其便與 VRF 證明沿著原線路傳回輕節點，輕節點再將可驗證資料與 VRF 證明提交至合約由第三方驗證。若第三方驗證正確，則資料可得性得證。

結語

隱私與匿名是自由的最後一道防線，我們應該盡可能地捍衛它，不論是透過本文介紹的匿名技術或者其他方式。然而，一個能保護隱私與維持匿名的區塊鏈是否能實現真正的去中心化？這是一個值得深思的問題。

本文也是筆者研究區塊鏈至今跨度最廣的一篇文章，希望讀者能如我一樣享受這段令人驚奇又興奮的探索旅程。

參考資料

[1] Jingwang Weishi, Wikipedia

[2] PRISM, Wikipedia

[3] privacytools.io

[4] Nothing-to-hide Argument, Wikipedia

[5] Anonymity vs Privacy vs Security

[6] Deanonymisation of Clients in Bitcoin P2P Network, Alex Biryukov, Dmitry Khovratovich, Ivan Pustogarov, 2014

[7] Example: P2P system topology

[8] Internet protocol suite, Wikipedia

[9] OSI model, Wikipedia

[10] Packet Traveling: OSI Model

[11] Packet Traveling — How Packets Move Through a Network

[12] A Protocol for Packet Network Intercommunication, VINTON G. CERF, ROBERT E. KAHN, 1974

[13] Anonymous Connections and Onion Routing, Michael G. Reed, Paul F. Syverson, and David M. Goldschlag, 1998

[14] Tor: The Second-Generation Onion Router, Roger Dingledine, Nick Mathewson, Paul Syverson, 2004

[15] Tor, Wikipedia

[16] What actually is the Darknet?

[17] Tor Network Status

[18] Inside Job: Applying Traffic Analysis to Measure Tor from Within, Rob Jansen, Marc Juarez, Rafa Galvez, Tariq Elahi, Claudia Diaz, 2018

[19] How Does Tor Really Work? The Definitive Visual Guide (2019)

[20] Tor Circuit Construction via Telescoping

[21] The DarkNet and its role in online piracy

[22] Mix network, Wikipedia

[23] Untraceable Electronic Mail, Return Addresses, and Digital Pseudonyms, David Chaum, 1981

[24] The differences between onion routing and mix networks

[25] Monitoring the I2P network, Juan Pablo Timpanaro, Isabelle Chrisment, Olivier Festor, 2011

[26] I2P Data Communication System, Bassam Zantout, Ramzi A. Haraty, 2002

[27] BOLT #4: Onion Routing Protocol

[28] Kovri

[29] Alternative I2P clients

[30] Bitcoin BIP-0156

[31] Dandelion++: Lightweight Cryptocurrency Networking with Formal Anonymity Guarantees, Giulia Fanti, Shaileshh Bojja Venkatakrishnan, Surya Bakshi, Bradley Denby, Shruti Bhargava, Andrew Miller, Pramod Viswanath, 2018

[32] The Dusk Network Whitepaper, Toghrul Maharramov, Dmitry Khovratovich, Emanuele Francioni, Fulvio Venturelli, 2019

[33] cMix: Mixing with Minimal Real-Time Asymmetric Cryptographic Operations, David Chaum, Debajyoti Das, Farid Javani, Aniket Kate, Anna Krasnova, Joeri De Ruiter, Alan T. Sherman, 2017

[34] Loki: Private transactions, decentralised communication, Kee Jefferys, Simon Harman, Johnathan Ross, Paul McLean, 2018

[35] Open Research Questions For Phases 0 to 2

[36] Towards on-chain non-interactive data availability proofs

隱私、區塊鏈與洋蔥路由 was originally published in Taipei Ethereum Meetup on Medium, where people are continuing the conversation by highlighting and responding to this story.

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《文茜的世界周報》
【馬克洪下鄉辯論欲化解危機】

I月15日法國北部諾曼第省6小時46分33秒;I月18日法國南部歐舒丹省6小時37分23秒;I月24日法國西部多姆省3小時7分56秒

馬克洪從I月15日，啟動這場將要持續三個月的全民辯論以來，他個人已經累積了連續三場，一共16個小時又32分鐘的下鄉辯論，大多數人都對他的馬拉松表現持肯定態度，但由於基本上是與鄉鎮市長的對談，也遭到反對黨強烈抨擊。

(法國共和黨主席/Laurent Wauquiez)
我們在這裡看到的是他進入一個保護緊密的隔離環境裡，在這裡面沒有有自動自發的交流，總統必須要改變，他的辯論不可以只是這樣，他必須下鄉直接與法國人對話，而不要經過篩選過濾

(Jean-Francois Debat Bourg-en-Bresse市長)
他必須直接和法國人民對話，不能只是限於和鄉鎮市長的對談，不然的話人們會有很大的挫折感

馬克洪鎖定鄉鎮市長的最大原因，是避免和「黃背心」短兵相接，但是這兩場馬拉松，他有問必答的正面回應，民調顯示 他已經從谷底翻身，一個月之內反攻4%，這顯然讓他重拾信心。

我們歡迎共和國的總統先生，馬克洪是這場辯論會的不速之客，他很快就進入了已經開始的辯論，尤其是和黃背心得直接對話。

I月24日的第三場，他事先毫無預告的出現在一場民間發起的辯論會上，而且大方地接受在場黃背心的提問。

(法國總統/馬克洪)
我是由人民票選出來的，您沒有把票投給我 我覺得遺憾，不過 這表示您投給了別人，但是沒有達到多數，但是如果您根本沒有去投票，那很對不起，我不能接受一個民主制度裡，有人覺得不去投票很值得驕傲，然後有什麼事情不同意，他們就霸佔圓環

馬克洪對於問題沒有逃避，但是也沒有讓步，他一一回答了關於富人稅 失業率 預算赤字等問題，一樣沒有小抄 不需幕僚代打，整體來說 氣氛相當平和，沒有任何衝突，起碼粉碎了他不敢直接面對黃背心的疑慮。

(Europe 電台政論主編/ Jean-Michel Aphatie)
但是昨天的場面還是有兩個問題，這個全民辯論的目的，是為了讓人民說出，他們在法國社會裡所遇到的問題，他們的感受，然後總統要從中汲取教訓，但是全民辯論不能成為馬克洪的自我行銷，昨天的情況就如此，未來也會是這樣 如果他繼續參加的話，第二點是這一切看起來，像是一場非正式的競選活動

在三場辯論之後，根據民調顯示，法國人對他的評語如下。

(新聞旁白)
對馬克洪的表現最適合的形容詞是，權威性 和傲慢 個別增加了5個百分點，然後是充滿活力 和 勇敢，個別是13個百分點

要如何展現他過人的實力，卻又同時不獨佔麥克風，馬克洪在這場全民辯論裡過與不及的拿捏，的確不容易，是否因為對他個人秀的批評，讓他取消了原定的第四場出席不得而知，但是黃背心並沒有因此宣布放棄，1月26日的第11場示威抗爭。

(LCI 新聞台主播/David Pujadas)
您說黃背心原本是一個社會運動，但是被致命的激情所驅使，為什麼

(法國作家/哲學家 Bernard-Henri Levy)
這已經不是一個社會運動了，一個社會運動是什麼，是我們有明確的訴求，我們有一股憤怒，一股公義被扭曲而我們想要極力平反，但是今天這個全國性的大辯論正在進行，這是一個應該要把握的機會，幾乎是一個公民大會，執政者已經聽到了他們的訴求，那些明天還堅持要繼續上街抗爭的人，他們有興趣的不是這些

於是連續第十一週的黃背心抗議活動，於1月26日繼續進行，根據警方統計，法國各地共有69,000人，巴黎有4,000人，抗議人數明顯下降，遊行大多是和平的，但是仍不乏與警方的衝突場面，全法國共有300名黃背心被傳喚訊問，包括巴黎的66名黃背心，但是部分黃背心與警方衝突時受傷而引發爭議，爭議的核心是警方使用的嚇阻武器是沒有致命力，卻足以導致眼睛或臉部創傷的橡皮子彈。

(法國內政部長/CHRISTOPHE CASTANER)
在法律允許的框架內，我要求警察同仁，從下週六（1月26日）開始，系統性配備了攝影鏡頭，當談到使用LBD時他們會打開相機，以便在司法過程中發生爭執或分歧時，有錄影帶可以作證

一位黃背心運動的領導人，在星期六的示威活動中，被橡皮子彈擊中。

(黃背心Jerome Rodrigues)
我們的孩子生長在一個充滿暴力的國家，大家都說是警察暴力，我覺得應該說是政府的暴力，暴力也許是一個觀察角度，在連續十一個黃色的星期六之後，1月27日的巴黎是一個紅色的星期天，反對黃背心運動的「紅圍巾」團體，號召走上街頭捍衛民主以及共和國，向黃背心的暴力行為說不

（退休醫生/CLAUDE RIFAUD）
多年來我一直沒有參加任何示威，但今天早上我來自里昂，因為實在是太多暴力了，圓環有六人死亡，記者遭到襲擊，滿天飛的假新聞和謊言，得寸進尺的要求，我想大多數人都在這裡，是因為共和國不被尊重，因為這真的已經變成一個完全反民主的運動了

共計一萬名「紅圍巾」參加了示威，他們傳統式的遊行和呼喊口號，屬於一個黃背心尚未出現的史前時代，相較於不受控制與警方大玩捉迷藏的黃背心，「紅圍巾」既像是中規中矩的乖乖牌，也像是電影裡，不如反派角色會搶戲的平淡角色，在連新聞也要講究收視率的時代，他們的吸睛能力，當然遠不及黃背心來得強勢。

（民眾VS記者）
這是對馬克洪的支持嗎，不 不是 是非政治性的，可是還是對馬克洪的支持，不 不是 是非政治性的

這位不見得是黃背心運動分子的男士穿了一件黃外套，而這名試圖爭取支持的「紅圍巾」，卻不敢公開支持馬克洪，正如同馬克洪政府和執政黨，不敢公開動員基層，參加「紅圍巾」的示威一樣，理由是全國辯論已經啟動，應該鼓勵民眾參與辯論，而不是走上街頭，在不肯罷休的黃背心和不敢聲張的紅圍巾之間，是一個嚴重分裂的法國，如果黃背心和紅圍巾不可能在街頭相遇，他們會不會一起參加全國各地的辯論會。

（LCI 新聞台主播David Pujadas）
到目前為止，一共進行了多少場辯論會

（LCI 新聞台記者Baptiste Morin）
精確的說 一共登記了1664場辯論，目前為止（一星期）已經進行了845場

（LCI 新聞台主播David Pujadas）
參加辯論的法國人是什麼樣的類型

（ LCI 新聞台記者Baptiste Morin）
我們必須要承認，大多數參加辯論的是退休族群，因為他們有時間參加，也因為他們有時間組織

在法國政府設計的全國辯論官網上, 所有人都可以按照步驟登記，在各地組織辯論，這樣的辯論會一直進行到3月15日，然後在四月份進行整理，然而這場辯論能不能讓大家，從臉書上匿名的網民 酸民 憤青，重新回到市鎮中心，彼此面對面，肩負起有名有姓的公民角色，才是最大的挑戰。

（法國作家哲學家/ Bernard-Henri Levy）
三個月在一個民族的歷史上就是一霎那，三個月在一個人的一生裡也不算什麼，既然如此，我們應該大膽嘗試，應該要試一試

三個月不算長，一個冬天的季節，一段冬眠蟄伏的時間，賭的是歐洲的春天，賭的是民主的春天。

給想念音樂的孩子請仔細看這篇文章，你是學樂器? 還是想學音樂?

【你是在學樂器？還是學音樂？】

呂岱衛｜文

「喔，所以妳讓小孩來念音樂班，是為了學彈鋼琴，而不是為了學音樂？」

這是近日我對一位讓孩子放棄學科才有「充分」時間準備全國音樂決賽的家長所做的回應。

只見家長怔怔的望著我，似乎被我的話給絆住了，不知該如何回答。

但事實上，我提出的是非常根本的問題，同時也想請所有正在努力學習音樂的孩子與家長認真的想想：「你到底是在學音樂？還是在學樂器？」

一、學樂器比較輕鬆

其實學樂器是很簡單的。只要每天機械式的練習各式各樣彈奏技巧，再塞入一些看起來嚇死人的大曲子裡，要唬過一群門外漢簡直易如反掌。

但相對的，學音樂卻是很辛苦的，因為它代表著全方位的人格涵養培育以及藝術文化品味的建構，這跟學樂器是完全不同的理想層次。一個孩子或許可以什麼都不懂，但仍能看著譜彈出李斯特的《魔鬼圓舞曲》。但這樣的演奏其實只是「依樣化葫蘆」罷了，因為他彈出的只是譜上的音符，在沒有受過任何文化陶冶與心靈內化的醞釀過程之下，你能期待他彈出有靈魂的音樂嗎？

當靈魂是空的，那你充其量也只不過是個被刻上刻度的音樂盒齒輪。不看書、或者不願意花費任何心思在書上，都只會讓你更空泛、更膚淺。當然，這裡所謂的書並不只是學校的教科書，而是指能讓你拓展眼界、開闊視野的各式書籍。李斯特當年寫《魔鬼圓舞曲》受到的正是歌德劇作《浮士德》的影響，就連李斯特都是讀過了《浮士德》才寫出的曲子，你又怎能閉門造車，只肯專注於眼前的音符？

西方浪漫主義以降的音樂，幾乎沒有一首不受文學、繪畫與各式藝術所影響，而巴洛克與古典樂派的音樂風格更與當時的社會環境及政治情勢密切相關。如果你只是單純學樂器用以自娛，當然可以不用在乎這些；但如果你學的是音樂，你能說這些東西都不重要嗎？

二、請活用你的音樂基礎訓練

音樂班至今仍被大多數家長當成是讓孩子走上音樂之路的養成訓練所，主要原因之一就是音樂班有相當紮實的音樂基礎訓練。但很遺憾的，大多數音樂班的孩子僅把音樂基礎訓練當成是升學考試與普通班孩子區隔出來的加分項目罷了。

從國小、國中到高中，一堂堂的音樂基礎訓練課程，老師耐心的訓練孩子的音感、節奏感以及各式讀譜能力，為的是要讓你將這些「基本能力」完全內化，並活用於音樂的詮釋與練習之上。憑藉這些技術，你可以十分輕鬆的就聽出自己拉出來的音是否準確、雙手在琴鍵上按下的和弦是否合乎調性或和聲的規則、當然更可以在極其複雜的節奏中，理出基本的韻律、掌握音樂的脈動。

這些都是紮實的音樂基礎訓練給你帶來的好處，但前提是你要會活用。太多的孩子讀譜不認真，明明和弦彈錯卻充耳未聞，明明高把位音拉不準卻心存苟且，拍子數錯卻依然故我。更有走火入魔者以看簡譜為恥，不屑首調唱名，自以為優越的告訴大家他是所謂的「絕對音感」，殊不知真正的絕對音感其實是狹隘了你的音樂觀，讓你身陷音感迷思而不自知。當年高大宜不遺餘力的推廣首調唱名，倡導相對音感的目的你可有了解？

音樂基礎訓練要會活用，活用在對你有幫助練習上，但請不要拿來炫耀！

三、你聽了多少音樂？

「老師，我每天練琴時間都不夠了，怎會有時間聽音樂？」

這是我聽過最多學生跟我陳述的理由。但通常我會直接回答他：「你不聽音樂，琴彈得再好也只有你自已認為而已。我寧可你一天不練琴，把時間都拿去聽音樂！」

聽音樂真的很重要，最好是聽些跟你目前學習樂器毫無相關的音樂。當一個孩子整天跟鋼琴朝夕相處，腦子裡全是鋼琴的聲音，那麼很快的，你會發現他的音色將變得單一、觸鍵將會死板、甚至連彈出來的音樂都像剛從冷凍庫拿出來的牛肉，硬梆梆！因為這就是鋼琴最赤裸的音色，毫無修飾。但請別忘了一點，鋼琴事實上也是一種音色容器，你用什麼方式來彈它，它就會用什麼樣的聲音回應你；當你聽到了什麼，敏感的你勢必會受其影響，潛意識也會告訴你要把音色彈成那樣。當年蕭邦要學生多聽聲樂，意即在此。想想，當你在演奏蕭邦那些附加了華麗裝飾的樂句時，你怎能不聯想到那正是一位花腔女高音用盡畢生絕學來演唱這些絕美音樂呢？

也有人告訴我，「老師，我不聽流行音樂，因為那很『俗』！」。通常我的回答是：「喔，那可以請你告訴我，『俗』在哪裡嗎？」

記得，如果你真的要批判某類音樂，請你先聽過再說！而且批判時請詳實舉出你不喜歡的實際理由，「俗」、「吵」、「難聽」、「無聊」，都只是形容詞，不算理由！

學音樂的人，如果沒有基本的包容力，那就等著一輩子困在象牙塔吧！雙鋼琴天后拉貝克姊妹最要好的朋友是瑪丹娜，而大鋼琴家齊瑪曼平常最大的休閒就是一邊開車一邊聽著他最愛的抒情搖滾。連大音樂家都如此喜愛各種音樂，我們這些小毛頭又怎能畫地自限？

要知道，藝術最偉大的地方在於永恆的變與不變；學習藝術與音樂最忌畫地自限。對於每項新事物都保有一份新鮮感，待真正嘗試體會後再下論斷才是正確的態度。而等個幾年後再回過頭來審視自己當初的評斷是否有變，這才是常保自己持續進步的良方。

四、請正視你的副修

「老師，XX大學音樂系都不考副修了，所以我長笛不練了，專心彈鋼琴就好。」

通常我聽到這樣的話都會請學生直接回家。原因無他，因為你也不是在學音樂。

很多學生會把副修與加修視為念音樂科班的一種無奈，只因學校規定要修，所以我只好浪費時間來練。我要請你反過來想，如果捨棄了這些副修與加修、你的音樂剩下了什麼？放眼當今樂壇許多音樂家，很少有音樂家只會單一樂器的，如果你只專注於某一項樂器的成就，同樣的，你得到的也只不過是技術層次上的提高而已，你的音樂將會同樣的乏味空洞。學長笛不懂鋼琴，那麼你永遠無法理解多聲部織體那錯綜複雜卻又井然有序的美；學鋼琴卻不懂小提琴，同樣的你也永遠無法理解為什麼升F與降G在小提琴的表現上竟會如此不同。當然，還有那蘊藏了東方截然不同、充滿各式「異國」風情的傳統樂器，那才是現今世界音樂的大熔爐啊。

多練一會兒副修吧，開拓你的眼界、打開你的耳朵。再一次告訴自己，我學的是音樂，不是樂器！

五、學科真的很重要！

前陣子沸沸揚揚的話題，一群家長抗議教育部說話不算話，說念音樂班可以不採計會考成績，僅憑術科成績來申請高中；結果事與願違，因為大多數高中音樂班仍須計算會考成績。

姑且不論政策是否正確，我想問的是，誰告訴你念音樂班就可以大言不慚的拒絕學習所有的智識？你的孩子的確不是達文西，但你的孩子也不該只是個「樂匠」。各式學科正是音樂之所以能成為音樂的基礎，當你學到的越多、你會發現原來自己知道的越少。捨棄分數升學主義不談，真正有能力的孩子根本不在乎學科是否佔用了他們練琴的時間，因為不論是練琴或是念書，他們都可以樂在其中。如果到現在，你還在為你的孩子因為學校課業太繁重而無法好好練琴，我誠摯的建議你離開這壓力鍋吧，越早離開越早快樂。學音樂不是人生唯一的途徑。

六、在琴房待得久不代表你比較用功

蕭邦曾要求他的學生一天練琴不超過三小時，這可謂是鋼琴教育上最偉大的真知灼見。其實理由很簡單，因為蕭邦看透了人對於同一件事物的完美專注力不可能超過兩小時，當你練琴時若不能保有你最高集中的專注力，那你其實是在虛度你寶貴的光陰。練琴要有方法、掌握正確的方法才是有效率的練習，這部份在我許多文章中已有著墨，不再贅述。但如果你能有效率的練琴，那些多出來的時間正可以讓你從事更多有意義的活動，例如聽音樂、看書、甚至談戀愛！

七、不學音樂不代表放棄音樂

很多人學習音樂是因為熱愛音樂，但這樣的熱愛卻往往給自己帶來許多當初想也想不到的艱難與壓力，在面對音樂科班這種有意無意的競爭關係與各式壓力時，往往不知如何自處。我常說：國內音樂班的諸多亂象，問題在於：家長、家長、家長！

如果當家長的能用正確的心態讓孩子走這條路，那孩子自然能在其中享受到音樂的快樂。縱使與班上同學形成必然的競爭，那也是良性的，是讓孩子接受社會化的一項必經途徑。但如果家長抱持的是那「零點幾分」的分數主義，那痛苦的不只是你跟孩子，你會發現整個世界在你看來都是有罪的。

很多學生來找我，告訴我想念音樂班。十個裡總有七八個會被我勸退，因為喜愛音樂其實有更多更好的方式，念音樂班絕對不是唯一。甚至有時候念音樂班反而讓你對音樂有了恐懼與憎恨，如果今天送你去念音樂班是讓你厭惡音樂，那我不成了罪人？

我看過太多音樂班的學生，他們是不聽音樂也不看書的，世界裡只有主修樂器，其他一切與我無關。我想問問各位愛自己孩子的家長，你希望你的小孩變成那樣嗎？在虎媽與鷹爸早已不是正面形容詞的今天，你仍覺得孩子該為那零點幾分而犧牲他一輩子只有一次的童年嗎？

最後，我必須很誠實的告訴大家：在我離開學校後，赫然發現原來在我的朋友中許多真正熱愛音樂、會整天跟我聊音樂、甚至分享聽音樂心得的朋友，大多從來沒學習過音樂，但我卻能從他們的談吐與眼神中看到他們對於音樂的那份執著與熱愛。當然，我的同學中也有許多真正熱愛音樂、將音樂視為一生使命的人，而他們也的確成為了現今台灣樂壇的中堅份子。這些論點只說明了，不管你是不是念音樂班，需不需要認真的學習音樂，你都有權利喜愛音樂。只要能認清自己想要與想做的，審慎考慮好了再行動，才不會讓美夢變惡夢。