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什么是 Midnight？

Midnight 是一个数据保护区块链平台。它解决了区块链技术的一项根本挑战：如何在利用分布式账本优势的同时，保护敏感数据所需的隐私。

与每笔交易都永久对所有参与者可见的传统区块链不同，Midnight 引入了选择性披露——在不泄露数据本身的情况下证明有关数据的事实。这使区块链能够应用于医疗、金融和政府服务等受监管行业。在这些行业中，数据保护不仅重要，而且是法律要求。

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核心概念

数据保护区块链

Midnight 维护着两种并行状态：

• **公共状态：**存储在链上的传统区块链数据，对所有网络参与者可见。这包括交易证明、合约代码以及任何有意公开的信息。
• **私有状态：**由用户本地存储的加密数据，绝不会暴露给网络。这包括个人信息、业务数据以及任何必须保密的敏感内容。

零知识证明

连接公共状态和私有状态的桥梁是零知识密码学。借助 zk-SNARK（零知识简洁非交互式知识论证），Midnight 可以：

• 在不查看输入数据的情况下验证计算结果
• 在不透露陈述为何为真的情况下证明其为真
• 无论计算复杂度如何，都生成紧凑的证明（128 字节）
• 在链上以毫秒级速度验证证明

例如：

• 医疗应用可以证明患者符合治疗条件，而不透露其病史。
• 金融系统可以验证账户余额充足，而不公开具体金额。

Compact 编程语言

Midnight 推出了Compact，这是一种基于 TypeScript 的领域专用语言，让主流开发者也能使用保护隐私的智能合约。开发者无需具备密码学专业知识，只需编写熟悉的代码，即可将其编译为零知识电路。

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为什么选择 Midnight

法规要求对数据进行受控使用

隐私法律要求采取有力的数据保护措施，但公有区块链默认会公开所有链上活动。

GDPR、CCPA 和 HIPAA 等框架要求严格控制个人数据。Midnight 支持受控且可验证的披露，帮助团队只共享必要的信息。

公有链暴露的信息过多

组织需要去中心化，但不能将敏感信息放到完全开放的账本上。

公有链会在共享账本上公开余额、操作和元数据。私有链虽然能提升保密性，却会降低去中心化程度。Midnight 结合公共状态和私有状态，让团队兼得去中心化和可编程的保密性。

隐私工具往往难以使用

大多数团队无法构建 ZK 系统，因为这需要专业的密码学知识。

传统 ZK 开发需要掌握电路设计和证明系统知识。Midnight 的 Compact 语言通过自动将类 TypeScript 代码编译为电路和证明，降低了这一门槛。

私有计算仍须可验证

敏感逻辑需要隐私保护，但仍必须向网络证明其正确性。

Midnight 允许用户在本地对私有数据进行计算，并提交零知识证明，而不是提交原始输入。验证者可以验证正确性，而不必了解底层数据，从而兼顾隐私与信任。

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Midnight 的工作方式

交易流程

当用户在 Midnight 上发起交易时，流程会遵循特定顺序，在确保有效性的同时维护隐私：

1. 用户在本地对私有数据执行计算，绝不将其暴露给网络。
2. Midnight 运行时会为此计算生成零知识证明。
3. 该证明与所有预期的公开输出一同提交到区块链。
4. 网络验证者使用 zk-SNARK 验证算法验证证明（在链上耗时仅为毫秒级）。
5. 验证通过后，公共状态和私有状态都会根据已证明的计算进行更新——公共状态更新在链上，私有状态更新在用户的本地存储中。

网络架构

Midnight 作为权益证明区块链运行。验证者可通过质押委托无需许可地参与网络，在提升网络安全性的同时赚取奖励。

该平台与 Cardano 保持原生桥接，以便转移资产，实现两条链之间的互操作性。

网络处理两种类型的交易：

• 类似传统区块链操作的标准公开交易
• 使用零知识证明维护隐私的屏蔽交易

两种交易类型均由同一组验证者验证，确保整个网络的安全性一致。

隐私保障

Midnight 实施了多层隐私保护：

• **数据最小化：**只有必要数据会上链；敏感信息会保留在本地存储中。
• **前向保密：**即使加密密钥将来遭到泄露，过去的交易仍保持私密。
• **选择性披露：**用户可精确选择披露哪些信息，以及向谁披露。
• **可选合规机制：**按要求向主管部门报告，同时不损害用户隐私，也不向未授权方暴露数据。