HBTC 100% 资产准备金证明

原理

对于一个接收用户充值的数字货币交易所来说，经常受到的一种质疑是：用户充值的币，是否还完好无损的保存在交易所的钱包里，有没有被盗，有没有被挪用，当用户提币的时候，能不能顺利的提走属于用户自己的币。

证明用户充值的币还完好无损的存在交易所钱包里的方案一般叫做"准备金证明"，步骤如下：

• 公布交易所的冷热钱包地址及余额
• 快照用户资产余额
• 利用用户资产余额快照，构造一棵 Merkle Tree，叶子为用户资产余额，根为用户资产总余额
• 公开 Merkle Tree 供用户验证

用户需要自主验证：

• 检查自己的余额是否存在于 Merkle Tree 叶子节点中
• 验证 Merkle Tree 从自己余额的叶子节点到根节点的计算，确认 hash 正确
• 对比根节点的资产总余额与平台公布的冷钱包钱包地址余额，确认交易所资产足够

局限性

• 即使证明了用户的币在交易所的钱包里，并不代表提币一定能提走。
• 需要有足够多的用户都来进行实际的验证操作，降低平台在 Merkle Tree 中伪造数据且不被发现的概率。理想情况下，所有持仓用户都执行过自助验证，且都验证正确，则证明平台生成的 Merkle Tree 是完全正确的。

HBTC 的具体做法

原始数据选取

• 币种：HBTC 资产证明目前提供 BTC，ETH 和 USDT 三种资产证明。

• 余额快照：HBTC 选取2020年4月13号 UTC 时间 0 点（北京时间早上8点）的所有用户余额（汇总钱包账户、期权账户、合约账户及用户自定义子账户的余额），每个用户每个币种一条记录，包括 userId, nonce 随机码, amount 余额。本次 nonce 选择使用用户的钱包账户的 account id

• 冷热钱包地址:

  • BTC、USDT-OMNI:
    • 3Bm99oWTc7Eebrv4TEUBTY86t4AFXSdPRK
    • 378E5HP7SGcW6XvriEirgvNUF54G79mftB
    • 3CTgNAMCY6ZoMFYPNFo8xBLeVv4stcXBhx
    • 34ExZCb24JXKY2fpxrShPgy9cKksfgnNX9
    • 35jdVHSF4t4moJVex534gWE6X1QapgiTCE
    • 3NS3sjFukQEU5hgWgDxZS21AGfQMJFMpuY
  • ETH、USDT-ERC20:
    • 0x3c047B9Dfa4fd8F812f264f1611b959a4DD980f8
    • 0xA31974408AAD18C1e5C4648d435795Fa757EA47f
    • 0x1Ee7C37EFF6a37d38d805A0ceDc134147a9DD3Cf
    • 0xa4938E606eDfe350D08813a0785Ed85D4640d365
    • 0xCe76a14dABe64acb8b044c489374C8ca1f456837
    • 0x3be4a8f0979fe21203d1d29557ae968509ac4cf5
    • 0xe58e5415b16afe658bc0d90304a11143bc1b9a86
    • 0x475215abad43d47e2368f6f4264cd6f0598bb354
  • USDT-TRC20:
  • • TGR3kYhfAsxFGkAyWLRegaVSTXQ3Y36tfM

备注：

• ETH 和 USDT 因钱包归集策略原因，有部分资金未归集到热钱包地址
• 因币核云的托管清算平台特性，和流动性共享功能，HBTC 交易所的余额变动较快，部分余额变动未反应在链上热钱包余额上，而是由托管清算平台内部完成清算

叶子节点生成

• 将用户余额 amount * 10^8 并取整
• 计算 hash = sha256(userId + "|" + nonce + "|" + amount)
• 将 hash 转变为 16 进制字符串，并取前 16个字符，作为 hexHash，存储到节点上

树节点生成

• 因需要每 2 个子节点汇聚一个父节点，所以如果子节点数量为奇数时，将最后一个节点拷贝一份，amount 清零，作为 padding 节点使用
• 父节点 amount = 子节点 amount 之和
• 父节点 hash = sha256(父节点amount + "|" + leftNode.hexHash + "|" + rightNode.hexHash)
• 父节点 hexHash 为父节点 hash 转 16 进制，并取前 16个字符

用户验证子树生成

• 从根节点开始到用户所在叶子节点的唯一路径经过的所有节点，以及计算涉及到的其它节点的集合，称为用户验证子树。提供给用户用来做验证操作
• 用户自己的叶子节点称为 自己节点 self。旁边的另一个用户节点称为 用户节点 user
• 一级节点称为根节点 root
• 从叶子节点往上直到根节点，经过的节点称为相关节点 relevant
• 相关节点的计算涉及到的非相关节点，称为 普通节点 node

产品化

HBTC 在 PC 端网站上提供了供用户自助验证的页面  https://www.hbtc.com/finance/trace_back/BTC

验证办法

• 访问个人中心获取自己的 userId
• 访问资产页面获取自己的对应币种资产余额，将余额乘以 10^8 然后取整，作为 amount
• 访问资产证明页面，获取自己的 nonce
• 计算 sha256(userId + "|" + nonce + "|" + amount) 左边 16 bytes，与资产证明页面的 self 节点的 hash 比对
• 从 self 节点一直向上，计算验证每个节点的 hash : 首先将两个子节点的 amount 相加，作为父节点的 amount，然后计算 sha256(amount + "|" + leftNode.hexHash + "|" + rightNode.hexHash) 的左边 16 byte，与父节点的 hash 比对
• 一直计算到根节点，确认中间每一级的 amount 和 hash 都正确匹配

参考

• HBTC Proof 生成和验证代码示例
• proving-bitcoin-reserves
• 人人比特 100%准备金证明
• 币付宝 100%准备金证明
• Proof of Liabilities (PoL) Github Code