Обзор приватности в криптовалютах (часть 1)

privacy-1

Приватность – важная тема в области криптовалюты. Ни компании, ни частные лица не хотят предавать огласке в публичном блокчейне всю свою информацию, которая может быть свободно, без каких-либо ограничений, прочитана местным или иностранным правительством, членами семьи, коллегами или конкурентами.

“Я рассматриваю приватность как способ пресечь рост опасений касательно любой нашей активности и создать сферы, которые мы вольны оптимизировать в интересах нашего собственного счастья – и только его! – не задумываясь о мнении других людей”,  —   Виталик Бутерин

На данный момент ведется множество экспериментов и исследований различных подходов достижения приватности в блокчейнах, но достаточно обстоятельного обзора этой проблемы до сих пор представлено не было. В этой статье мы обсудим последние эксперименты и исследования приватности в четырех областях: 1) приватные коины, 2) приватность смарт-контрактов, 3) инфраструктура приватности и 4) исследование приватности.

Приватность (или ее отсутствие) в Биткойне

Биткойн был изначально разработан как псевдонимная (в отличие от анонимной) криптовалюта, которая поддерживала приватность пользователей лишь постольку, поскольку не было возможности связать сущности реального мира с адресами в сети Биткойна. Однако, вследствие публичной природы блокчейна Биткойна, быстро стало ясно, что можно идентифицировать пользователей на основе закономерностей использования ими определенных адресов и соответствующих транзакций. Кроме того, узлы сети, распространяя информацию о транзакциях, раскрывают даже IP-адреса.

privacy-2

Каждый узел представляет адрес, а каждая линия – транзакцию. Многие узлы, такие как Mt. Gox, Silk Road и Satoshi Dice, были деанонимизированы на основе закономерностей проводимых ими транзакций.

В 2013 году Сара Мейклджон и др. успешно идентифицировали кластеры, принадлежащие онлайн-кошелькам, продавцам и поставщикам других услуг. Сегодня сервисы вроде Chainalysis и Elliptic деанонимизируют блокчейны с целью обнаружения случаев отмывания денег, мошенничества и нарушения правил пользования.

privacy-3

В этом примере наблюдатель может видеть, что группа {Alice, Bob} отправила биткойны группе {Carol,Ted}, однако не в состоянии точно определить, кем и кому именно были направлены средства. Если повторить этот процесс несколько раз с разными пользователями, то общая анонимность повысится.

В ответ на снижение уровня приватности Биткойна были созданы сервисы так называемого микширования криптовалют вроде CoinJoin, чтобы повысить анонимность при использовании блокчейна. В CoinJoin пользователи совместно создают транзакции, которые перемешивают принадлежащую им валюту, что анонимизирует пользователя в пределах данного набора коинов. Этот процесс затем повторяется между разными пользователями, чтобы повысить общую анонимность участников. Подобные сервисы микширования исторически использовались в преступных целях, чтобы смешать идентифицируемые биткойны с другими средствами и затруднить отслеживание их первичного источника.

И все же у CoinJoin есть и недостатки. Приватность здесь достигается за счет крупного размера «анонимного множества» (anonymity set) коинов. Но на практике в средней транзакции CoinJoin участвуют всего 2–4 пользователя, что позволяет деанонимизировать 67% транзакций CoinJoin. Дальнейшие улучшения этого сервиса вдохновили на создание более совершенных «микшеров» – как, например, TumbleBit – однако и у них есть свои ограничения.

Приватные коины

Ввиду недостатка приватности в Биткойне и отсутствия каких-либо планов по ее повышению на уровне протокола в обозримом будущем, появилось несколько новых криптовалют, нацеленных на поддержку анонимных транзакций.

Zcash создана сильной командой ученых-криптографов с использованием технологии zk-SNARK. Первоначальную прорывную идею доказательства с нулевым знанием предложили в 1985 году Гольдвассер, Микали и Ракофф. Технология zk-SNARK, разработанная Элаем Бен-Сассоном и другими в 2015 году – это улучшение доказательств с нулевым знанием, позволяющее сжато и неинтерактивно доказать, что вы знаете нечто, не раскрывая, что именно. zk-SNARK лежит в основе многих связанных с приватностью проектов и может также уменьшить размеры блокчейнов с использованием техники рекурсивной композиции.

На данный момент команда Zcash работает над Sapling, улучшением сети, которое повысит производительность и функциональность защищенных (зашифрованных) транзакций и релиз которого намечен на октябрь 2018 года. Создание зашифрованных транзакций требует больших вычислительных затрат – и около 85% транзакций Zcash все еще отправляются открыто. Sapling, как ожидается, повысит число защищенных транзакций.

Monero – еще один приватный коин, вместо zk-SNARK использующий кольцевые подписи. На данный момент команда Monero работает над технологией Kovri, которая позволит задействовать маршрутизацию пакетов, чтобы пользователи могли скрывать свое географическое положение и IP-адреса и таким образом сохранять приватность. Анонимизация сетевого трафика пользователей значительно повысит безопасность сети Monero, защитив ее пользователей от арестов или потенциального физического вреда.

Zcash и Monero часто сравнивают. Оба сообщества возглавляют чрезвычайно популярные в криптотвиттере персонажи – Зуко Уилкокс в случае Zcash и Рикардо «fluffypony» Спагни в случае Monero. Однако если Zcash поддерживается собственной компанией и фондом, то Monero может похвастаться лишь органическим сообществом ключевых разработчиков. В обеих сетях были обнаружены уязвимости, позволявшие идентифицировать пользователей – исследователи смогли связать с основателями или майнерами 69% защищенных транзакций Zcash и деанонимизировать 62% процента всех транзакций Monero  – однако позже они были устранены.

И все же оба проекта изначально используют очень разные подходы к приватности – в результате чего различны и компромиссы, на которые они вынуждены идти – и пока что не произошло ничего, что ясно показало бы преимущество одного проекта перед другим в долгосрочной перспективе. По моему мнению, Zcash и Monero продолжат сосуществовать, как «Кока-кола» и «Пепси».

privacy-4

Mimblewimble (в русском переводе «Мимбл Вимбл») – это заклинание косноязычия во вселенной «Гарри Поттера». Tom Elvis Jedusor – это имя Волдеморта во французской версии, а Ignotus Peverell (Игнотус Певерелл) – первый обладатель Мантии-невидимки.

Mimblewimble – это новый блокчейн-проект, созданный на основе дизайна Биткойна и ориентированный на приватность пользователей. 9 июля 2016 года некто под псевдонимом Tom Elvis Jedusor опубликовал его whitepaper в исследовательском канале Биткойна и исчез. Позже некий Ignotus Peverell запустил Github-проект под названием Grin и начал реализацию Mimblewimble. Сотрудник Blockstream Эндрю Поэлстра представил проект на конференции BPASE 2017 года в Стэнфорде, после чего Grin начал активно набирать популярность. Уже выпущена третья тестовая версия сети, а основной релиз ожидается в начале 2019.

Mimblewimble/Grin – это улучшение конфиденциальных транзакций и идеи CoinJoin на основе Bitcoin. Среди ключевых особенностей проекта – отсутствие публичных адресов, полная приватность и малые размеры блокчейна. В последнее время многие с энтузиазмом обсуждают майнинг Grin, ведь Grin-коины, как и биткойны, можно создавать только на основе PoW (доказательства работы). Grin использует алгоритм Cuckoo Cycle, разработанный для защиты от ASIC-майнинга и предотвращения централизации майнинга, как в Monero.

В целом, Grin объединяет социально привлекательные особенности, которые придают такую мощь Биткойну – анонимного создателя, команду разработчиков без лидера, PoW-консенсус, отсутствие ICO и каких либо жестко закодированных в протокол средств управления блокчейном, – с техническими улучшениями наподобие тех, что используются в Zcash и Monero. Однако, в отличие от Биткойна, общий объем эмиссии Grin-коинов не ограничен, а их монетарная политика представляет собой линейный график выпуска коинов. Это значит, что инфляция очень высока в начале майнинга, но со временем постепенно стремится к нулю (не достигая его). В то же время ранняя инфляция поощряет расходование коинов, а не спекуляцию ими после запуска криптовалюты. И хотя такая «вечная» инфляция делает Grin не лучшим активом для инвестиций, она позволяет избежать нестабильности Биткойна, которая наступит, когда майнеры перестанут получать вознаграждение за блоки и смогут рассчитывать только на комиссии за транзакции.

Подобная монетарная политика позволяет также избежать спорной идеи «вознаграждения для основателя» (Founder’s reward), когда в течение 4 лет 20% созданных токенов ZEC выплачиваются разработчикам проекта. Наконец, размер блокчейна MimbleWimble масштабируется пропорционально числу пользователей, а не числу транзакций, что также решает проблему масштабирования массива UTXO, свойственную использующей кольцевые подписи Monero.

Среди других интересных приватных коинов, пока еще находящихся на раннем этапе разработки, можно выделить MobileCoin и BEAM.

 

Продолжение следует…

Источник

 



Рубрики:Анализ, Мнение, Новичкам, z.cash

Метки: , , , , , , , , ,

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s