محققان: حریم خصوصی زدکش برای بیت‌کوین بدون سافت فورک

محققان «Alloc Init» پروتکل جدیدی به نام «بیت‌کوین سپرده‌گذاری شده» (Shielded Bitcoin) را معرفی کرده‌اند که هدف آن پنهان کردن مقادیر تراکنش‌ها و طرف‌های مقابل در شبکه بیت‌کوین است، بدون آنکه نیاز به تغییر قوانین اجماع بیت‌کوین یا اتکا به اپراتورهای پل قابل اعتماد باشد.

این طرح از رویکرد «یادداشت‌های رمزگذاری شده» که توسط Zcash معرفی شد، الهام گرفته است، اما مستقیماً بر بستر لایه پایه بیت‌کوین پیاده‌سازی می‌شود و به جای واسطه‌های قابل اعتماد، از اثبات‌های رمزنگاری شده برای انتقال ارزش به صورت خصوصی استفاده می‌کند.

این پیشنهاد که توسط کلارا شیکل‌من، میخائیل کوماروف و آلکسی موسکوین ارائه شده است، با یک محدودیت اساسی آغاز می‌شود: دفتر کل بیت‌کوین عمومی است، بنابراین مقادیر، زمان‌بندی تراکنش‌ها و ارتباط بین تراکنش‌ها اغلب قابل بررسی و مرتبط با کیف پول‌های شناخته شده هستند.

«بیت‌کوین سپرده‌گذاری شده» ارزش را در «یادداشت‌های» رمزگذاری شده قرار می‌دهد که هر یادداشت حاوی یک مقدار و اطلاعات دریافت‌کننده آن است. به عنوان مثال، هنگامی که آلیس به باب پرداخت می‌کند، کیف پول او یادداشت‌های رمزگذاری شده را به همراه یک اثبات دانش صفر (zero-knowledge proof) در شبکه بیت‌کوین منتشر می‌کند.

این اثبات تأیید می‌کند که یادداشت‌های در حال خرج شدن وجود دارند و آلیس مجاز به خرج کردن آن‌ها است. همچنین تأیید می‌کند که مقادیر با هم مطابقت دارند، بدون اینکه این جزئیات به صورت عمومی فاش شوند.

نرم‌افزارهایی به نام «ایندکسر» (indexer) این تراکنش‌ها را می‌خوانند، اثبات‌ها را تأیید می‌کنند و «نالیفایرها» (nullifiers) را ردیابی می‌کنند. نالیفایرها شماره سریال‌های منحصر به فردی هستند که از خرج شدن مجدد یک یادداشت جلوگیری می‌کنند. طبق گفته محققان، هر کسی می‌تواند ایندکسرها را اجرا کند، به این معنی که هیچ طرف واحدی نمی‌تواند بر دفتر کل کنترل داشته باشد.

این طرح همچنین بین خرج کردن و مشاهده تمایز قائل می‌شود و به کیف پول اجازه می‌دهد تا به کلیدهای جداگانه تقسیم شود: یکی برای خرج کردن وجوه و دیگری فقط خواندنی که تراکنش‌های ورودی را تشخیص می‌دهد. همچنین یک کلید سوم برای تشخیص تراکنش‌های ورودی و کلید دیگری برای بازیابی تاریخچه کاربر وجود دارد که به افراد اجازه می‌دهد جزئیات محدودی را با دیگران به اشتراک بگذارند بدون اینکه قدرت خرج کردن را واگذار کنند.

«بیت‌کوین سپرده‌گذاری شده» می‌تواند به جمع معدودی از تلاش‌های موجود برای حفظ حریم خصوصی داده‌های تراکنش بیت‌کوین بپیوندد که هر کدام دارای مصالحه‌های متفاوتی هستند. برخی از آن‌ها مانند CoinJoin، PayJoin و Silent Payments، در قالب تراکنش فعلی بیت‌کوین کار می‌کنند و می‌توانند ردیابی مالکیت را دشوارتر کنند، اما مقادیر و بخش زیادی از گراف تراکنش همچنان قابل مشاهده باقی می‌مانند.

شیکل‌من و همکارانش، Zcash را نزدیک‌ترین سابقه برای مدل یادداشت‌های رمزگذاری شده خود توصیف کردند. با این حال، این کوین حریم خصوصی که اخیراً بهترین قیمت خود را در ده سال گذشته تجربه کرده است، از یادداشت‌های رمزگذاری شده، نالیفایرها و اثبات‌های دانش صفر استفاده می‌کند، اما بر روی بلاک‌چین و قوانین اجماع خاص خود عمل می‌کند، در حالی که «بیت‌کوین سپرده‌گذاری شده» وضعیت خود را از تاریخچه بیت‌کوین استخراج می‌کند.

این تمایز به این معنی است که الگوهای تراکنش، رفتار متمایز کیف پول و هزینه‌های انتشار مکرر همچنان می‌تواند به ناظران کمک کند تا روابط را در طول زمان محدود کنند.

اخیراً، Grayscale به هوش مصنوعی اشاره کرده است که پیوند دادن آدرس‌های کیف پول به هویت‌های واقعی را آسان‌تر می‌کند و زک پاندل، رئیس تحقیقات این شرکت، گفته است که ابزارهایی مانند تراکنش‌های سپرده‌گذاری شده Zcash می‌توانند برای کاربران علاقه‌مند به حریم خصوصی به یک ضرورت تبدیل شوند.