Οι τεχνολογίες blockchain διατηρούν ένα αμετάβλητο αρχείο όλων των συναλλαγών που εκτελούνται. Αυτή η εγγραφή είναι δημόσια προσβάσιμη, πράγμα που σημαίνει ότι κάποιος μπορεί να αναγνωρίσει τις συναλλαγές, να ελέγξει τις διευθύνσεις και ενδεχομένως να τις συνδέσει ξανά μαζί σας.
Λοιπόν, αν θέλετε να κάνετε μια ιδιωτική συναλλαγή κρυπτογράφησης, τι θα κάνατε; Λοιπόν, μπορείτε να απευθυνθείτε σε πολλά πρωτόκολλα on-chain που εφαρμόζονται σε διαφορετικές αλυσίδες μπλοκ για να σας προσφέρουν το απόρρητο που χρειάζεστε.
Πίνακας περιεχομένων
1. Εμπιστευτικές Συναλλαγές
Οι εμπιστευτικές συναλλαγές είναι κρυπτογραφικά πρωτόκολλα που επιτρέπουν στους χρήστες να κρατούν ιδιωτικές τις συναλλαγές. Με άλλα λόγια, μπορούν να αποκρύψουν το ποσό και το είδος των περιουσιακών στοιχείων που μεταφέρονται, ενώ εξακολουθούν να διασφαλίζουν ότι δεν υπάρχουν επιπλέον κέρματα για διπλή δαπάνη. Μόνο οι εμπλεκόμενες οντότητες (ο αποστολέας και ο παραλήπτης) και εκείνοι που επιλέγουν να αποκαλύψουν το κλειδί τυφλής έχουν πρόσβαση σε αυτές τις πληροφορίες.
Ας υποθέσουμε ότι ο John έχει πέντε BTC στο πορτοφόλι του και θέλει να στείλει δύο BTC στη Mary, η οποία έχει ήδη δώσει τη διεύθυνσή της. Ο John δημιουργεί ένα κλειδί που τυφλώνει και το ενσωματώνει με τη διεύθυνση της Mary για να δημιουργήσει μια εμπιστευτική διεύθυνση. Αν και η διεύθυνση είναι καταγεγραμμένη στο δημόσιο μητρώο, μόνο ο John και η Mary γνωρίζουν ότι σχετίζεται με τη διεύθυνση της Mary.
Ο John ξεκινά μια δέσμευση Pedersen με το κλειδί τυφλής και δύο BTC. Μια δέσμευση Pedersen επιτρέπει σε έναν χρήστη να δεσμεύσει μια τιμή χωρίς να αποκαλύψει τι είναι μέχρι μεταγενέστερη ημερομηνία. Η τιμή αποκαλύπτεται χρησιμοποιώντας το κλειδί τυφλής.
Ο John δημιουργεί επίσης μια υπογραφή με την εμπιστευτική διεύθυνση συναλλαγής και μια μαθηματική συνθήκη που απαιτεί από τη Mary να αποδείξει ότι είναι κάτοχος του ιδιωτικού κλειδιού της σχετικής διεύθυνσης, κάτι που το κάνουν. Η συναλλαγή διενεργείται και καταχωρείται στο δημόσιο μητρώο.
Η τεχνολογία εμπιστευτικών συναλλαγών δημιουργήθηκε από τον Adam Black το 2013. Έχει εφαρμοστεί σε πολλά έργα, συμπεριλαμβανομένης της πλευρικής αλυσίδας Elements της Blocksteam και του πρωτοκόλλου AZTEC.
2. Δαχτυλίδι υπογραφές
Η υπογραφή δακτυλίου είναι μια μέθοδος συσκότισης που περιλαμβάνει την ανάμειξη της συναλλαγής του αποστολέα με πολλές άλλες πραγματικές εισόδους και εισόδους δόλωμα, καθιστώντας υπολογιστικά αδύνατο να γνωρίζουμε τον ακριβή αποστολέα. Παρέχει υψηλό επίπεδο ανωνυμίας για τον αποστολέα, διατηρώντας παράλληλα την ακεραιότητα του blockchain.
Φανταστείτε μια μικρή ομάδα φίλων, την Alice, τον Bob, την Carol και τον Dave, που θέλουν να πάρουν μια συγκεκριμένη απόφαση χωρίς να αποκαλύπτουν ποιος ακριβώς την πήρε. Σχηματίζουν ένα δαχτυλίδι που αποτελείται από τα δημόσια κλειδιά τους (δηλ. τις διευθύνσεις του πορτοφολιού τους). Η Αλίκη ξεκινά μια συναλλαγή χρησιμοποιώντας το κλειδί της μαζί με τα δημόσια κλειδιά των άλλων. Χρησιμοποιώντας τις μικτές εισόδους, ένας κρυπτογραφικός αλγόριθμος δημιουργεί μια υπογραφή για τη συναλλαγή.
Η υπογραφή μπορεί να επαληθευτεί χρησιμοποιώντας τα δημόσια κλειδιά, αλλά δεν μπορεί κανείς να προσδιορίσει αν προέρχεται από το κλειδί της Αλίκης. Το ίδιο συμβαίνει και με τις συναλλαγές από τα άλλα μέλη. Η υπογραφή δακτυλίου προστίθεται στη συνέχεια στο blockchain, διευκολύνοντας τη λήψη αποφάσεων διατηρώντας παράλληλα την ανωνυμία.
Τα δίκτυα blockchain όπως το Monero επιτυγχάνουν υψηλό βαθμό ιδιωτικότητας και ανωνυμίας συναλλαγών αναμειγνύοντας συναλλαγές μέσω υπογραφών δακτυλίου.
3. Αποδείξεις Μηδενικής Γνώσης
Ίσως η πιο δημοφιλής τεχνολογία απορρήτου στην αλυσίδα, οι αποδείξεις μηδενικής γνώσης, επιτρέπει την επαλήθευση των δεδομένων συναλλαγών χωρίς να αποκαλύπτονται οι πραγματικές πληροφορίες. Ουσιαστικά, ο prover θα πραγματοποιήσει μια σειρά αλληλεπιδράσεων που θα αποδεικνύουν στον επαληθευτή ότι έχει πραγματικά τις εν λόγω πληροφορίες. Εν τω μεταξύ, αυτές οι αλληλεπιδράσεις έχουν σχεδιαστεί έτσι ώστε ο επαληθευτής να μην μπορεί να μαντέψει τις πληροφορίες.
Ας υποθέσουμε ότι ο Πίτερ γνωρίζει τον κωδικό πρόσβασης σε ένα δωμάτιο αποδυτηρίων, αλλά ο Καρλ θέλει να διασφαλίσει ότι το γνωρίζει χωρίς να του πει τον κωδικό πρόσβασης. Ο Peter αποφασίζει να εκτελέσει μια σειρά ενεργειών που θα ήταν δυνατές μόνο αν γνώριζε τον κωδικό πρόσβασης. Για παράδειγμα, ανοίγει την πόρτα, μπαίνει μέσα, την κλείνει, μετά την ανοίγει ξανά και βγαίνει έξω και την κλείνει.
Ο Καρλ συνειδητοποιεί ότι ο Πίτερ γνωρίζει πραγματικά τον κωδικό πρόσβασης επειδή δεν μπορούσε να ανοίξει την πόρτα, να μπει μέσα και να επιστρέψει έξω χωρίς να γνωρίζει τον κωδικό πρόσβασης. Εν τω μεταξύ, έχει αποδείξει ότι γνωρίζει τον κωδικό πρόσβασης χωρίς να δηλώνει απαραίτητα τον κωδικό πρόσβασης.
Οι αποδείξεις ZK διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε νομίσματα απορρήτου όπως το Zcash, διασφαλίζοντας ότι τα στοιχεία συναλλαγής αποκρύπτονται ενώ είναι επαληθεύσιμα από τους συμμετέχοντες στο δίκτυο.
4. Mimblewimble
Το Mimblewimble είναι ένα πρωτόκολλο απορρήτου που αποκρύπτει τις εισόδους και τις εξόδους συναλλαγών μέσω μιας διαδικασίας «cut-through», όπου πολλαπλές συναλλαγές συγκεντρώνονται σε μεμονωμένα σύνολα για να δημιουργήσουν ένα μικρό μπλοκ συναλλαγών κρυπτονομισμάτων. Αυτό μειώνει το μέγεθος του blockchain ενώ προσθέτει ένα επίπεδο απορρήτου.
Φανταστείτε ότι ο Χάρι θέλει να στείλει ένα μυστικό μήνυμα στην Ερμιόνη. Με το Mimblewimble, ολόκληρη η συναλλαγή θα τεμαχιστεί σε κομμάτια όπως κομφετί. Εν τω μεταξύ, συνδυάζονται και οι υπογραφές της συναλλαγής. Ο Χάρι ξεκινά μια κρυπτογραφική υπογραφή με λεπτομέρειες που αποδεικνύουν ότι έχει την εξουσία να ξοδέψει τα νομίσματα και εξουσιοδοτεί τη συναλλαγή.
Η Ερμιόνη λαμβάνει τη συναλλαγή και την επαληθεύει. Επιβεβαιώνει ότι η συναλλαγή είναι έγκυρη, ότι τα ποσά ταιριάζουν και ότι η υπογραφή του Χάρι είναι γνήσια. Αλλά εξακολουθεί να μην γνωρίζει τις μεμονωμένες εισόδους και εξόδους.
Το Mimblewimble έχει χρησιμοποιηθεί σε διάφορα κρυπτονομίσματα, όπως το Grin και το Beam, για τη διασφάλιση του απορρήτου των συναλλαγών. Επιπλέον, δεν απαιτεί μακρά ιστορία προηγούμενων συναλλαγών για την επαλήθευση των τρεχουσών, γεγονός που το καθιστά ελαφρύ και επεκτάσιμο.
5. Πικραλίδα
Το Dandelion εστιάζει στην ενίσχυση της ανωνυμίας της διάδοσης συναλλαγών εντός του δικτύου. Λειτουργεί με την απόκρυψη της προέλευσης μιας συναλλαγής κατά τα αρχικά στάδια διάδοσης. Αυτό καθιστά δύσκολο για τους κακόβουλους φορείς να εντοπίσουν την πηγή μιας συναλλαγής πίσω στην προέλευσή της, ενισχύοντας το απόρρητο για τους χρήστες.
Η Lily θέλει να στείλει μια συναλλαγή στο blockchain χωρίς να αποκαλύψει την ταυτότητά της. Σε πρώτη φάση, χρησιμοποιεί μια γνωστή διαδρομή για να συναλλάσσεται. Στη συνέχεια, στη μέση της διαδικασίας, κάνει μια τυχαία παράκαμψη για να στείλει τη συναλλαγή της πριν φτάσει στον προορισμό. Σε αυτό το σημείο, δεν φαίνεται ότι προήλθε από αυτήν.
Η συναλλαγή απλώνεται από κόμβο σε κόμβο χωρίς να αποκαλύπτεται η προέλευση, όπως οι σπόροι πικραλίδας που επιπλέουν στον αέρα. Τελικά, εμφανίζεται στο blockchain, αλλά είναι δύσκολο να το εντοπίσουμε πίσω στη Lily. Το πρωτόκολλο έχει δημιουργήσει μια απρόβλεπτη διαδρομή και έχει κρύψει την πηγή.
Το Dandelion προτάθηκε αρχικά για τη βελτίωση του απορρήτου του δικτύου peer-to-peer του Bitcoin. Ωστόσο, είχε ελαττώματα που θα οδηγούσαν σε αποανωνυμοποίηση με την πάροδο του χρόνου. Μια βελτιωμένη έκδοση, το Dandelion++, υιοθετήθηκε από το Firo, ένα κρυπτονόμισμα που διατηρεί το απόρρητο.
6. Διευθύνσεις Stealth
Οι stealth διευθύνσεις διευκολύνουν το απόρρητο των παραληπτών δημιουργώντας μια μοναδική εφάπαξ διεύθυνση για κάθε συναλλαγή. Αυτό εμποδίζει τους παρατηρητές να συνδέσουν την ταυτότητα ενός παραλήπτη με μια συγκεκριμένη συναλλαγή. Όταν τα χρήματα αποστέλλονται σε μια μυστική διεύθυνση, μόνο ο προβλεπόμενος παραλήπτης μπορεί να αποκρυπτογραφήσει τον προορισμό της συναλλαγής, διασφαλίζοντας την εμπιστευτικότητα.
Ας υποθέσουμε ότι ο Τζέι θέλει να κρατήσει ιδιωτικές τις συναλλαγές του. Έτσι, δημιουργεί μια μυστική διεύθυνση, ώστε οι άνθρωποι να μην μπορούν εύκολα να συνδέσουν τη συναλλαγή μαζί του. Στέλνει τη διεύθυνση στον Μπομπ, ο οποίος θα πληρώσει χρησιμοποιώντας κρυπτογράφηση. Όταν ο Bob ξεκινά την πληρωμή, το blockchain διαχέει την πληρωμή σε μια σειρά από τυχαίες συναλλαγές, προσθέτοντας πολυπλοκότητα.
Για να διεκδικήσει την πληρωμή του, ο Τζέι χρησιμοποιεί ένα ειδικό κλειδί που αντιστοιχεί στη μυστική διεύθυνση. Είναι σαν ένας μυστικός κωδικός που ξεκλειδώνει τη διεύθυνση και του δίνει πρόσβαση στα κεφάλαια.
Εν τω μεταξύ, το απόρρητό του παραμένει ανέπαφο, και ακόμη και ο Μπομπ γνωρίζει την αληθινή δημόσια ομιλία του.
Το Monero χρησιμοποιεί μυστικές διευθύνσεις για να διασφαλίσει το απόρρητο των δημόσιων διευθύνσεων των χρηστών. Ένα άλλο έργο που χρησιμοποιεί αυτό το πρωτόκολλο είναι το Particl, μια αποκεντρωμένη πλατφόρμα εφαρμογών υπέρ της ελευθερίας.
7. Ομομορφική Κρυπτογράφηση
Η ομομορφική κρυπτογράφηση είναι μια κρυπτογραφική μέθοδος που επιτρέπει τη χρήση κρυπτογραφημένων δεδομένων για την εκτέλεση υπολογισμών χωρίς πρώτα να αποκρυπτογραφηθούν τα δεδομένα. Στο blockchain, διευκολύνει τις λειτουργίες σε κρυπτογραφημένα δεδομένα συναλλαγών, διατηρώντας το απόρρητο σε όλη τη διαδικασία.
Ας υποθέσουμε ότι η Brenda θέλει να κρατήσει μυστικό έναν αριθμό, αφήνοντας τον Aaron να κάνει μερικούς υπολογισμούς με τον αριθμό χωρίς να τον βλέπει. Κρυπτογραφεί τον μυστικό αριθμό, μετατρέποντάς τον σε κλειδωμένο ειδικό κωδικό που μόνο ο Άαρον μπορεί να ανοίξει. Ο Aaron παίρνει τον κωδικό και εκτελεί υπολογισμούς σε αυτόν χωρίς να χρειάζεται να γνωρίζει τον αρχικό αριθμό.
Όταν τελειώσει, στέλνει το αποτέλεσμα στην Brenda, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιεί το κλειδί κρυπτογράφησης της για να αποκρυπτογραφήσει το αποτέλεσμα και να το μετατρέψει στη μορφή του αρχικού μυστικού αριθμού. Τώρα έχει την απάντηση, ωστόσο ο Άαρον έκανε τους υπολογισμούς χωρίς να γνωρίζει τον αρχικό αριθμό.
Η ομομορφική κρυπτογράφηση χρησιμοποιήθηκε για την ανάπτυξη του Zether, ενός εμπιστευτικού και ανώνυμου μηχανισμού πληρωμής για blockchains από την Ο Όμιλος Κρυπτογράφησης του Πανεπιστημίου Στάνφορντ. Αυτό που εμποδίζει την ευρεία υιοθέτησή του είναι η βραδύτητα, η αναποτελεσματικότητα και οι υψηλές απαιτήσεις αποθήκευσης.
Βελτιώστε το απόρρητο των συναλλαγών κρυπτογράφησης
Ενώ τα blockchains παρέχουν στους χρήστες υψηλότερο επίπεδο απορρήτου, πολλά παρέχουν μόνο ψευδο-ανωνυμία. Εφόσον μια δημόσια διεύθυνση μπορεί να εντοπιστεί σε εσάς, η ταυτότητά σας δεν είναι εντελώς κρυφή.
Επομένως, εάν θέλετε να βελτιώσετε το επίπεδο απορρήτου εντός της αλυσίδας, χρησιμοποιήστε τεχνολογίες blockchain που χρησιμοποιούν πρωτόκολλα απορρήτου όπως τα παραπάνω.