La lunga strada verso la privacy di Bitcoin

Bitcoin è un denaro terribile per i criminali. La pseudonimia libera del bene rende relativamente facile identificare l’indirizzo e le transazioni di qualcuno. Ma non sono solo i criminali a volere la privacy.La privacy è importante al di là delle sue implicazioni dirette.

La Fungibilità è una delle proprietà chiave del denaro sonoro. Questo si riferisce alla proprietà in cui tutte le monete appaiono identiche in un’economia e sono quindi intercambiabili.

Senza la fungibilità, è possibile rintracciare le monete ai loro precedenti proprietari. Se vi capita di avere Bitcoin che è stato in precedenza di proprietà di un criminale, poi uno scambio può rifiutare di accettare il deposito, rendendo in sostanza la pena meno dimonete incontaminate, come bitcoin coinbase appena coniate.

La mancanza di privacy e fungibilità di Bitcoin è stata a lungo fonte di frustrazione per utenti e sviluppatori. A causa delle dimensioni dell’ecosistema Bitcoin e del lento passaggio di Bitcoin Improvement Proposals (BIP), siamo ancora lontani dal realizzare qualcosa che assomigli alla privacy totale.

Tuttavia, Bitcoin sta facendo diversi piccoli passi contemporaneamente in questa direzione a diversi livelli. Diamo un’occhiata ad alcuni di questi miglioramenti.

La forma di privacy più importante e più difficile da implementare è a livello di protocollo. Ancora più problematiche sono quelle modifiche al protocollo che offuscano dati come quantità di transazioni e indirizzi sulla blockchain effettiva. In genere, la crittografia richiesta richiede un compromesso in termini di scalabilità a causa del pesante carico di dati dei meccanismi.

Transazioni riservate

Le transazioni riservate (CT) nascondono completamente gli importi nelle transazioni, lasciando visibili solo gli indirizzi del mittente e del destinatario. Il problema principale con CT è però la loro dimensione enorme. Se implementati in questo momento e ampiamente utilizzati, ridurrebbero significativamente il volume di Bitcoin. Fortunatamente, una recente svolta, Bulletproofs, consente ai CT di essere molto più compatti e quindi più fattibili. Se la riduzione è adeguata, tuttavia, è un’altra questione in quanto il volume di produzione continuerà a scendere in una certa misura.

Per ora, i CT sono in uso solo sulle catene laterali. Il sidechain liquido di Blockstream utilizza i CT per offuscare gli importi delle transazioni e il tipo di attività oggetto di scambio. Liquid si attacca al Bitcoin tramite un pegging a due vie. Tuttavia, al momento è disponibile solo per gli scambi e le istituzioni, non per gli utenti regolari.

MimbleWimble

MimbleWimble è una proposta affascinante che è già stata adottata da due nuovi progetti: Grin and Beam. È anche considerato da Litecoin.

MimbleWimble è una riprogettazione completa della struttura blockchain di Bitcoin. Il protocollo è in grado di raggiungere la privacy totale della blockchain nascondendo gli importi delle transazioni così come il mittente e i destinatari.

È importante sottolineare che fa tutto questo in modo scalabile. MimbleWimble offre una blockchain in grado di gestire un throughput simile alla capacità attuale di Bitcoin, mentre completamente offuscando i dati.

Sfortunatamente, a causa delle radicali differenze di progettazione, gli sviluppatori non possono semplicemente aggiungere MimbleWimble all’attuale blockchain di Bitcoin. O rinunciano all’attuale design di Bitcoin inclusa la sua funzionalità di scripting o utilizzano un metodo ausiliario come i blocchi di estensione per beneficiare dei vantaggi di MimbleWimble.

In alternativa, simile a CT, MimbleWimble potrebbe essere costruito come una catena laterale che viene quindi ancorata alla blockchain originale di Bitcoin. Ciò consentirebbe agli utenti di effettuare transazioni con totale riservatezza e quindi tornare a Bitcoin quando lo desiderano.

Indipendentemente dalla quantità di privacy esistente a livello di blockchain, senza altre precauzioni, i nodi sono ancora vulnerabili all’identificazione. Gli spettatori e le parti ostili possono facilmente identificare gli indirizzi IP, le geolocalizzazioni e altri metadati qualora lo desiderassero.

Dente di leone

Il dente di leone è un nuovo approccio per raggiungere la privacy della rete. Attualmente, le transazioni si propagano attraverso la rete Bitcoin inondazioni.

Ciò significa che i nodi comunicano le transazioni in modo casuale a qualsiasi altro nodo con cui ha una connessione. In quanto tale, le altre parti possono ottenere su di esse dati utili e identificabili attraverso la triangolazione.

In Dandelion, tuttavia, un nodo invia i suoi dati solo a un altro nodo che ha scelto casualmente. Questo nodo quindi fa lo stesso. Il processo si verifica più volte fino a quando, dopo un po ‘, un nodo invia le informazioni all’intera rete contemporaneamente. Questo metodo di propagazione alternativo rende quasi impossibile agli spettatori la decifrazione di informazioni preziose sul nodo originale.

Dal suo rilascio nel 2017, Dandelion ha avuto diversi aggiornamenti e dovrebbe far parte di una futura release di Bitcoin Core, probabilmente ad un certo punto quest’anno.

Mentre la privacy a livello blockchain lascia ancora molto a desiderare per Bitcoin, gli utenti trarranno beneficio da una maggiore fungibilità e privacy sui protocolli di livello due come Lightning Network.

Rete di fulmini

Lightning utilizza Sphinx, un sistema di indirizzamento della cipolla, che impedisce ai nodi di conoscere sia il mittente che il destinatario dei pagamenti. Poiché i pagamenti si spostano attraverso i canali di pagamento, i nodi possono vederli. Tuttavia, non hanno alcun metodo per determinare l’origine o l’endpoint del canale. Un nodo può vedere solo il nodo un salto in avanti e un salto dietro di loro nel canale, e non sanno per quanto tempo è il canale.

Inoltre, nessun onlooker può collegare pacchetti che attraversano lo stesso canale. Il vantaggio di Sfinge rispetto ad altri sistemi di routing della cipolla come Tor è che preclude qualsiasi necessità di nodi di uscita che possano essere utilizzati dalle entità di sorveglianza per raccogliere dati.

A tal fine, gli utenti di Bitcoin attenti alla privacy sarebbero di gran lunga meglio utilizzando Lightning per i pagamenti rispetto alle transazioni su catena.

Gli sviluppatori di Bitcoin Core e la comunità di ricerca di Bitcoin hanno lavorato su diverse proposte per confondere le linee tra diversi tipi di transazioni  e contratti intelligenti. Tali aggiornamenti renderanno inoltre impossibile identificare le operazioni on-chain da transazioni fuori catena.

Schemi di firma

Attualmente, Bitcoin utilizza uno schema di firma ECDSA per la creazione di firme digitali. Un problema, tra l’altro, è che ECDSA richiede ad ogni utente in una transazione multisignatura di svelare la propria chiave pubblica. Le firme di Schnorr sono uno schema alternativo che consente l’aggregazione delle firme e quindi elimina la necessità per i singoli partecipanti di esporre le rispettive chiavi pubbliche. Pertanto, qualsiasi accordo multisignore proteggerebbe l’identità dei singoli partecipanti.

ALBERO

MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees) è un modo per reintrodurre più contratti intelligenti in Bitcoin riducendo significativamente la quantità di dati che occupano. Oltre a questo, tuttavia, ha un’importante ramificazione per la privacy.

La maggiore efficienza di MAST significa che vengono rivelati solo contratti intelligenti, riducendo la quantità di altre informazioni che altrimenti verrebbero esposte. Questo, in breve, aiuta a ridurre la capacità di decifrare la catena in catena da transazioni fuori catena. Tuttavia, è tutt’altro che perfetto.

Taproot & Graftroot

Taproot e il suo aggiornamento gratuito, Graftroot, compensano le carenze sulla privacy lasciate da MAST.

Insieme, questi aggiornamenti rendono le transazioni regolari e multisignature completamente identiche sulla blockchain. Tutto sommato, con la crescita della Lightning Network, questi cambiamenti aumenteranno il loro impatto, poiché tutte le transazioni Bitcoin, qualunque sia la rete o il livello su cui operano, appariranno uguali.

La privacy e la fungibilità sono stati un obiettivo della comunità Bitcoin per un lungo periodo di tempo, quindi potreste essere sorpresi di quanto il protocollo non sia ancora stato adottato. Mentre il livello di rete e le caratteristiche di privacy del protocollo di secondo livello stanno facendo enormi progressi, la blockchain sottostante è ancora molto lontana dalla soddisfazione.

Se Bitcoin è davvero destinato a diventare una moneta solida e una risorsa di riserva globale, gli sviluppatori dovranno trovare un BIP completo che garantisca una solida fungibilità a livello di blockchain. Fino ad allora, tutti gli altri aggiornamenti, sebbene utili, non sono all’altezza dell’obiettivo finale.