I ricercatori hanno proposto un sistema di privacy che consentirebbe al valore denominato in Bitcoin di muoversi attraverso trasferimenti crittografati ancorati direttamente a Bitcoin, senza richiedere un soft fork né una blockchain separata. Il ledger di Bitcoin registra ogni pagamento apertamente, quindi i design che aggiungono privacy senza alterare le regole del protocollo di base sono da tempo un tema ricorrente nella ricerca su Bitcoin.

Il documento Shielded Bitcoin, datato 24 settembre e redatto da Clara Shikhelman, Mikhail Komarov e Aleksei Moskvin di [[alloc] init], descrive un metaprotocollo in cui importi, mittenti, destinatari e collegamenti alle note spese in precedenza restano nascosti, mentre la validità delle transazioni può comunque essere verificata in modo indipendente. Sarebbe Bitcoin stesso a pubblicare e ordinare i dati del protocollo; le sue regole di consenso non interpreterebbero i trasferimenti privati. Al contrario, un software separato ricostruibre lo stato shielded riproducendo le transazioni accettate nell'ordine dei blocchi di Bitcoin. Questa struttura significa che il deployment non dipenderebbe dal coordinamento su tutta la rete storicamente richiesto dagli aggiornamenti delle regole di consenso di Bitcoin. La proposta è stata inoltre presentata per la discussione della community su delvingbitcoin.org.

Note crittografate al posto dei dettagli pubblici dei trasferimenti

Shielded Bitcoin rappresenta il valore tramite note crittografate contenenti un importo in satoshi e informazioni sul destinatario. Un mittente che spende quelle note pubblica output crittografati, nullifier pubblici e una prova a conoscenza zero all'interno di una transazione Bitcoin. La prova verifica che le note esistano, che il mittente abbia l'autorità per spenderle e che il valore in entrata e in uscita dalla transazione si bilanci correttamente.

I nullifier impediscono che la stessa nota venga spesa due volte senza rivelare quale nota crittografata precedente è stata consumata. Gli indexer elaborano i dati pubblicati e mantengono un albero di condiviso e un insieme di nullifier. Non ricevono alcuna autorità di spesa, e qualsiasi implementazione che riproduca la stessa storia valida di Bitcoin con gli stessi parametri di deployment dovrebbe ricostruire lo stesso stato shielded.

L'architettura riprende note crittografate, nullifier e prove a conoscenza zero dal design shielded di Zcash, eliminando la necessità di una blockchain privacy dedicata. Zcash stesso ha recentemente ripristinato il suo pool Orchard dopo che gli sviluppatori hanno corretto una vulnerabilità critica che interessava il suo più recente sistema di transazioni shielded.

Bitcoin rivela comunque timing, commissioni e forma della transazione

Shielded Bitcoin non rende invisibile ogni parte di un pagamento. Gli osservatori potrebbero comunque vedere che i dati del protocollo sono stati pubblicati, quando sono comparsi, la transazione che li trasporta, le commissioni pagate, il numero di note spese e create e la dimensione dei dati pubblicati. Un wallet Bitcoin riconoscibile che paga ripetutamente commissioni di pubblicazione potrebbe anche creare un collegamento tra attività altrimenti shielded. Inviluppi di protocollo più grandi aumentano l'impronta on-chain rispetto ai pagamenti Bitcoin ordinari, facendo aumentare di conseguenza le commissioni di transazione.

Il design di riferimento utilizza anche Groth16, un sistema di prove che richiede una cerimonia di trusted setup una tantum. Le sue assunzioni di sicurezza richiedono che almeno un partecipante alla cerimonia agisca onestamente, sebbene i ricercatori identifichino sistemi di prove alternativi come possibile scelta di deployment.

Il design di entrata e uscita richiede ancora lavoro separato

Il documento copre i trasferimenti solo dopo che i bitcoin sono entrati nel sistema shielded e non specifica il processo completo di peg-in e peg-out necessario per spostarsi tra la normale proprietà di Bitcoin e le note shielded.

I ricercatori prevedono di affrontare quei confini tramite PIPEs v2, una costruzione separata che utilizza controlli crittografici sulle chiavi di firma di Bitcoin anziché operatori di bridge custodiali. Secondo la panoramica tecnica degli autori, un documento companion analizzerà il meccanismo di entrata e uscita, incluse le sue proprietà di riservatezza, liveness e guasto. Finché tale lavoro non sarà pubblicato, la proposta stabilisce il livello di trasferimento privato ma non fa affermazioni di privacy equivalenti per i fondi in entrata o in uscita dal sistema shielded. La revisione della community in corso su Delving Bitcoin e l'eventuale documento companion PIPEs v2 sono i prossimi punti di controllo per l'evoluzione del design.

Fonte: Crypto Adventure