Могут ли микроплатежи в блокчейне быть быстрыми, распределенными и приватными?
На этот вопрос готовы ответить исследователи из университета Джона Хопкинса. В подготовленном ими документе описывается способ повышения анонимности сети микроплатежей.
Авторы исследования Мэттью Грин и Ян Майерс, проанализировав уровни приватности каналов микроплатежей, предложили новую схему быстрых транзакций под названием «Молния». Авторы уверены, что разработанная ими технология обеспечит «приватные, мгновенные, анонимные платежи».
Несмотря на то что усилия по увеличению приватности сейчас в основном направлены на платежи в биткоинах, улучшения можно достигнуть и благодаря архитектуре высшего уровня. В документе отмечается, что проблемы конфиденциальности в сетях, подобных Lightning Network, пока не находятся в центре внимания, хотя с точки зрения привлечения новых пользователей ключевыми являются именно такие сети.
Майерс, также известный как разработчик анонимной криптовалюты Zcash с протоколом Zerocoin, рассказал нам, что вопрос, поставленный исследователями, можно сформулировать следующим образом: «Можем ли мы построить нечто вроде Lightning, при этом обеспечив приватность?»
Три ограничения
Майерс полагает, что у криптовалют есть три основных ограничения: масштабируемость, ограничивающая число новых пользователей, малая скорость подтверждения транзакций (около 10 минут для биткоина и 2,5 для Zcash), а также приватность транзакций.
Такие сети микроплатежей, как Lightning Network или Thunder Network, решают первые две проблемы за счет проведения транзакций на другом уровне. Вместо того чтобы записывать все транзакции в блокчейн, пользователь использует специальный канал, внося транзакции в блокчейн только при необходимости.
Сторонники такого подхода утверждают, что это не только решает проблему масштабируемости, но и позволяет выполнять множество других задач, не прибегая к помощи посредников.
Наконец, остается проблема приватности, справиться с которой обещает долгожданная криптовалюта Zcash, релиз которой на прошлой неделе вновь не состоялся.
Авторы исследования утверждают, что информацию о отправителе и получателе платежа можно скрыть через канал микроплатежа, однако не слишком распространяются насчет того, как скрыть данные о самом канале.
Недавний пост в блоге проекта «Молния» дает некоторые разъяснения относительно этого: «В интернете вещей существует понятие уникального идентификатора, позволяющего отследить любого участника. Защита приватности по умолчанию не позволит наблюдателю (такому, как исходящий узел Tor) узнать, кому именно принадлежит идентификатор. Однако неоднократные платежи всегда увязываются с определенным каналом».
Исследователи уверены, что этого вполне достаточно для раскрытия информации о личности человека или его деятельности в сети.
Анонимный Lightning
Эту проблему и устраняет «Молния», делая платеж не связанным ни с каким из каналов.
«Вы совершаете платеж, не разглашая информации о себе», – объясняет Ян Майерс.
Сделать интернет вещей анонимным при использовании микроканалов можно с помощью двух давно известных в криптографии методов. Один из них – «обязательство» – позволяет скрыть сумму платежа, с помощью другого, называемого «слепыми подписями», можно подписать операцию, не показывая того, что подписывается.
«Молния» работает с двунаправленными каналами микроплатежей, где стороны соединяются непосредственно друг с другом. Но пока у нее есть одно существенное ограничение: она работает не так распределенно, как рассчитывали разработчики.
Майерс говорит, что в принципе платежные каналы могут быть централизованными, однако в таких сетях, как Lightning, данные пользователей должны быть защищены.
И «Молния» готова обеспечить такую защиту.
«Если Lightning заинтересует хотя бы нескольких игроков – в конечном счете мы получим аналог Visa или Mastercard, которым придется доверять работу с вашими деньгами, и все ваши транзакции станут видимыми, – заметил он, добавив: – «Молния» дает уверенность в том, что посторонние не получат никаких данных».
Будущее «Молнии»
Ян Майерс видит в «Молнии» и каналах микроплатежей решение ключевой проблемы, мешающей биткоину и другим цифровым валютам. А в самое ближайшее время он совместно с коллегами планирует и создание прототипа с целью его последующего встраивания в различные криптовалюты.
Авторы исследования уверены, что проект сможет работать с любой криптовалютой, поддерживающей необходимые криптографические алгоритмы.
В частности, в блоге проекта отмечается, что биткоин уже сейчас совместим с «Молнией», поскольку имеет «поддержку обязательств и технологии MPC для слепых подписей с помощью ECDSA».
Однако, хотя «Молния» и обеспечивает неотслеживаемость платежей по одному и тому же каналу, его связка с блокчейном в биткоине остается незащищенной, что дает Майерсу все основания считать более перспективной анонимную криптовалюту наподобие Zcash, разработчиком которой он является.
