Джулиан Хосп - О криптовалюте просто. Биткоин, эфириум, блокчейн, децентрализация, майнинг, ICO & Co

В криптографическом мире все решается через «миксер». Вы помещаете эти испорченные монеты в «миксер», где они смешиваются с достаточным количеством неиспорченных монет, и вместо единственной полностью загрязненной монеты, у вас есть много слегка грязных монет. Представьте, что у вас есть 1 испорченный биткоин. Если он перемешивается с 99 чистыми монетами, то каждый из 100 биткоинов теперь на 1 % испорчен. Сейчас из-за этого почти все биткоины в определенной степени испорчены, но это еще не является реальной проблемой. Некоторые биржи фактически начали отслеживать «испорченность» монет, и если вы попытались разместить там монету, которая слишком сильно загрязнена, биржа отклонит это действие. Хотя это случается редко, люди действительно думают, как решить эту проблему. Поэтому и были созданы приватные монеты, в которых история не известна полностью. Как они работают? В настоящее время используются три технологии.

Кольцевые подписи работают так: вместо подписи одной транзакции ( кусочек пазла) подписываются все транзакции ( кусочки пазла), которые происходят внутри блока. Все остальные люди, отправляющие монеты в этом блоке, делают то же самое, и поэтому транзакции подписываются кольцом людей. Наблюдателю блокчейна становится сложно отследить, кому посылали монеты. Он может только подтвердить, что общее количество монет, которое было отправлено и получено всеми участниками, верно, но транзакции подписывают все, а не только те, кто получил монеты. Недостатком этого решения является то, что в процессе кольцевой подписи участвуют несколько человек, что повышает прозрачность и тем самым уменьшает конфиденциальность. Плюс в том, что кроме людей, участвующих в проверке транзакций в блоке, нет никого другого.

Миксеры работают так: другие люди, которые НЕ являются частью транзакции, предоставляют большие пулы монет. Эти пулы называются миксерами и используются для смешивания монет, которые отправляются другими. В случае DASH такие пулы предоставляют мастерноды, которые взамен «размещают» свои монеты и получают вознаграждение от сообщества. Два основных недостатка этого метода повышения конфиденциальности: для работы вам нужны другие люди, а это повлечет за собой какие-то расходы. Потенциал роста по сравнению с кольцевыми подписями заключается в том, что даже если вы выполняете транзакцию самостоятельно, у вас все еще есть максимальный уровень конфиденциальности. Представьте, что миксеры – это огромный бассейн (монеты в миксере), в который вы наливаете стакан воды (монеты, которые вы хотите отправить). Затем вы говорите человеку, которому хотите отправить монеты, сколько воды (сколько монет) ему разрешено вычерпать из бассейна. Поскольку это «сколько» не записывается в блокчейне, оно впоследствии не отслеживается. В этом случае невозможно отследить монеты, так как никто не знает, кто вычерпнул воду из бассейна. В случае кольцевых подписей пул формируется людьми, совершающими транзакции. Он не требует вмешательства других, но если созданный пул (кольцевая подпись) слишком мал, то вода (монеты) становится отслеживаемой.

Доказательство с нулевым разглашением является самым мощным способом повышения конфиденциальности, поскольку в этом случае не требуется других людей и отсутствуют какие-либо сборы. Традиционная криптография блокчейна работает так: вы подписываете транзакцию вашим закрытым ключом. Никто не может вычислить ваш закрытый ключ, однако, увидев кусочек пазла, майнеры могут легко подтвердить, что у вас есть закрытый ключ. Кусочек пазла – это след, который говорит всем о том, кто посылает монеты и кто доверяет блокчейну. Доказательство с нулевым разглашением делает шаг навстречу криптографии и работает так, как это отражено в названии: оно позволяет кому-то доказать, что у этого человека есть закрытый ключ, не показывая при этом другим, как выглядит кусочек пазла. Поэтому люди могут отправлять деньги кому-то другому, не оставляя следов.

Это довольно сложный криптографический процесс, и вы можете найти подробное описание, погуглив Julian Hosp zero-knowledge proofs . Проще говоря, представьте себе, что нужно ввести пин-код на телефоне. Пин-код напоминает закрытый ключ. Чтобы доказать, что человек знает пин-код, все, что нужно, это разблокировать телефон и показать разблокированный экран. Это было бы похоже на кусочек пазла в блокчейне.

Если вы видите экран, значит, человек должен знать закрытый ключ. Теперь представьте, что кто-то хочет доказать, что у него есть закрытый ключ, но не хочет, чтобы кто-нибудь видел кусочек пазла.

Одним словом, он не хочет, чтобы кто-нибудь видел разблокированный телефон, но этот кто-то хочет доказать, что может разблокировать телефон с помощью пин-кода. Очевидно, он не может показать пин, иначе все будут знать закрытый ключ и смогут управлять монетами. Что же можно сделать вместо этого? Кто-то может зайти в телефон, не позволяя никому смотреть на него, и активировать беспроводную точку доступа. Другие теперь могут проверить, действительно ли он вошел в систему. Если точка доступа видна, то, должно быть, кто-то смог войти в систему и, следовательно, знал пин-код, не видя телефона. Идея доказательства с нулевым разглашением аналогична: люди подписывают транзакцию, не раскрывая конечный результат, но вместо этого раскрывают ключ, который доказывается на основании вероятности того, что они смогли правильно подписать. Это позволяет совершать транзакции без раскрытия суммы или получателя.

Безусловно, это было бы лучшим криптографическим решением, поскольку оно не нуждается в других людях и невероятно эффективно. Есть только один существенный недостаток: для этой криптографической функции требуется так называемый мастер-ключ. Тот, кто знает этот ключ, может подписать любую транзакцию и контролировать весь блокчейн. Представьте себе, что правительственный орган знает мастер-ключ, который может использоваться для разблокировки любого телефона. Они всегда будут знать правильный пин-код, но никто не узнает, был ли действительно введен пин этого телефона или мастер-ключ. Например, при создании ZCash мастер-ключ был создан группой людей, которые затем показали на камеру, как они его уничтожили. Возникали сомнения в том, действительно они уничтожили ключ или нет, проводились расследования. Несмотря на то что это выглядит законным, такая уязвимость может погубить эту технологию. В криптографии постоянно работают над усовершенствованиями, и другие криптовалюты стремятся добавить дополнительную конфиденциальность в свои собственные блокчейны. Например, в Эфириуме в октябре 2017-го добавили так называемые сертификаты zk-SNARK в обновление Byzantium. Ожидается, что другие улучшения воспоследуют.