Top 7 Privacytechnologieën op de ketting
Blockchaintechnologieën houden een onveranderbare registratie bij van alle uitgevoerde transacties. Deze gegevens zijn openbaar toegankelijk, wat betekent dat iemand transacties kan identificeren, de adressen kan controleren en ze mogelijk naar jou kan terugleiden.
Om een vertrouwelijke cryptocurrency-uitwisseling mogelijk te maken, zijn er verschillende on-chain protocollen beschikbaar op meerdere blockchainnetwerken die het benodigde niveau van anonimiteit bieden.
Vertrouwelijke transacties
Vertrouwelijke transacties verwijzen naar cryptografische technieken waarmee gebruikers de privacy van transacties kunnen behouden door details zoals de hoeveelheid activa en het type tijdens de overdracht te verbergen. Deze vertrouwelijkheid wordt bereikt zonder extra tokens te creëren die vatbaar zijn voor fraude met dubbele besteding. Toegang tot deze verborgen gegevens is beperkt tot de direct betrokken partijen, namelijk de verzender en ontvanger, samen met geselecteerde personen die toestemming hebben om de vergrendelde sleutel te openbaren.
Stel dat een persoon genaamd John een hoeveelheid van vijf Bitcoin in zijn digitale portemonnee heeft en hij wil de som van twee Bitcoin overmaken aan een andere partij, namelijk Mary, wiens aangewezen adres hij heeft verkregen. Om deze transactie te vergemakkelijken met behoud van de privacy van beide betrokken partijen, genereert John een unieke cryptografische sleutel die bekend staat als een “verblindsleutel”, die hij vervolgens combineert met het opgegeven adres van Mary om een discrete bestemming voor de overdracht te creëren. Ondanks het feit dat dit adres in een openbaar toegankelijke database staat, is het voor niemand anders dan John en Mary bekend vanwege de gevoelige aard van het creatieproces.
John voert een Pedersen-verbintenis uit met de verhullingssleutel en twee Bitcoin-eenheden. Met dit schema kan iemand een waarde beloven zonder de essentie ervan bekend te maken, in plaats daarvan wordt onthulling uitgesteld tot een later tijdstip door gebruik te maken van de verborgen sleutel voor onthulling.
Daarnaast construeert John een digitale handtekening met behulp van het geheime transactieadres en een algoritmische voorwaarde die Mary verplicht om het bezit van de privésleutel van het corresponderende adres aan te tonen, die zij bezit. De transactie wordt uitgevoerd en vastgelegd in het openbare grootboek.
Adam Black ontwikkelde de vertrouwelijke transactietechnologie, die sindsdien is opgenomen in verschillende initiatieven zoals de Elements side-chain van Blockstream en het AZTEC-protocol.
Ringhandtekeningen
Een ringhandtekening is een cryptografische techniek die wordt gebruikt om de identiteit van de afzender te verhullen door hun transactie te verweven met meerdere echte en onechte invoergegevenspunten, waardoor het ondoenlijk wordt om de authentieke bron definitief vast te stellen.Deze aanpak biedt robuuste vertrouwelijkheid voor de verzender terwijl de integriteit van het gedistribueerde grootboeksysteem behouden blijft.
Beschouw een scenario waarin een hechte kring van metgezellen, namelijk Alice, Bob, Carol en Dave, een consensus proberen te bereiken over een bepaalde kwestie terwijl de anonimiteit van de persoon die verantwoordelijk is voor de beslissing bewaard blijft. Om dit te bereiken maken ze een cirkelvormige opstelling met hun respectievelijke digitale opslagmedia of “portemonnees”, elk geïdentificeerd door een uniek adres. Alice begint het proces door de gegevens van haar apparaat te gebruiken naast die van haar medestrijders. Een combinatie van gecodeerde gegevens, bekend als “gemengde invoer”, wordt vervolgens gegenereerd door toepassing van een complexe cryptografische formule. Dit levert een juridisch bindende “handtekening” op die de geldigheid van de transactie bevestigt.
De verificatie van een handtekening is gebaseerd op openbare sleutels, hoewel de bron niet wordt onthuld als zijnde de sleutel van Alice. Ook transactiegegevens van andere deelnemers geven in dit opzicht geen uitsluitsel. Als de ringhandtekening echter eenmaal aan de blockchain is toegevoegd, maakt dit effectieve besluitvorming mogelijk terwijl de anonimiteit tijdens het hele proces behouden blijft.
Blockchainnetwerken, zoals die van Monero, maken gebruik van een techniek die bekend staat als ringhandtekeningen om een hoog niveau van transactionele privacy en anonimiteit te garanderen. Hierbij worden transacties gemengd binnen groepen van meerdere openbare sleutels, waarbij slechts één sleutel willekeurig wordt geselecteerd voor elke handtekening, waardoor het moeilijk is om te bepalen welke specifieke sleutel werd gebruikt in een bepaalde transactie. Als gevolg hiervan biedt deze aanpak een robuust mechanisme voor het behoud van gebruikersidentiteiten tijdens het uitvoeren van financiële transacties op de blockchain.
Zero-Knowledge Proofs
Een van de meest gebruikte technologieën voor on-chain privacy, bekend als Zero-Knowledge Proofs (ZKP), maakt het mogelijk om transactiedetails te valideren zonder gevoelige informatie te onthullen. In essentie onderneemt de verificateur een reeks handelingen die de verificateur overtuigt van het bezit van de genoemde informatie, terwijl het tegelijkertijd voor de verificateur onmogelijk wordt gemaakt om af te leiden wat er precies wordt overgebracht.
Stel dat Peter de toegangscode voor een kluisje bezit, maar Carl wil bevestigen dat hij er bekend mee is zonder dat het mondeling bekend wordt gemaakt. In dit scenario kiest Peter ervoor om een aantal manoeuvres uit te voeren die alleen mogelijk zijn als hij de toegangscode kent. Ter illustratie: hij ontgrendelt de deur, gaat naar binnen, sluit hem achter zich, doet hem weer open, gaat naar buiten en sluit hem uiteindelijk weer.
Carl erkent dat Peter het juiste wachtwoord heeft omdat hij in staat is de deur te openen, de kamer binnen te gaan en weer tevoorschijn te komen zonder de geheime code te onthullen. Bovendien heeft Peter laten zien dat hij bekend is met het wachtwoord door zijn acties in plaats van het expliciet te onthullen.
ZK bewijzen dienen als een essentieel onderdeel van privacy-gerichte cryptocurrencies zoals Zcash, en bieden een manier om transactie-informatie te verdoezelen en toch verificatie door leden van het netwerk mogelijk te maken.
Mimblewimble
Mimblewimble is een privacybeschermend mechanisme voor digitale valutatransacties dat meerdere transacties samenvoegt in een enkele set om de grootte van de resulterende blockchainrecord te minimaliseren, waardoor de vertrouwelijkheid wordt verbeterd door de specifieke details van elke individuele uitwisseling die bij het proces betrokken is, te verbergen.
Beschouw een scenario waarin Harry een vertrouwelijke communicatie naar Hermelien wil verzenden door middel van Mimblewimble. In deze methodologie wordt de transactie gefragmenteerd in talrijke discrete segmenten analoog aan confetti. Daarnaast worden de handtekeningen die bij de transactie horen samengevoegd. Om het proces te starten, genereert Harry een cryptografisch authenticatiemerkteken dat verifieerbare informatie gebruikt die zijn recht bevestigt om de activa te beheren die betrokken zijn bij de uitwisseling en de specifieke actie te bekrachtigen.
Bij het onderzoeken van de transactie stelt Hermelien de authenticiteit vast door te bevestigen dat de cijfers kloppen, de handtekeningen legitiem zijn en de fondsen op de juiste manier zijn toegewezen. In dit stadium is ze zich echter nog niet bewust van de specifieke details over de input of output van de transactie.
Mimblewimble is een innovatieve aanpak die is geïntegreerd in verschillende digitale munteenheden zoals Grin en Beam om de vertrouwelijkheid van transacties te verbeteren. Een van de belangrijkste voordelen is de mogelijkheid om nieuwe transacties te valideren zonder te vertrouwen op uitgebreide historische gegevens, wat resulteert in meer efficiëntie en schaalbaarheid.
Dandelion
Dandelion concentreert zich op het versterken van de vertrouwelijkheid van de verspreiding van transacties door het netwerk. Door het ontstaan van een transactie tijdens de eerste transmissiefasen te verhullen, wordt voorkomen dat kwaadwillenden het beginpunt van een transactie identificeren en wordt de privacy van gebruikers gewaarborgd.
Om een bericht over een gedecentraliseerd netwerk te verzenden met behoud van anonimiteit, kiest Lily ervoor om een vooraf gedefinieerd pad te gebruiken voor het initiëren van de communicatie. Vervolgens wijkt ze tijdens het verzenden af van de oorspronkelijke route en neemt ze een toevallige zijweg voordat de gegevens de beoogde ontvanger bereiken.Door deze strategische manoeuvres toe te passen lijkt de transactie dus afkomstig te zijn van een niet-verwante bron.
De verspreiding van de transactie voltrekt zich via een reeks knooppunten, waardoor het beginpunt verborgen blijft, net als de verspreiding van paardebloemzaadjes door de wind. Uiteindelijk komt het tot rust op de blockchain, maar het reconstrueren van de oorsprong blijkt een uitdaging vanwege de omweg die door het protocol is bedacht en de effectieve camouflage van de ontstaansgeschiedenis.
In eerste instantie werd Dandelion voorgesteld als een aanpak om de vertrouwelijkheid van Bitcoin-transacties op het peer-to-peernetwerk te verbeteren. Desondanks werden er bepaalde onvolkomenheden geïdentificeerd die er uiteindelijk toe leidden dat de anonimiteit na verloop van tijd in het gedrang kwam. Als reactie hierop is een verbeterde versie van Dandelion, Dandelion genoemd, omarmd door Firo, een digitale valuta die bekend staat om zijn inzet voor het behoud van de privacy van gebruikers.
Stealth-adressen
Stealth-adressen zijn ontworpen om de privacy van ontvangers in cryptocurrency-transacties te verbeteren door hen een uniek adres voor eenmalig gebruik toe te wijzen voor elke transactie. Dit verdoezelt het verband tussen de identiteit van een individu en een specifieke financiële uitwisseling, waardoor hun anonimiteit behouden blijft. Alleen de beoogde ontvanger is in staat om de werkelijke bestemming van het overgemaakte geld te achterhalen, dankzij deze innovatieve aanpak om gevoelige informatie te beschermen.
Stel dat iemand met de naam Jay de vertrouwelijkheid van zijn financiële transacties wil bewaren. Om dit doel te bereiken, genereert hij een “stealth” adres dat het verband tussen de transactie en hemzelf verhult. Vervolgens geeft hij dit onopvallende adres door aan Bob, die verantwoordelijk is voor de betaling in cryptocurrency. Bij het initiëren van de transactie door Bob verspreidt de gedistribueerde grootboektechnologie de fondsen opzettelijk over een reeks schijnbaar ongerelateerde uitwisselingen, waardoor het proces ingewikkelder wordt.
Om Jay zijn beloning te laten ontvangen, gebruikt hij een exclusieve cryptografische sleutel die speciaal is ontworpen om overeen te komen met het clandestiene adres. Deze sleutel fungeert als een soort raadselachtig wachtwoord dat hem toegang geeft tot de activa die op dit adres zijn opgeslagen, net zoals je een geheime code zou gebruiken om een beveiligde deur te openen.
Ondertussen blijft zijn anonimiteit behouden en heeft zelfs Bob toegang tot zijn legitieme openbare adres.
Monero maakt gebruik van geheime adressen als onderdeel van zijn privacymaatregelen, waardoor de vertrouwelijkheid van de openbare adressen van gebruikers wordt gewaarborgd. Particl, een gedecentraliseerd applicatieplatform dat zich richt op het bevorderen van individuele vrijheden, maakt ook gebruik van dit protocol.
Homomorfe Encryptie
Homomorfe encryptie is een geavanceerde cryptografische techniek waarmee berekeningen kunnen worden uitgevoerd op gecodeerde gegevens zonder dat deze eerst hoeven te worden ontsleuteld. Deze methode is vooral nuttig in de context van blockchaintechnologie, omdat het toestaat dat transactiegegevens vertrouwelijk blijven terwijl er wel berekeningen op uitgevoerd kunnen worden.
Stel je een scenario voor waarin een persoon genaamd Brenda een specifieke numerieke waarde wil verbergen terwijl een andere persoon genaamd Aaron berekeningen kan uitvoeren met datzelfde getal, zonder de werkelijke identiteit ervan te kennen. Om dit doel te bereiken, codeert Brenda het vertrouwelijke cijfer als een uniek versleuteld cijfer, dat alleen toegankelijk is voor Aaron. Vervolgens gebruikt Aaron deze gecodeerde vorm van het getal voor zijn berekeningen, zonder enige kennis van de onderliggende numerieke waarde.
Na voltooiing wordt het resultaat doorgestuurd naar Brenda voor ontcijfering met behulp van haar aangewezen encryptiesleutel. Dit proces transformeert de informatie terug naar de oorspronkelijke vorm als een vertrouwelijk getal. Op dit punt bezit zij de oplossing, terwijl Aaron de berekeningen uitvoerde zonder enige kennis van het primaire getal in kwestie.
Homomorfe encryptie werd gebruikt om Zether te ontwikkelen, een vertrouwelijk en anoniem betalingsmechanisme voor blockchains door de Stanford University Crypto Group . Wat een brede toepassing in de weg staat, is de traagheid, inefficiëntie en hoge opslagvereisten.
Verbeter de privacy van uw cryptotransacties
Blockchaintechnologie biedt verbeterde privacy voor haar gebruikers; er moet echter worden opgemerkt dat deze anonimiteit vaak slechts illusoir van aard is. Het feit blijft dat zodra een openbaar adres is gekoppeld aan de identiteit van een individu, zijn ware identiteit niet volledig kan worden verborgen.
Om de mate van vertrouwelijkheid op het blockchainnetwerk te verbeteren, wordt het aanbevolen om blockchainplatforms te gebruiken die privacymechanismen bevatten zoals de eerder genoemde.