वे यह कैसे करते हैं? क्रिप्टोक्यूरेंसी गुमनाम प्रौद्योगिकियों की समीक्षा

निश्चित रूप से आप, बिटकॉइन, ईथर या किसी अन्य क्रिप्टोकरेंसी के उपयोगकर्ता के रूप में, चिंतित थे कि कोई यह देख सकता है कि आपके बटुए में कितने सिक्के हैं, आपने उन्हें किसे स्थानांतरित किया है और आपने उन्हें किससे प्राप्त किया है। गुमनाम क्रिप्टोकरेंसी को लेकर बहुत विवाद है, लेकिन एक बात जिससे हम असहमत नहीं हो सकते वह है कैसे сказал मोनेरो प्रोजेक्ट मैनेजर रिकार्डो स्पैग्नी ने अपने ट्विटर अकाउंट पर कहा: "क्या होगा अगर मैं नहीं चाहता कि सुपरमार्केट में कैशियर को पता चले कि मेरे पास कितना पैसा है और मैं इसे किस पर खर्च कर रहा हूं?"

इस लेख में हम गुमनामी के तकनीकी पहलू पर गौर करेंगे - वे इसे कैसे करते हैं, और सबसे लोकप्रिय तरीकों, उनके पेशेवरों और विपक्षों का एक संक्षिप्त अवलोकन देंगे।

आज लगभग एक दर्जन ब्लॉकचेन हैं जो गुमनाम लेनदेन की अनुमति देते हैं। साथ ही, कुछ के लिए, स्थानांतरण की गुमनामी अनिवार्य है, दूसरों के लिए यह वैकल्पिक है, कुछ केवल पते और प्राप्तकर्ताओं को छिपाते हैं, अन्य तीसरे पक्ष को हस्तांतरण की मात्रा भी देखने की अनुमति नहीं देते हैं। जिन तकनीकों पर हम विचार कर रहे हैं उनमें से लगभग सभी पूर्ण गुमनामी प्रदान करती हैं - एक बाहरी पर्यवेक्षक शेष राशि, प्राप्तकर्ता या लेनदेन इतिहास का विश्लेषण नहीं कर सकता है। लेकिन आइए गुमनामी के दृष्टिकोण के विकास का पता लगाने के लिए इस क्षेत्र के अग्रदूतों में से एक के साथ अपनी समीक्षा शुरू करें।

वर्तमान में मौजूदा गुमनामीकरण प्रौद्योगिकियों को मोटे तौर पर दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: वे जो मिश्रण पर आधारित हैं - जहां उपयोग किए गए सिक्कों को ब्लॉकचेन के अन्य सिक्कों के साथ मिलाया जाता है - और ऐसी प्रौद्योगिकियां जो बहुपद के आधार पर प्रमाणों का उपयोग करती हैं। आगे, हम इनमें से प्रत्येक समूह पर ध्यान केंद्रित करेंगे और उनके फायदे और नुकसान पर विचार करेंगे।

सानना आधारित

कॉइनजॉइन

कॉइनजॉइन उपयोगकर्ता अनुवादों को अज्ञात नहीं करता, बल्कि केवल उनकी ट्रैकिंग को जटिल बनाता है। लेकिन हमने इस तकनीक को अपनी समीक्षा में शामिल करने का निर्णय लिया, क्योंकि यह बिटकॉइन नेटवर्क पर लेनदेन की गोपनीयता के स्तर को बढ़ाने के पहले प्रयासों में से एक था। यह तकनीक अपनी सादगी में आकर्षक है और इसमें नेटवर्क के नियमों को बदलने की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए इसे कई ब्लॉकचेन में आसानी से उपयोग किया जा सकता है।

यह एक सरल विचार पर आधारित है - क्या होगा यदि उपयोगकर्ता चिप लगाकर एक ही लेनदेन में अपना भुगतान करें? यह पता चला है कि यदि अर्नोल्ड श्वार्ज़नेगर और बराक ओबामा ने एक लेनदेन में चार्ली शीन और डोनाल्ड ट्रम्प को दो भुगतान किए, तो यह समझना अधिक कठिन हो जाता है कि ट्रम्प चुनाव अभियान को किसने वित्तपोषित किया - अर्नोल्ड या बराक।

लेकिन कॉइनजॉइन के मुख्य लाभ से इसका मुख्य नुकसान आता है - कमजोर सुरक्षा। आज, नेटवर्क में कॉइनजॉइन लेनदेन की पहचान करने और खर्च किए गए और उत्पन्न सिक्कों की मात्रा की तुलना करके इनपुट के सेट को आउटपुट के सेट से मिलाने के तरीके पहले से ही मौजूद हैं। ऐसे विश्लेषण के लिए एक उपकरण का एक उदाहरण है कॉइनजॉइन सुडोकू.

पेशेवरों:

• सादगी

विपक्ष:

• प्रदर्शित हैक क्षमता

Monero

"गुमनाम क्रिप्टोकरेंसी" शब्द सुनते ही पहला जुड़ाव मोनेरो से होता है। यह सिक्का साबित ख़ुफ़िया सेवाओं के सूक्ष्मदर्शी के अंतर्गत इसकी स्थिरता और गोपनीयता:

अपने एक हालिया में सामग्री हमने मोनेरो प्रोटोकॉल का विस्तार से वर्णन किया है, और आज हम जो कहा गया है उसका सारांश देंगे।

मोनेरो प्रोटोकॉल में, लेनदेन में खर्च किए गए प्रत्येक आउटपुट को ब्लॉकचेन से कम से कम 11 (लेखन के समय) यादृच्छिक आउटपुट के साथ मिलाया जाता है, जिससे नेटवर्क का ट्रांसफर ग्राफ जटिल हो जाता है और लेनदेन को ट्रैक करने का कार्य कम्प्यूटेशनल रूप से जटिल हो जाता है। मिश्रित प्रविष्टियों पर रिंग हस्ताक्षर के साथ हस्ताक्षर किए जाते हैं, जो गारंटी देता है कि हस्ताक्षर मिश्रित सिक्कों में से एक के मालिक द्वारा प्रदान किया गया था, लेकिन यह निर्धारित करना संभव नहीं है कि किसने प्रदान किया था।

प्राप्तकर्ताओं को छिपाने के लिए, प्रत्येक नव निर्मित सिक्का एक बार के पते का उपयोग करता है, जिससे किसी पर्यवेक्षक के लिए सार्वजनिक पते के साथ किसी भी आउटपुट को जोड़ना असंभव हो जाता है (निश्चित रूप से एन्क्रिप्शन कुंजी को तोड़ना जितना मुश्किल होता है)। और सितंबर 2017 से, मोनेरो ने प्रोटोकॉल का समर्थन करना शुरू कर दिया गोपनीय लेन-देन (सीटी) कुछ अतिरिक्त के साथ, इस प्रकार हस्तांतरण राशि भी छिपाई जा रही है। थोड़ी देर बाद, क्रिप्टोक्यूरेंसी डेवलपर्स ने बोरोमियन हस्ताक्षरों को बुलेटप्रूफ़ के साथ बदल दिया, जिससे लेनदेन का आकार काफी कम हो गया।

पेशेवरों:

• समय-परीक्षित
• सापेक्ष सादगी

विपक्ष:

• प्रमाण निर्माण और सत्यापन ZK-SNARKs और ZK-STARKs की तुलना में धीमा है
• क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करके हैकिंग के प्रति प्रतिरोधी नहीं

Mimblewimble

Mimblewimble (MW) का आविष्कार बिटकॉइन नेटवर्क पर अज्ञात स्थानान्तरण के लिए एक स्केलेबल तकनीक के रूप में किया गया था, लेकिन इसका कार्यान्वयन एक स्वतंत्र ब्लॉकचेन के रूप में हुआ। क्रिप्टोकरेंसी में उपयोग किया जाता है मुसकान и बीम.

MW उल्लेखनीय है क्योंकि इसमें सार्वजनिक पते नहीं हैं, और लेनदेन भेजने के लिए, उपयोगकर्ता सीधे आउटपुट का आदान-प्रदान करते हैं, इस प्रकार बाहरी पर्यवेक्षक के लिए प्राप्तकर्ता से प्राप्तकर्ता तक स्थानांतरण का विश्लेषण करने की क्षमता समाप्त हो जाती है।

इनपुट और आउटपुट के योग को छिपाने के लिए, 2015 में ग्रेग मैक्सवेल द्वारा प्रस्तावित एक काफी सामान्य प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है - गोपनीय लेन-देन (सीटी)। अर्थात्, राशियाँ एन्क्रिप्टेड हैं (या बल्कि, वे उपयोग करते हैं प्रतिबद्धता योजना), और उनके बजाय नेटवर्क तथाकथित प्रतिबद्धताओं के साथ संचालित होता है। किसी लेन-देन को वैध माने जाने के लिए, खर्च किए गए और उत्पन्न किए गए सिक्कों की मात्रा और कमीशन बराबर होना चाहिए। चूंकि नेटवर्क सीधे संख्याओं के साथ काम नहीं करता है, इसलिए इन्हीं प्रतिबद्धताओं के समीकरण का उपयोग करके समानता सुनिश्चित की जाती है, जिसे शून्य के प्रति प्रतिबद्धता कहा जाता है।

मूल सीटी में, मूल्यों की गैर-नकारात्मकता (तथाकथित रेंज प्रूफ) की गारंटी के लिए, वे बोरोमियन सिग्नेचर (बोरोमियन रिंग सिग्नेचर) का उपयोग करते हैं, जिसने ब्लॉकचेन में बहुत अधिक जगह ले ली (लगभग 6 किलोबाइट प्रति आउटपुट) ). इस संबंध में, इस तकनीक का उपयोग करने वाली गुमनाम मुद्राओं के नुकसान में बड़े लेनदेन का आकार शामिल था, लेकिन अब उन्होंने अधिक कॉम्पैक्ट तकनीक - बुलेटप्रूफ़ के पक्ष में इन हस्ताक्षरों को छोड़ने का फैसला किया है।

MW ब्लॉक में लेन-देन की कोई अवधारणा नहीं है, इसमें केवल आउटपुट खर्च और उत्पन्न होते हैं। कोई लेनदेन नहीं - कोई समस्या नहीं!

नेटवर्क पर लेनदेन भेजने के चरण में स्थानांतरण भागीदार की गुमनामी को रोकने के लिए, एक प्रोटोकॉल का उपयोग किया जाता है सिंहपर्णी, जो मनमानी लंबाई के नेटवर्क प्रॉक्सी नोड्स की एक श्रृंखला का उपयोग करता है जो लेनदेन को वास्तव में सभी प्रतिभागियों को वितरित करने से पहले एक-दूसरे तक पहुंचाता है, इस प्रकार नेटवर्क में प्रवेश करने वाले लेनदेन के प्रक्षेप पथ को अस्पष्ट करता है।

पेशेवरों:

• छोटे ब्लॉकचेन का आकार
• सापेक्ष सादगी

विपक्ष:

• प्रमाण निर्माण और सत्यापन ZK-SNARKs और ZK-STARKs की तुलना में धीमा है
• स्क्रिप्ट और बहु-हस्ताक्षर जैसी सुविधाओं के लिए समर्थन लागू करना कठिन है
• क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करके हैकिंग के प्रति प्रतिरोधी नहीं

बहुपदों पर प्रमाण

ZK-SNARKs

इस तकनीक का जटिल नाम "शून्य ज्ञान ज्ञान का संक्षिप्त गैर-संवादात्मक तर्क," जिसका अनुवाद "संक्षिप्त गैर-संवादात्मक शून्य-ज्ञान प्रमाण" के रूप में किया जा सकता है। यह ज़ीरोकॉइन प्रोटोकॉल की निरंतरता बन गया, जो आगे ज़ीरोकैश में विकसित हुआ और पहली बार ज़कैश क्रिप्टोकरेंसी में लागू किया गया।

सामान्य तौर पर, शून्य-ज्ञान प्रमाण एक पक्ष को इसके बारे में कोई जानकारी प्रकट किए बिना किसी गणितीय कथन की सत्यता साबित करने की अनुमति देता है। क्रिप्टोकरेंसी के मामले में, हस्तांतरण की राशि का खुलासा किए बिना, यह साबित करने के लिए ऐसे तरीकों का उपयोग किया जाता है कि, उदाहरण के लिए, एक लेनदेन खर्च की तुलना में अधिक सिक्के उत्पन्न नहीं करता है।

ZK-SNARKs को समझना बहुत कठिन है, और यह कैसे काम करता है इसका वर्णन करने में एक से अधिक लेख लगेंगे। Zcash के आधिकारिक पेज पर, इस प्रोटोकॉल को लागू करने वाली पहली मुद्रा, इसके संचालन का विवरण समर्पित है 7 लेख. इसलिए, इस अध्याय में हम स्वयं को केवल सतही विवरण तक ही सीमित रखेंगे।

बीजगणितीय बहुपदों का उपयोग करते हुए, ZK-SNARKs यह साबित करता है कि भुगतान भेजने वाले के पास वह सिक्के हैं जो वह खर्च कर रहा है और खर्च किए गए सिक्कों की मात्रा उत्पन्न सिक्कों की मात्रा से अधिक नहीं है।

यह प्रोटोकॉल किसी कथन की वैधता के प्रमाण के आकार को कम करने और साथ ही इसे शीघ्रता से सत्यापित करने के लक्ष्य के साथ बनाया गया था। हाँ, के अनुसार प्रस्तुतियों ज़कैश के सीईओ ज़ूको विलकॉक्स के अनुसार, प्रूफ का आकार केवल 200 बाइट्स है, और इसकी शुद्धता को 10 मिलीसेकंड में सत्यापित किया जा सकता है। इसके अलावा, Zcash के नवीनतम संस्करण में, डेवलपर्स प्रूफ जेनरेशन समय को लगभग दो सेकंड तक कम करने में कामयाब रहे।

हालाँकि, इस तकनीक का उपयोग करने से पहले, "सार्वजनिक मापदंडों" की एक जटिल विश्वसनीय सेटअप प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, जिसे "समारोह" कहा जाता है (समारोह). पूरी कठिनाई यह है कि इन मापदंडों की स्थापना के दौरान, किसी भी पक्ष के पास कोई निजी कुंजी नहीं बची है, जिसे "विषाक्त अपशिष्ट" कहा जाता है, अन्यथा यह नए सिक्के उत्पन्न करने में सक्षम होगा। आप वीडियो से सीख सकते हैं कि यह प्रक्रिया कैसे होती है यूट्यूब.

पेशेवरों:

• छोटे साक्ष्य का आकार
• तेजी से सत्यापन
• अपेक्षाकृत तेज़ प्रूफ पीढ़ी

विपक्ष:

• सार्वजनिक पैरामीटर स्थापित करने की जटिल प्रक्रिया
• विषाक्त अपशिष्ट
• प्रौद्योगिकी की सापेक्ष जटिलता
• क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करके हैकिंग के प्रति प्रतिरोधी नहीं

ZK-स्टार्क्स

पिछली दो तकनीकों के लेखक संक्षिप्ताक्षरों के साथ खेलने में अच्छे हैं, और अगला संक्षिप्ताक्षर "ज्ञान के शून्य-ज्ञान स्केलेबल पारदर्शी तर्क" के लिए है। इस विधि का उद्देश्य उस समय ZK-SNARKs की मौजूदा कमियों को हल करना था: सार्वजनिक मापदंडों की एक विश्वसनीय सेटिंग की आवश्यकता, विषाक्त कचरे की उपस्थिति, क्वांटम एल्गोरिदम का उपयोग करके हैकिंग के लिए क्रिप्टोग्राफी की अस्थिरता, और अपर्याप्त तेज़ प्रूफ पीढ़ी। हालाँकि, ZK-SNARK डेवलपर्स ने आखिरी कमी से निपट लिया है।

ZK-STARK बहुपद-आधारित प्रमाणों का भी उपयोग करते हैं। प्रौद्योगिकी सार्वजनिक कुंजी क्रिप्टोग्राफी का उपयोग नहीं करती है, बल्कि हैशिंग और ट्रांसमिशन सिद्धांत पर निर्भर करती है। इन क्रिप्टोग्राफ़िक साधनों को ख़त्म करने से तकनीक क्वांटम एल्गोरिदम के प्रति प्रतिरोधी हो जाती है। लेकिन इसकी कीमत चुकानी पड़ती है - प्रमाण आकार में कई सौ किलोबाइट तक पहुंच सकता है।

वर्तमान में, ZK-STARK का किसी भी क्रिप्टोकरेंसी में कार्यान्वयन नहीं है, लेकिन यह केवल एक लाइब्रेरी के रूप में मौजूद है libSTARK. हालाँकि, डेवलपर्स के पास इसके लिए योजनाएं हैं जो ब्लॉकचेन से कहीं आगे तक जाती हैं श्वेत पत्र लेखक पुलिस डेटाबेस में डीएनए के साक्ष्य का एक उदाहरण देते हैं)। इसी उद्देश्य से इसे बनाया गया था स्टार्कवेयर इंडस्ट्रीज, जो 2018 के अंत में एकत्र हुआ मिलियन 36 उद्योग की सबसे बड़ी कंपनियों से निवेश।

आप विटालिक ब्यूटिरिन की पोस्ट में ZK-STARK कैसे काम करता है इसके बारे में अधिक पढ़ सकते हैं (भाग 1, भाग 2, भाग 3).

पेशेवरों:

• क्वांटम कंप्यूटर द्वारा हैकिंग का प्रतिरोध
• अपेक्षाकृत तेज़ प्रूफ पीढ़ी
• अपेक्षाकृत तेज़ प्रूफ़ सत्यापन
• कोई जहरीला कचरा नहीं

विपक्ष:

• प्रौद्योगिकी की जटिलता
• बड़े सबूत का आकार

निष्कर्ष

ब्लॉकचेन और गुमनामी की बढ़ती मांग ने क्रिप्टोग्राफी पर नई मांगें पैदा कर दी हैं। इस प्रकार, क्रिप्टोग्राफी की शाखा जो 1980 के दशक के मध्य में उत्पन्न हुई - शून्य-ज्ञान प्रमाण - को कुछ ही वर्षों में नए, गतिशील रूप से विकासशील तरीकों से भर दिया गया है।

इस प्रकार, वैज्ञानिक विचारों की उड़ान ने कॉइनजॉइन को अप्रचलित बना दिया है, और मिम्बलविम्बल को काफी नए विचारों के साथ एक आशाजनक नवागंतुक बना दिया है। मोनेरो हमारी गोपनीयता की रक्षा करने में एक अटूट दिग्गज बना हुआ है। और SNARKs और STARKs, हालांकि उनमें कमियां हैं, वे क्षेत्र में अग्रणी बन सकते हैं। शायद आने वाले वर्षों में, प्रत्येक तकनीक के "नुकसान" कॉलम में हमने जो बिंदु बताए हैं, वे अप्रासंगिक हो जाएंगे।

स्रोत: www.habr.com