Bawo ni wọn ṣe ṣe? Atunwo ti awọn imọ-ẹrọ ailorukọ cryptocurrency

Nitootọ iwọ, gẹgẹbi olumulo Bitcoin, Ether tabi eyikeyi cryptocurrency miiran, ṣe aniyan pe ẹnikẹni le rii iye awọn owó ti o ni ninu apamọwọ rẹ, si ẹniti o gbe wọn lọ si ati ẹniti o gba wọn. Ariyanjiyan pupọ lo wa ni ayika awọn owo-iworo ti a ko mọ orukọ, ṣugbọn ohun kan ti a ko le tako pẹlu ni bawo ni. sọ Oluṣakoso iṣẹ akanṣe Monero Riccardo Spagni lori akọọlẹ Twitter rẹ kini: “Kini ti Emi ko ba fẹ ki oluyawo ni fifuyẹ lati mọ iye owo ti Mo ni lori iwọntunwọnsi mi ati kini MO na lori?”

Bawo ni wọn ṣe ṣe? Atunwo ti awọn imọ-ẹrọ ailorukọ cryptocurrency

Ninu nkan yii a yoo wo abala imọ-ẹrọ ti ailorukọ - bii wọn ṣe ṣe, ati fun alaye kukuru ti awọn ọna olokiki julọ, awọn anfani ati alailanfani wọn.

Loni o wa nipa awọn blockchains mejila ti o gba awọn iṣowo alailorukọ laaye. Ni akoko kanna, fun diẹ ninu awọn, ailorukọ ti awọn gbigbe jẹ dandan, fun awọn miiran o jẹ iyan, diẹ ninu awọn tọju nikan awọn adirẹsi ati awọn olugba, awọn miiran ko gba awọn ẹgbẹ kẹta laaye lati wo paapaa iye awọn gbigbe. Fere gbogbo awọn imọ-ẹrọ ti a n gbero ni pese ailorukọ pipe — oluwoye ita ko le ṣe itupalẹ boya awọn iwọntunwọnsi, awọn olugba, tabi itan-iṣowo. Ṣugbọn jẹ ki a bẹrẹ atunyẹwo wa pẹlu ọkan ninu awọn aṣaaju-ọna ni aaye yii lati tọpa itankalẹ ti awọn isunmọ si ailorukọ.

Lọwọlọwọ awọn imọ-ẹrọ ailorukọ ti o wa tẹlẹ le pin ni aijọju si awọn ẹgbẹ meji: awọn ti o da lori dapọ - nibiti awọn owó ti a lo ti wa ni idapọ pẹlu awọn owó miiran lati blockchain - ati awọn imọ-ẹrọ ti o lo awọn ẹri ti o da lori awọn ilopọ pupọ. Nigbamii ti, a yoo dojukọ ọkọọkan awọn ẹgbẹ wọnyi ati gbero awọn anfani ati alailanfani wọn.

orisun kneading

CoinJoin

CoinJoin ko ṣe ailorukọmii awọn itumọ olumulo, ṣugbọn o diju ipasẹ wọn nikan. Ṣugbọn a pinnu lati ni imọ-ẹrọ yii ninu atunyẹwo wa, niwon o jẹ ọkan ninu awọn igbiyanju akọkọ lati mu ipele ti asiri ti awọn iṣowo lori nẹtiwọki Bitcoin. Imọ-ẹrọ yii jẹ iyanilẹnu ni ayedero rẹ ati pe ko nilo iyipada awọn ofin ti nẹtiwọọki, nitorinaa o le ni irọrun lo ni ọpọlọpọ awọn blockchains.

O da lori imọran ti o rọrun - kini ti awọn olumulo ba wọle ati ṣe awọn sisanwo wọn ni idunadura kan? O wa ni jade wipe ti o ba ti Arnold Schwarzenegger ati Barrack oba chipped ni ati ki o ṣe meji owo sisan to Charlie Sheen ati Donald ipè ni ọkan idunadura, ki o si di isoro siwaju sii lati ni oye ti o se inawo awọn ipè idibo ipolongo - Arnold tabi Barrack.

Ṣugbọn lati anfani akọkọ ti CoinJoin wa ailagbara akọkọ rẹ - aabo ailera. Loni, awọn ọna tẹlẹ wa lati ṣe idanimọ awọn iṣowo CoinJoin ni nẹtiwọọki ati awọn eto ibaramu ti awọn igbewọle si awọn eto awọn abajade nipa ifiwera awọn oye ti awọn owó ti a lo ati ti ipilẹṣẹ. Apeere ti a ọpa fun iru onínọmbà ni CoinJoin Sudoku.

Aleebu:

• Irọrun

Konsi:

• Ṣe afihan hackability

Monero

Ẹgbẹ akọkọ ti o dide nigbati o gbọ awọn ọrọ “cryptocurrency ailorukọ” jẹ Monero. Owo yi fihan iduroṣinṣin rẹ ati asiri labẹ maikirosikopu ti awọn iṣẹ oye:

Bawo ni wọn ṣe ṣe? Atunwo ti awọn imọ-ẹrọ ailorukọ cryptocurrency

Ni ọkan ninu rẹ to šẹšẹ ìwé A ti ṣe apejuwe ilana Monero ni awọn alaye nla, ati loni a yoo ṣe akopọ ohun ti a ti sọ.

Ninu ilana Monero, iṣelọpọ kọọkan ti o lo ni idunadura kan ni idapọ pẹlu o kere ju 11 (ni akoko kikọ) awọn abajade laileto lati blockchain, nitorinaa ṣe idiju iwọn gbigbe nẹtiwọọki ati ṣiṣe iṣẹ ṣiṣe ti ipasẹ awọn iṣowo iṣiro ni iṣiro. Awọn titẹ sii ti o dapọ ti wa ni ibuwọlu pẹlu ibuwọlu oruka, eyiti o ṣe iṣeduro pe ibuwọlu naa ni a pese nipasẹ oniwun ti ọkan ninu awọn owó adalu, ṣugbọn ko jẹ ki o ṣee ṣe lati pinnu tani.

Lati tọju awọn olugba, owo-owo tuntun ti o ṣẹda kọọkan nlo adirẹsi akoko kan, ti o jẹ ki ko ṣee ṣe fun oluwoye (bi o ti ṣoro bi fifọ awọn bọtini fifi ẹnọ kọ nkan, dajudaju) lati ṣepọ eyikeyi iṣelọpọ pẹlu adirẹsi gbogbo eniyan. Ati lati Oṣu Kẹsan 2017, Monero bẹrẹ lati ṣe atilẹyin ilana naa Awọn iṣowo Asiri (CT) pẹlu diẹ ninu awọn afikun, bayi tun nọmbafoonu awọn iye gbigbe. Ni igba diẹ, awọn olupilẹṣẹ cryptocurrency rọpo awọn ibuwọlu Borromean pẹlu Bulletproofs, nitorinaa dinku iwọn idunadura naa ni pataki.

Aleebu:

• Idanwo akoko
• Iyatọ ibatan

Konsi:

• Imudaniloju iran ati iṣeduro jẹ o lọra ju ZK-SNARKs ati ZK-STARKs
• Ko sooro si sakasaka nipa lilo awọn kọmputa kuatomu

Mimblewimble

Mimblewimble (MW) ni a ṣe bi imọ-ẹrọ ti iwọn fun awọn gbigbe ailorukọ lori nẹtiwọọki Bitcoin, ṣugbọn o rii imuse rẹ bi blockchain ominira. Ti a lo ni awọn owo-iworo crypto Grin и tan.

MW jẹ ohun akiyesi nitori pe ko ni awọn adirẹsi ti gbogbo eniyan, ati lati firanṣẹ idunadura kan, awọn olumulo ṣe paṣipaarọ awọn abajade taara, nitorinaa imukuro agbara fun oluwoye ita lati ṣe itupalẹ awọn gbigbe lati ọdọ olugba si olugba.

Lati tọju awọn akopọ ti awọn igbewọle ati awọn abajade, ilana ti o wọpọ ti o wọpọ ti a dabaa nipasẹ Greg Maxwell ni ọdun 2015 ni a lo - Awọn iṣowo Asiri (CT). Iyẹn ni, awọn oye ti wa ni fifi ẹnọ kọ nkan (tabi dipo, wọn lo eto ifaramo), ati dipo wọn nẹtiwọọki n ṣiṣẹ pẹlu awọn adehun ti a pe. Fun idunadura kan lati jẹ pe o wulo, iye awọn owó ti a lo ati ti ipilẹṣẹ pẹlu igbimọ gbọdọ jẹ dogba. Niwọn igba ti nẹtiwọọki ko ṣiṣẹ taara pẹlu awọn nọmba, imudogba jẹ idaniloju lilo idogba ti awọn adehun kanna, eyiti a pe ni ifaramo si odo.

Ninu CT atilẹba, lati ṣe iṣeduro aisi aibikita ti awọn iye (eyiti a pe ni ẹri ibiti), wọn lo Awọn ibuwọlu Borromean (awọn ibuwọlu oruka Borromean), eyiti o gba aaye pupọ ninu blockchain (nipa 6 kilobytes fun iṣelọpọ kan). ). Ni ọran yii, awọn aila-nfani ti awọn owo nina ailorukọ nipa lilo imọ-ẹrọ yii pẹlu iwọn idunadura nla, ṣugbọn ni bayi wọn ti pinnu lati kọ awọn ibuwọlu wọnyi silẹ ni ojurere ti imọ-ẹrọ iwapọ diẹ sii - Bulletproofs.

Ko si imọran ti idunadura kan ninu bulọki MW funrararẹ, awọn abajade nikan lo wa ati ipilẹṣẹ laarin rẹ. Ko si idunadura - ko si isoro!

Lati ṣe idiwọ de-anonymization ti alabaṣe gbigbe ni ipele ti fifiranṣẹ idunadura si nẹtiwọọki, ilana ti lo Dandelion, eyi ti o nlo pq ti awọn aṣoju aṣoju nẹtiwọki ti ipari lainidii ti o ntan iṣowo naa si ara wọn ṣaaju ki o to pin pinpin si gbogbo awọn olukopa, nitorina o ṣe idiwọ ipa-ọna ti iṣowo ti nwọle nẹtiwọki.

Aleebu:

• Iwọn blockchain kekere
• Iyatọ ibatan

Konsi:

• Imudaniloju iran ati iṣeduro jẹ o lọra ju ZK-SNARKs ati ZK-STARKs
• Atilẹyin fun awọn ẹya ara ẹrọ gẹgẹbi awọn iwe afọwọkọ ati awọn ibuwọlu pupọ jẹ soro lati ṣe
• Ko sooro si sakasaka nipa lilo awọn kọmputa kuatomu

Awọn ẹri lori awọn polynomials

ZK-SNARKs

Orukọ inira ti imọ-ẹrọ yii duro fun “Odo-Imo Àríyànjiyàn Tó Ń Bójú Tó Ọ̀rọ̀ Ìbánisọ̀rọ̀ ti Ìmọ̀ tó ṣókí,” èyí tí a lè túmọ̀ sí “Ẹ̀rí ìdánilójú ọ̀fẹ́ tí kò ní àjọṣe ráńpẹ́.” O di itesiwaju ilana ilana zerocoin, eyiti o wa siwaju si zerocash ati pe a kọkọ ṣe imuse ni Zcash cryptocurrency.

Ni gbogbogbo, ẹri-imọ-odo gba ẹgbẹ kan laaye lati fi mule si ẹlomiran ni otitọ ti alaye mathematiki kan laisi sisọ alaye eyikeyi nipa rẹ. Ninu ọran ti awọn owo-iworo, iru awọn ọna bẹẹ ni a lo lati fi mule pe, fun apẹẹrẹ, idunadura kan ko gbe awọn owó diẹ sii ju ti o lo, laisi sisọ iye awọn gbigbe.

ZK-SNARKs jẹ gidigidi soro lati ni oye, ati pe yoo gba diẹ ẹ sii ju ọkan lọ lati ṣe apejuwe bi o ṣe n ṣiṣẹ. Lori oju-iwe osise ti Zcash, owo akọkọ ti o ṣe ilana ilana yii, apejuwe ti iṣiṣẹ rẹ ti yasọtọ si 7 ìwé. Nitorina, ninu ori yii a yoo fi opin si ara wa si apejuwe ti o ga julọ.

Lilo awọn ilopọ algebra, ZK-SNARKs jẹri pe olufiranṣẹ ti sisanwo ni o ni awọn owó ti o nlo ati pe iye awọn owó ti a lo ko kọja iye awọn owó ti ipilẹṣẹ.

Ilana yii ni a ṣẹda pẹlu ibi-afẹde ti idinku iwọn ti ẹri ijẹrisi ti alaye kan ati ni akoko kanna ni iyara ijẹrisi rẹ. Bẹẹni, ni ibamu si awọn igbejade Zooko Wilcox, Alakoso ti Zcash, iwọn ẹri jẹ awọn baiti 200 nikan, ati pe a le rii daju pe o tọ ni 10 milliseconds. Pẹlupẹlu, ninu ẹya tuntun ti Zcash, awọn olupilẹṣẹ ṣakoso lati dinku akoko iran ẹri si bii iṣẹju-aaya meji.

Bibẹẹkọ, ṣaaju lilo imọ-ẹrọ yii, ilana iṣeto igbẹkẹle eka ti “awọn aye gbogbogbo” ni a nilo, eyiti a pe ni “ayẹyẹ”Ayeye na). Gbogbo iṣoro ni pe lakoko fifi sori ẹrọ ti awọn aye wọnyi, ẹgbẹ kan ko ni awọn bọtini ikọkọ eyikeyi ti o ku fun wọn, ti a pe ni “egbin majele”, bibẹẹkọ o yoo ni anfani lati ṣe ina awọn owó tuntun. O le kọ ẹkọ bi ilana yii ṣe waye lati inu fidio lori YouTube.

Aleebu:

• Iwọn ẹri kekere
• Yara ijerisi
• jo sare iran ẹri

Konsi:

• Ilana eka fun eto awọn aye gbangba
• Egbin oloro
• Ibarapọ idiju ti imọ-ẹrọ
• Ko sooro si sakasaka nipa lilo awọn kọmputa kuatomu

ZK-STARKs

Awọn onkọwe ti awọn imọ-ẹrọ meji ti o kẹhin ni o dara ni ṣiṣere pẹlu awọn acronyms, ati pe adape atẹle naa duro fun “Awọn ariyanjiyan Sihin ti Imọ-jinlẹ Zero-Imọ.” Ọna yii jẹ ipinnu lati yanju awọn ailagbara ti o wa tẹlẹ ti ZK-SNARKs ni akoko yẹn: iwulo fun eto igbẹkẹle ti awọn aye gbogbogbo, wiwa egbin majele, aisedeede ti cryptography si sakasaka nipa lilo awọn algoridimu kuatomu, ati iran ẹri iyara ti ko to. Sibẹsibẹ, awọn olupilẹṣẹ ZK-SNARK ti ṣe pẹlu ifasilẹ kẹhin.

Awọn ZK-STARK tun lo awọn ẹri ti o da lori ọpọlọpọ. Imọ-ẹrọ naa ko lo cryptography bọtini gbangba, gbigbekele dipo hashing ati ilana gbigbe. Imukuro awọn ọna cryptographic wọnyi jẹ ki imọ-ẹrọ tako si awọn algoridimu kuatomu. Ṣugbọn eyi wa ni idiyele - ẹri le de ọdọ awọn ọgọrun kilobytes ni iwọn.

Lọwọlọwọ, ZK-STARK ko ni imuse ni eyikeyi awọn owo nẹtiwoki, ṣugbọn o wa bi ile-ikawe nikan libSTARK. Sibẹsibẹ, awọn olupilẹṣẹ ni awọn ero fun rẹ ti o lọ jina ju blockchains (ninu wọn Iwe Fọọmu awọn onkọwe fun apẹẹrẹ ẹri ti DNA ni ibi ipamọ data ọlọpa). Fun idi eyi o ti ṣẹda StarkWare Industries, eyi ti ni opin ti 2018 gbà $ 36 milionu awọn idoko-owo lati awọn ile-iṣẹ ti o tobi julọ ni ile-iṣẹ naa.

O le ka diẹ sii nipa bii ZK-STARK ṣe n ṣiṣẹ ni awọn ifiweranṣẹ Vitalik Buterin (apakan 1, apakan 2, apakan 3).

Aleebu:

• Resistance si sakasaka nipa kuatomu awọn kọmputa
• jo sare iran ẹri
• Ni ibatan iyara ijerisi
• Ko si egbin majele ti

Konsi:

• Idiju ti imọ-ẹrọ
• Iwọn ẹri nla

ipari

Blockchain ati ibeere ti ndagba fun ailorukọ ṣe awọn ibeere tuntun lori cryptography. Nitorinaa, ẹka ti cryptography ti o bẹrẹ ni aarin-1980-awọn ẹri imọ-odo-ti ni kikun pẹlu awọn ọna tuntun, awọn ọna idagbasoke ni agbara ni ọdun diẹ.

Nitorinaa, ọkọ ofurufu ti ironu onimọ-jinlẹ ti jẹ ki CoinJoin di arugbo, ati MimbleWimble tuntun tuntun ti o ni ileri pẹlu awọn imọran tuntun. Monero jẹ omiran ti ko yipada ni titọju aṣiri wa. Ati SNARKs ati STARKs, biotilejepe wọn ni awọn aito, le di awọn olori ni aaye. Boya ni awọn ọdun to nbo, awọn aaye ti a tọka si ni iwe-iwe "Konsi" ti imọ-ẹrọ kọọkan yoo di ko ṣe pataki.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun