Завьялов Илья Николаевич про приватность Bitcoin.

Перед тем как вы погрузитесь в изучение статьи, обратите внимание на тот факт что всё упомянутое в ней не является финансовой рекомендацией для принятие более взвешенного решения просьба провести свое собственное исследование.

---

Несмотря на то, что Биткоин может поддерживать высокий уровень конфиденциальности, многие способы его использования, как правило, приватными не назвать. При правильном понимании технологии, представляется возможность использования Биткоина действительно приватным и анонимным способом.
Введение

Пользователи взаимодействуют с протоколом Биткоин при помощи программного обеспечения, что может привести к утечке информации, различными способами нарушающей их анонимность.

Биткоин записывает транзакции на блокчейне, который доступен каждому, и, соответственно, наносит серьезный ущерб конфиденциальности. Биткоины перемещаются между адресами; известны адреса отправителей, известны адреса получателей, известны суммы. Неизвестна только личность, стоящая за каждым адресом.

Связь между адресами, проводимая посредством отслеживания транзакций, часто называется графиком транзакций. Сама по себе эта информация не может никого идентифицировать, потому что адреса и ID (номера) транзакций — всего лишь случайные числа. Однако, если одна из транзакций в истории адреса может быть связана с определенной личностью, то, основываясь на этих данных, можно определить кому принадлежат все остальные адреса. Подобная идентификация адреса может быть получена в результате анализа сети, наблюдения, или с помощью многих других методов. Поощряется практика использования нового адреса для каждой операции. Она призвана затруднить исполнение данной атаки.

Пример — Злоумышленник контролирует источник и пункт назначения монет

На данном изображении показан простой пример. Злоумышленник контролирует как пункт обмена, так и сайт-приманку, предназначенный для завлечения людей в западню. Если кто-то использует их обменник, чтобы купить биткоины, а затем переводит монеты на сайт-ловушку, блокчейн предоставит следующую информацию:

• Сделка с монетами с адреса А на адрес Б. Авторизована <подпись адреса А>.
• Транзакция монет с адресу Б на адрес С. Авторизована <подпись адреса Б>.

Скажем, что злоумышленнику известно, что на банковский счет мистера Доу была выслана государственная валюта, которая была использована для покупки монет, которые затем были переведены на адрес Б. Противник также знает, что на сайт ловушки поступили монеты, отправленные с адреса Б на адрес С. В совокупности это в большинстве случаев свидетельствует о том, что адрес Б принадлежит господину Доу, и что он отправил деньги на сайт ловушки. Это предположение не всегда верно, потому что адрес Б мог быть адресом, принадлежащим третьему лицу от имени г-на Доу, и сделка с C могла быть несвязанной, или в эти сделки может быть вовлечен смарт-контракт (см. “Офчейн-транзакции”), который фактически “телепортирует” монеты вне цепочки по совершенно другому адресу где-то на блокчейне.

Пример — покупка китайских газет (потеря анонимности)

В этом примере злоумышленник контролирует пункт назначения и находит источник путем анализа метаданных.

1. Вы живете в Китае и хотите купить онлайн-газету за биткоины.
2. Вы регистрируетесь на Биткоин-форуме и используете свой биткоин-адрес в качестве подписи. Так как вы оказались полезным сообществу, через несколько месяцев вы получаете скромную сумму в качестве доната.
3. К сожалению, ваш выбор продавца при покупке газеты оказывается неудачным и вы покупаете ее у правительственного агента!
4. Правительственный агент анализирует сделку по покупке газеты в блокчейне и шерстит интернет на предмет каждого соответствующего сделке адреса. Он находит ваш адрес в вашей подписи на Биткоин-форуме. Вы оставили достаточно личной информации в своих сообщениях, чтобы быть идентифицированным, поэтому теперь правительство запланировало ваше “переобучение”.
5. Основная причина, приведшая к данному исходу — это повторное использование адреса. У вашей подписи на форуме был один биткоин-адрес, который никогда не менялся, и поэтому её легко было найти с помощью поиска в интернете.

Вам нужно защитить себя как от прямых атак (получение чего-то, что идентифицирует вас в качестве обладателя монет, полученных с помощью методов, которые должны были оставаться в тайне, как в примере с мошенником), так и от обратных атак (получение чего-то, что должно было остаться в тайне при использовании идентифицирующих вас монет, как в примере с газетой).

Пример — абсолютно приватное пожертвование

С другой стороны, вот пример того, как кто-то использует биткоины, чтобы сделать пожертвование, которое является полностью анонимным.

1. Цель заключается в том, чтобы сделать пожертвование организации, которая принимает биткоины.
2. Вы используете кошелек Bitcoin Core полностью через Tor.
3. Загрузите несколько дополнительных сотен гигабайт данных через Tor, чтобы общий объем загруженных файлов не соответствовал размеру блокчейна.
4. Самостоятельно добудьте Биткоин-блок и отправьте только что добытые монеты на свой кошелек.
5. Отправьте весь остаток на адрес для пожертвований этой организации.
6. В итоге уничтожьте использованное компьютерное оборудование.

Так как ваш кошелек подключен к полной ноде и функционирует исключительно через Tor, ваш IP-адрес очень хорошо скрыт. Tor также скрывает тот факт, что вы вообще пользуетесь биткоином. Так как монеты были получены посредством майнинга, они никак не связаны ни с какой другой информацией о вас. Так как сделка является пожертвованием, нет никаких товаров или услуг, отправляемых вам, так что вам не придется раскрывать собственный почтовый адрес. Так как весь остаток отправлен, нет обратного адреса, который мог бы впоследствии послужить источником какой-либо информации. Так как аппаратное обеспечение уничтожено, на жестких дисках не осталось ни одной записи, которая могла бы быть найдена позже. Единственный способ атаки на эту схему — быть наблюдателем глобального уровня, который может воспользоваться известной уязвимостью сети Tor.

Почему приватность

Финансовая приватность является существенной составляющей взаимозаменяемости биткоинов: если вы можете с уверенностью отличить одну монету от другой, то их взаимозаменяемость будет слабой. Если взаимозаменяемость на практике не является достаточной, то сеть не может быть децентрализованной: если один из авторитетных участников сети предоставит на всеобщее обозрение список украденных монет, которые он впредь отказывается принимать, то вам придется тщательно проверять принимаемые вами монеты на соответствие этому списку и отклонять те, которые ему не соответствуют. Все вдруг становятся заняты проверкой черных списков, опубликованных различными органами, потому что в этом мире никто не хочет остаться с “запятнанными” монетами. Это приводит к трениям и транзакционным издержкам и делает биткоин менее ценным в качестве денег.

Финансовая приватность является существенным критерием для эффективного функционирования свободного рынка: если вы ведете бизнес, вы не сможете эффективно устанавливать цены в случае, если ваши поставщики и клиенты смогут видеть все ваши сделки против вашей воли. Вы не сможете эффективно вести бизнес, если ваши конкуренты отслеживают ваши продажи. Ваш “информационный рычаг” в ваших частных сделках теряется, если ваши счета не являются приватными: если вы платите своему арендодателю в биткоинах, не позаботившись при этом о приватности, ваш арендодатель увидит, когда вы получите прибавку к зарплате, и может потребовать повышения платы за аренду.

Финансовая приватность крайне важна для личной безопасности: если злоумышленники могут получить информацию о ваших расходах, доходах и имуществе, они могут использовать эту информацию, например, похитить вас и требовать максимальный возможный выкуп. В случае вашего пренебрежения приватностью у злоумышленников больше возможностей украсть вашу личность, украсть крупные покупки с вашего порога или выдать себя за компанию, с которой вы сотрудничаете… они могут точно знать, на какую именно сумму вас можно обмануть.

Финансовая приватность имеет большое значение для человеческого достоинства: никто не хочет, чтобы сопливый бариста в кафе или любопытный сосед комментировал их доходы или привычки тратить деньги. Никто не хочет, чтобы их сумасшедшие родственники спрашивали, почему они покупают контрацептивы (или секс-игрушки). Информация о том, какой церкви вы пересылаете пожертвования, не должна волновать вашего работодателя. Только в совершенно просвещенном мире, свободном от дискриминации, где никто не имеет ненадлежащей власти над кем-либо другим, мы можем сохранить свое достоинство и свободно совершать законные сделки, без самоцензуры и не переживая о приватности. К сожалению наш мир таковым не является.

А главное, финансовая приватность не является несовместимой с такими вещами, как правоприменение и прозрачность. Вы можете хранить записи, получить запрос (или добровольно) предоставить их кому бы то ни было, получить повестку в суд если вы откажетесь их предъявить (как это и происходит сегодня). Ничего из этого не требует доступных на глобальном уровне общественных записей.

Финансовые документы общего пользования, которые доступны каждому, совершенно неслыханны. Они нежелательны и, возможно, недопустимы. Биткоин-whitepaper обещала, что мы можем обойти видимость реестра благодаря псевдонимным адресам, но экосистема многократно нарушала это обещание, и мы должны это исправить. Биткоин мог зашифровать ваше имя или IP-адрес в каждой транзакции. Он этого не сделал. В оригинальном документе, предоставленным Сатоши, даже есть раздел, посвященный приватности. Неверно утверждать, что Биткоин не ориентирован на приватность.

Достаточная приватность является важной предпосылкой для жизнеспособной цифровой валюты.

Блокчейн атаки на приватность

В основе Биткоина лежит технология блокчейн. Пользователи могут загрузить Биткоин-блокчейн и убедиться, что все правила протокола соблюдены на протяжении всей истории его существования. Например, пользователи могут убедиться, что все биткоины были произведены в соответствии с правилами консенсуса, и что каждая трата монет была авторизована валидной подписью, созданной с использованием соответствующего приватного ключа. Это и лежит у истоков уникального ценностного предложения биткоинов как формы электронных денег, которая требует минимального доверия. Но эта же структура блокчейна приводит к проблемам с конфиденциальностью, потому что любая транзакция всегда должна быть доступна каждому.

В этом разделе обсуждаются известные методы, которые злоумышленник может использовать для анализа публичной блокчейна.

Биткоин использует модель UTXO; каждая транзакция имеет входы и выходы; их может быть по одному или несколько. Выходные данные предыдущих транзакций могут использоваться в качестве входных данных для последующих. Выход, который еще не был потрачен, называется UTXO (неизрасходованный транзакционный выход). UXTO часто называют “монетами”. UTXO связаны с биткоин-адресом и могут быть потрачены путем создания валидной подписи, соответствующей скрипту публичного ключа (scriptPubKey) адреса.

Адреса представляют собой криптографическую информацию, в основном случайные числа. Сами по себе они мало что говорят о реальном владельце биткоинов. Обычно злоумышленник пытается связать несколько адресов, которые, по его мнению, принадлежат одному кошельку. Такие коллекции адресов называются “кластерами”, а деятельность по их созданию называется “кластеризацией кошельков”. Как только злоумышленник получил доступ к кластерам, он может попытаться связать реальные личности с субъектами, за которыми он хочет следить. Например, он может найти кластер кошелька A, принадлежащий Элис, и кластер кошелька Б, принадлежащий Бобу. Если видно, что транзакция в биткоинах отправлена с кластера A на кластер Б, то злоумышленник будет знать, что Элис отправила монеты Бобу.

Настроить эвристику для кластеризации кошелька, которая приводит к получению правильной информации обычно непростое задание.