تراکنش های محرمانه (CT) یک پروتکل رمزنگاری پروتکل دانش صفر (ZKP) است که برای خصوصی و ناشناس کردن تراکنشهای ارزهای دیجیتال در یک بلاک چین طراحی شده است.
پروتکلهای رمزنگاری که برای بهبود سطوح حریم خصوصی در شبکههای برخی ارزهای دیجیتال پیادهسازی شدهاند ، تراکنش های محرمانه (CT) یا پروتکل تراکنشهای محرمانه است.استفاده از این پروتکل حریم خصوصی این امکان را می دهد تا تراکنش هایی که در یک شبکه اتفاق می افتد رمزگذاری شوند. به این منظور که اگرچه می توان آنها را در شبکه تأیید و تأیید کرد، اما مبالغ دقیق هر یک از تراکنش های انجام شده قابل مشاهده نیست. در عین حال از صادرکنندگان یا گیرندگان چنین معاملاتی نیز پنهان است.
مبدأ معاملات محرمانه
در سال ۲۰۱۳، مدیر عامل Blockstream، آدام بک ، ایده ای را ارائه کرد که به حل مشکلات حریم خصوصی و قابلیت تعویض شبکه بیت کوین کمک می کند. از آنجایی که ویژگی های تمرکززدایی و شفافیت از بهترین ویژگی های آن است، از نظر حریم خصوصی می تواند جنبه منفی برای کاربران داشته باشد. از آنجایی که هر کسی این توانایی را دارد که بلاک چین بیت کوین را به طور کامل بررسی کند و بنابراین تراکنش ها و آدرس های ثبت شده را با دیگران جستجو و مرتبط کند. و می تواند سناریویی ایجاد کند که در آن چندین سکه قابلیت تعویض و حتی ارزش خود را از دست بدهند. اگر به دلیل درگیر بودن در فعالیت های غیرقانونی با لیست سیاه مرتبط باشند.
به همین ترتیب، گرگوری ماکسول ، با تقویت ایده بک، راه حلی را پیشنهاد کرد که به مشکلات حریم خصوصی و قابلیت تعویض شبکه بیت کوین رسیدگی شود. اجرای پروتکلی برای رمزگذاری و مخفی کردن جزئیات تراکنش های انجام شده، که در آن فقط طرف های درگیر از جزئیات عملیات مذکور مطلع شوند.
تراکنش های محرمانه چگونه کار می کنند؟
در بلاک چین بیت کوین هنگامی که یک تراکنش انجام می شود، گره ها می توانند به وضوح تأیید کنند که تراکنشی که باید انجام شود از مقدار بیت کوین های دریافتی در یک آدرس تجاوز نمی کند. اما در مورد تراکنشهایی که در شبکه Monero که پروتکل CT را پیادهسازی میکند،، این فرآیند بسیار پیچیدهتر است.
هنگام انجام تراکنش در Monero، دادههای مرتبط با آن تراکنش با سایرین که از رمزنگاری پیشرفته استفاده میکنند، مخلوط و پنهان میشوند. اما حتی در این صورت، شبکه باید بتواند صحت داده های گفته شده را بدون افشای اطلاعات برای سایر کاربران تأیید کند. برای اینکه این امر امکان پذیر باشد، طرحی به نام تعهد Pedersen ، نوعی رمزگذاری همومورفیک است که در وهله اول، امکان تکمیل تراکنش را بدون نیاز به استفاده از آدرس ها فراهم می کند. و علاوه بر این، امکان تایید اطلاعات را از طریق یک نتیجه بدون نیاز به افشای آن در آینده فراهم می کند.
تعهدات پدرسن (PC) به جای استفاده از آدرس برای انتقال، امضاهای کور را اجرا می کند. بنابراین، کاربران درگیر در انتقال از چند امضا برای تایید یک تراکنش خاص استفاده خواهند کرد. علاوه بر این، رایانههای شخصی اجازه رمزگذاری ورودی و خروجی یک تراکنش را میدهند، به طوری که امضاهای درگیر میتوانند منحصراً بین فرستنده و گیرنده تراکنش به اشتراک گذاشته شوند. بنابراین، هیچ شخص ثالثی ممکن است تراکنش تولید شده یا داده ها یا اطلاعات مربوط به آن را بداند. ارائه یک سطح بهینه از حریم خصوصی که در بلاک چینهای ارزهای دیجیتال بیسابقه است.
نمونه ای از تراکنش محرمانه (CT)
اگر کاربری بخواهد در شبکه مونرو تراکنشی با انجام دهد، باید تمام خروجی های خرج نشده خود را خرج کند و پول را برای خودش ارسال کند. به عنوان مثال، اگر شما صاحب ۵ مونرو هستید و می خواهید ۲ مونرو ارسال کنید، تراکنشی ایجاد می شود که ۵ مونرو را خرج می کند: ارسال ۲ مونرو به طرف مقابل و ۳ مونرو به خودتان (البته منهای کارمزد کمیسیون برای ماینرها) .
هنگامی که این فرآیند در شبکه مونرو انجام می شود، فقط طرفین درگیر در معامله هستند، می توانند مبالغ عملیات را مشاهده کنند. بنابراین انتقال انجام شده نه مبلغ و نه آدرس های مربوطه را به صورت عمومی نشان نمی دهد.
با این حال، شبکه باید بتواند تأیید کند که انتقال انجام شده معتبر است و شرایط سیستم را برآورده می کند. بنابراین برای تأیید، شبکه از اطلاعات کافی در مورد تراکنش استفاده می کند تا تأیید کند که مجموع ورودی با مجموع خروجی برابر است. در عین حال، مونرو علاوه بر اجرای تعهدات پدرسن، از تست های برد نیز استفاده می کند. که به شما امکان می دهد تا از طریق رمزنگاری تأیید کنید که کاربران تراکنش هایی با موجودی منفی انجام نمی دهند یا اینکه آنها از مقدار دلخواه معینی بیشتر هستند.
کاوش عمیق تراکنش های محرمانه
تراکنشهای محرمانه (CT) به منظور بهبود سیستم رمزنگاری بلاک چین ایجاد شدند. برای این کار، تراکنشهای محرمانه اجازه میدهند تا اطلاعات خاصی نوشته شود که طرفین بتوانند بدون مشکل عمده آن را بخوانند. با این حال، هر بازیگر خارج از شرکت کنندگان در معامله، اطلاعات رمزگذاری شده را غیرممکن است ببیند و قابل درک باشد.
تنها کاری که یک بازیگر خارجی می تواند انجام دهد این است که به صورت جانبی صحت اطلاعات رمزگذاری شده را تأیید کند. و این مکانیزم به شما اجازه نمی دهد اطلاعات مفیدی از خود تراکنش را استخراج کنید.
برای رسیدن به این هدف، تابع رمزنگاری از یک هش برای انجام یک commit (ارسال داده) استفاده می کند که بعداً می توانید آن را آشکار کنید. به این ترتیب، هر شخصی می تواند هش ایجاد کند که ورود آن توسط هیچ شخصی قابل شناسایی نباشد، به جز کسی که منشا هش بوده است. در این مرحله یک عامل کور کننده ، که چیزی بیش از داده های تصادفی نیست که تضمین می کند هش به راحتی قابل شناسایی نیست.
سپس هش تولید شده می تواند به صورت دیجیتالی امضا شود تا شواهد غیرقابل انکاری وجود داشته باشد که وجود دارد و برای شخص خاصی شناخته شده است. به این ترتیب نمی توانید هیچ یک از اطلاعاتی را که از طریق هش فاش کرده اید تغییر دهید. بنابراین وقتی از فرمول تعهد پدرسن استفاده می کنیم موارد زیر را داریم:
فرمول بندی معاملات محرمانه
C (BF1 + D1) + C (BF2 + D2) = C (BF1 + BF2، D1 + D2)
جایی که اجزای معادله عبارتند از:
BF داده های تصادفی یا عامل کور کننده است
D داده های تراکنش است
C (BF1 + D1) جهت تغییر است
C (BF2 + D2) آدرس مقصد است
(BF1 + BF2، D1 + D2)C آدرس مبدأ وجوه است.
این فرمول ساده است که امنیت داده ها را در یک تراکنش محرمانه تضمین می کند.
تراکنش های محرمانه در Monero
Monero یک ارز دیجیتال است که در سال ۲۰۱۴ به عنوان یک سیستم منبع باز با تمرکز بر حفظ حریم خصوصی و تمرکززدایی پیاده سازی شد. هدف اصلی آن بر تضمین سطح بهینه از حریم خصوصی کاربران در شبکه و تضمین قابلیت تعویض ارزهای دیجیتال شما است. تا در هر صورت قابل استفاده باشند.
برای اینکه این کیفیت ها در شبکه امکان پذیر باشد، مونرو پروتکل Ring CT را پیاده سازی می کند ، که اجازه می دهد تا مقادیر تراکنش ها به جای تقسیم شدن مانند قبل در شبکه، مبهم شوند.
RingCT چیست؟
پروتکلRingCT یا تراکنشهای محرمانه حلقه، پروتکلی است که به شبکه Monero اجازه میدهد تمام دادههای مربوط به یک تراکنش، مانند مبالغ ارسال شده، فرستنده و گیرنده انتقال را مخفی کند. بدین منظور ، RingCT مونروهای واقعی (XMR) را که فرستنده میخواهد ارسال کند، با بسیاری دیگر که بهطور تصادفی در شبکه انتخاب شدهاند، ترکیب میکند. بنابراین یک ترکیب یا ترکیب نامنظم ایجاد می کند که سایر کاربران (اشخاص ثالث) را در شبکه گیج می کند، بنابراین آنها نمی توانند مبالغ منتقل شده را ببینند یا تعیین کنند، یا این انتقال ها از کجا می آیند یا به کجا ارسال می شوند.
این پروتکل در سال ۲۰۱۷ اجرا شد و از همان سال استفاده از آن در شبکه Monero اجباری شد.
اجرای تراکنش های محرمانه در شبکه مونرو
Monero چندین عنصر را در شبکه خود پیاده سازی می کند که به آن اجازه می دهد تا سطح بالایی از امنیت را برای کاربران خود تضمین کند. ابتدا، شبکه امضاهای حلقه را پیاده سازی می کند ، جایی که چندین شرکت کننده یا کاربر هنگام انجام یک تراکنش گروهی را تشکیل می دهند. اگرچه هر کاربر کلید عمومی و خصوصی خود را دارد، اما در زمان انتقال تنها یکی از کاربران تراکنش را امضا می کند. اما بدون اینکه مشخص شود کدام کاربر شبکه بوده است. بنابراین ترکیبی ایجاد می شود که سایر کاربران نمی توانند ببینند چه کسی این عملیات را انجام داده است.
به همین ترتیب، شبکه Monero هویت گیرنده را مخفی می کند. از آنجایی که از آدرسهایی برای ارسال وجوه استفاده نمیکند، در عوض انتقالها مستقیماً روی بلاک چین انجام میشود. برای اینکه گیرنده تراکنش بتواند وجوه خود را مطالبه کند، باید دو کلید داشته باشد: یکی برای خرج کردن و دیگری برای مشاهده. با استفاده از این دو کلید، کاربر دریافت کننده فقط می تواند شبکه بلاک چین را اسکن کند. این کار به منظور یافتن تراکنشی که برای شما ارسال شده است و بعداً آن را به کیف پول خود اضافه کنید.
در نهایت، برای به حداکثر رساندن سطح امنیت و حریم خصوصی در شبکه، مونرو پروتکلهای تراکنشهای محرمانه (CT) را پیادهسازی میکند تا مبالغ منتقل شده در عملیات را پنهان کند. این پروتکل به شبکه ماینرها اجازه می دهد تا بررسی کنند که سکه های انتقال یافته از ابتدا ایجاد نشده اند. علاوه بر تأیید اینکه آنها در تراکنش قبلی دیگری استفاده نشده اند. منظور این است که هزینه دو برابر نمی شود . با این وجود، هم شبکه و هم ناظران می توانند تأیید کنند که تراکنش ها معتبر بوده و با رعایت کلیه مقررات شبکه انجام شده است. اما بدون افشای داده های مهم مانند مبلغ، گیرنده یا گیرنده تراکنش، پیگیری این گونه نقل و انتقالات تقریبا غیرممکن می شود.
سایر پیاده سازی ها در شبکه های بلاک چین
علاوه بر Monero ، شبکه های دیگری نیز وجود دارند که پروتکل های CT را برای تضمین حفظ حریم خصوصی بیشتر در سیستم های خود پیاده سازی می کنند. به عنوان مثال، MimbleWimble آن از CT استفاده می کند تا به شبکه تأیید کند که کاربران از هیچ سکه ایجاد نمی کنند! و در عین حال سطح بالایی از حریم خصوصی را در عملیات انجام شده تضمین می کنند. خوب، گره ها اطلاعاتی را در مورد مبالغ منتقل شده یا طرف های درگیر فاش نمی کنند. آنها در واقع از امضاهای کور برای تکمیل فرآیند تأیید تراکنش استفاده می کنند و در عین حال حریم خصوصی کامل را در طول فرآیند حفظ می کنند.
به همین ترتیب، شبکه Liquid Network از پروتکلهای CT برای حفظ حریم خصوصی شبکه استفاده میکند. در حالی که از تراکنشهای بسیار سریعتر روی بلاک چین خود که به موازات شبکه بیتکوین عمل میکند، اطمینان حاصل میکند.
از سوی دیگر، بدون شک پیاده سازی پروتکل CT در شبکه بیت کوین مزایای زیادی برای آن به همراه خواهد داشت. خوب، اول از همه، تراکنشهای محرمانه میتوانند پرکاربردترین بلاک چین ارز دیجیتال را خصوصیتر و امنتر کنند. به همین ترتیب، استفاده از این پروتکل امکان استفاده از سکه های بیت کوین را بدون هیچ گونه محدودیت یا طبقه بندی می دهد. به عبارت دیگر، قابلیت تعویض بالایی را برای تمام سکه های بیت کوین فراهم می کند.
با این حال، اگرچه این یک مزیت بزرگ برای شبکه خواهد بود، اما باید در نظر داشت که افزودن این پروتکل به سیستم، حجم تراکنش ها را تا حد زیادی افزایش می دهد. علاوه بر این، پیاده سازی این پروتکل مستلزم ایجاد تغییر در شبکه با یک هارد فورک است. چیزی که نیاز به موافقت بسیاری از اعضای جامعه برای انجام آن دارد.
