پروتکل ضد گلوله (bulletproofs) چیست؟

جدیدترین پروتکل‌های حفظ حریم خصوصی که در اکوسیستم کریپتو وجود دارد، ضد گلوله نیستند. پروتکلی که عمدتاً در ارز دیجیتال Monero به منظور بهبود سطح حریم خصوصی شما پیاده سازی شده است و در پایان سال ۲۰۱۷ راه اندازی شد.

اگرچه این پروتکل بر اساس دو سیستم حفظ حریم خصوصی است: تست های دانش صفر ( ZK-snarks دقیقا) و تراکنش های محرمانه (معاملات محرمانه – CT ) . به عبارت دیگر، پروتکل ضد گلوله ترکیبی هوشمندانه از هر دو سیستم را ایجاد می کند. در یک مفهوم فنی تر، پروتکل های ضد گلوله روش بسیار کارآمدتری نسبت به تست های zk-SNARKs هستند. بنابراین این امکان تأیید برخی پارامترها را به روشی محرمانه و ایمن فراهم می کند. و همچنین می توانند بدون نیاز به پیکربندی قابل اعتماد توسط سازنده استفاده شوند.

پیدایش و پیاده سازی ضد گلوله ها

پروتکل ضد گلوله توسعه داده شد و در اواخر سال ۲۰۱۷ عمومی شد. توسعه دهندگان اصلی آن جاناتان بوتل از دانشگاه کالج لندن، انگلستان، و بندیکت بونز از دانشگاه استنفورد، ایالات متحده هستند. اما دن بونه، اندرو پولسترا، پیتر ویل و گریگ ماکسول . پروتکل طراحی شده توسط این دو توسعه دهنده به سرعت توجه جامعه رمزنگاری را به خود جلب کرد، که علاقه واقعی به دانستن نحوه کار این پروتکل جدید و نحوه پیاده سازی آن در بلاک چین نشان دادند. وایت پیپر پروتکل از طریق این لینک قابل دسترسی است.

اگرچه پروتکل ضد گلوله در ابتدا برای پیاده سازی در بلاک چین بیت کوین طراحی شده بود، اما پروتکل مونرو و شبکه MimbleWimble  واقعاً شروع به استفاده از این پروتکل برای بهبود سطح حریم خصوصی خود کردند. به همین ترتیب، مدیر عامل لایت کوین نیز در حال ارزیابی امکان شروع اجرای این پروتکل در بلاک چین ارز دیجیتال خود است.

به همین ترتیب، اگرچه پروتکل Bulletproofs حریم خصوصی یا ناشناس بودن کامل را به کاربران ارائه نمی دهد، اجرای آن مبالغ مربوط به نقل و انتقالات انجام شده را پنهان می کند. نمایش تنها مبدا و مقصد تراکنش، اما بدون افشای مبالغ منتقل شده در هر زمان.

بنابراین، طراحی این پروتکل جدید به دلیل نیاز روزافزون کاربران و جامعه برای برخورداری از سطح بالاتری از حریم خصوصی نسبت به آنچه که توسط بلاک چین های عمومی ارائه می شود، در زمان انجام تراکنش ها و عملیات مالی خود انجام شد.

به خوبی شناخته شده است که یکی از بزرگترین مزایایی که فناوری بلاک چین ارائه می دهد تغییر ناپذیری و سطح شفافیت آن هنگام ثبت تراکنش های انجام شده است. اما برای کاربردهای خاص، این ویژگی های بلاک چین مناسب ترین نیستند. وقتی صحبت از شرکت هایی می شود که به سطحی از حریم خصوصی و محرمانه نیاز دارند، یا کاربران ساده ای که می خواهند از این مزایا بهره مند شوند، شفافیت فناوری بلاک چین عمومی بهترین گزینه است.

ضد گلوله ها چگونه کار می کنند؟

رمزنگاری پشت Bulteproofs واقعاً پیچیده است، آنقدر پیچیده است که فقط تعداد کمی از رمزنگاران آن را عمیقاً درک می کنند. برای دریافت ایده ای از پیچیدگی آنها، اجازه دهید به برخی از توابع ریاضی که آنها را ممکن می کند نگاه کنیم:

این تصویر نشان می‌دهد که چگونه محدوده‌های تست ضدگلوله از نظر ریاضی و رابطه‌ای کار می‌کنند. همه اینها یک عملکرد واحد در مجموعه عملکردهایی است که ضد گلوله را ممکن می کند. با توجه به این پیچیدگی، نحوه عملکرد این تست ها را به روشی بسیار ساده توضیح خواهیم داد.

اول از همه، هدف Bulletproofs مخفی کردن مقادیر درگیر در یک تراکنش است. بدون کاهش توانایی تأیید صحت آن توسط شبکه. برای دستیابی به این هدف، پروتکل های Bulletproofs بر اساس تعهدات Pedersen هستند. اینها نوع خاصی از رمزنگاری هستند که به آن رمزنگاری همومورفیک می گویند.

عملکرد Pedersen Commitment اجازه می دهد تا ارزش ها بدون نیاز به افشای عمومی در هر زمان، تأیید شوند. برای رسیدن به این هدف از یک ترفند ریاضی کوچک استفاده می کنند که نشان می دهد مجموع ورودی ها از مجموع خروجی ها بیشتر است. بنابراین شما سکه‌هایی که از قبل خرج شده‌اند استفاده نمی‌کنید یا از تراز منفی استفاده نمی‌کنید که مالک آن نیستید. شما به سادگی یک پیام رمزگذاری شده ارسال می کنید، که در آن بقیه می توانند تأیید کنند که واقعاً از موجودی خود استفاده می کنید، اما هیچ کس نمی داند میزان موجودی چقدر است.

به همین ترتیب، این پروتکل ها مبتنی بر فرض یک لگاریتم گسسته هستند: این امر آنها را بسیار متنوع و سازگار با هر الگوریتم منحنی بیضی می کند. همچنین، پروتکل های ضد گلوله از تکنیک های رمزنگاری فیات-شمیر اکتشافی استفاده می کنند. که به آنها امکان می دهد شخصیت غیر تعاملی به دست آورند و تست های کوتاهی از دانش صفر ایجاد کنند. هدف از این کار ایجاد سیستم های امضای رمزنگاری بسیار کوتاه است که می تواند به سرعت و بدون استفاده از قدرت محاسباتی زیاد تأیید شود.

به طور خلاصه، اتحاد همه این بخش ها امکان ایجاد یک سیستم شواهد رمزنگاری سریع، کارآمد و ایمن را فراهم می کند.

قابلیت های پروتکل ضد گلوله

• با پروتکل های ضد گلوله ، کاربران می توانند از سطح بالاتری از حریم خصوصی نسبت به بلاک چین بیت کوین یا اتریوم برخوردار شوند. به عنوان مثال، اگر با شرکت ها و شرکت ها سروکار دارید، دیگر نگران نخواهید بود زیرا رقابت شما ممکن است این باشد که چقدر پول به تامین کنندگان خود منتقل می کنید. در مورد کاربران به طور کلی، آنها نگران این نخواهند بود که افراد دیگر بتوانند ببینند چقدر پول در حساب های خود مدیریت می کنند یا در یک ماه چقدر درآمد کسب می کنند.
• تراکنش های انجام شده از طریق این پروتکل ها می توانند نرخ کمیسیون بسیار پایین تری داشته باشند. این به این دلیل است که پروتکل های Bulletproofs با کاهش قابل توجه اندازه تست های رمزنگاری، مازاد بر محاسبات را به حداقل می رساند.
• پروتکل های ضد گلوله می توانند در ارتباط با coinjo پیاده سازی شوند . بنابراین، آنها می توانند سطح بالاتری از حریم خصوصی را برای کاربرانی که تمایل دارند فراهم کنند.
• اگرچه این پروتکل‌ها نسبت به تست‌های دانش صفر (zk-SNARK) یا تراکنش‌های محرمانه (تراکنش‌های محرمانه) راه‌حل بسیار کندتری برای تایید و اعتبار ارائه می‌دهند، اما برای پیاده‌سازی در بلاک‌چین‌های ارز دیجیتال بسیار کارآمدتر و ایمن‌تر هستند.
• پروتکل های ضد گلوله سطح بالایی از اطمینان را برای کاربران بلاک چین هایی که این پروتکل را پیاده سازی می کنند، فراهم می کند. این به دلیل نیازی به پیکربندی قابل اعتماد نیست، زیرا با تست های دانش صفر (zk-SNARKs) اتفاق می افتد. این بدان معنی است که هنگام پیکربندی پروتکل های Bulletproofs، پارامترها نباید با یک مقدار مخفی پیکربندی شوند.
• پروتکل های ضد گلوله منبع باز هستند.  بنابراین هر کاربر با دانش رمزنگاری می تواند در بهبود و توسعه این پروتکل کمک کند.

پروتکل های ضد گلوله از موارد استفاده می کنند

پروتکل های ضد گلوله بسیار متنوع هستند و کاربردهای متنوعی دارند که از شبکه های بلاک چین و پروتکل های رمزنگاری تا پیاده سازی در قراردادهای هوشمند یا قراردادهای هوشمند متفاوت است. اگرچه در دومی، استفاده از این پروتکل ها بسیار پیچیده است. علیرغم پیچیدگی آن، و از آنجایی که این نوآوری بسیار جدید است، در حال حاضر در برخی از ارزهای دیجیتال استفاده می شود.

از یک طرف، شبکه Monero It در اجرای این پروتکل در بلاک چین خود پیشگام بوده است. چیزی که مزایای زیادی برای جامعه شما به ارمغان آورده است. به عنوان مثال، شما شاهد کاهش قابل توجهی در اندازه داده های تولید شده توسط تراکنش ها بوده اید. این به سمت کاهش نرخ کمیسیون معاملات پیش بینی شده است.

همچنین می‌توانیم شبکه MimbleWimble را برجسته کنیم، که در آن پیاده‌سازی پروتکل‌های Bulletproofs به عنوان جایگزینی برای آزمایش‌های محدوده در تراکنش‌های محرمانه نیز به کاهش قابل توجه اندازه UTXO کمک کرده است.