چرا میکس نت ها برای خصوصی کردن بیت کوین مورد نیاز است؟

بسیاری از افراد در ابتدا تصور می کردند بیت کوین یک پول نقد دیجیتال ناشناس است، زیرا تمام تراکنش ها به صورت انتقال همتا به همتا بین آدرس های کیف پول انجام می شوند که نام مستعار. با این حال، ماهیت عمومی دفتر کل معاملات بیت کوین (“بلاک چین”) به این معنی است که هر کسی می تواند جریان سکه ها را مشاهده کند. این به این معنی است که آدرس های مستعار سطح معنی داری از ناشناس بودن را ارائه نمی دهند، از آنجایی که هر کسی می تواند آدرس طرف مقابل هر تراکنش داده شده را جمع آوری کند و زنجیره تراکنش ها را بازسازی کند.
این فقدان حریم خصوصی در بیتکوین منجر به جریان مهمی از کار برای خصوصی کردن دفتر کل بلاک چین بیتکوین شده است: از لیوانهای متمرکزی که سکهها را به منظور پنهان کردن منشأ آنها برای هزینه خدمات کوچک و تأخیر اضافی، ترکیب میکنند. به زنجیره های جانبی با تراکنش های محرمانه (همانطور که توسط Blockstream مستقر شده است مایع) که مقدار یک تراکنش در زنجیره را با استفاده از رمزگذاری همومورف پنهان می کند. به نرم افزارهای اختلاط غیر حضانت مانند CoinJoin، که در آن گروه بزرگی از کاربران با یکدیگر همکاری می کنند تا چندین پرداخت بیت کوین را در یک تراکنش ترکیب کنند تا اطلاعاتی را مبهم کنند که کدام خرج کننده به چه کسی پرداخت کرده است.
یک راه حل ساده این است که با خلاص شدن از شر بلاک چین تا حد امکان، از نظارت خود بر تراکنش ها خلاص شوید. بنابراین راه حل دیگر پروتکل های لایه 2 هستند، مانند شبکه رعد و برق، یک شبکه کانال پرداخت که در آن کاربران می توانند به صورت دلخواه، بسیاری از پرداخت های خارج از زنجیره را بین خود بدون نیاز به پخش این تراکنش های فردی به بلوک های موجود در بلاک چین بیت کوین انجام دهند.
با این حال، پاشنه آشیل حفظ حریم خصوصی بیت کوین در واقع همین است پخش همتا به همتا. در جزئیات، بیت کوین بر روی یک پخش همتا به همتا در سطح بسته های TCP/IP ساخته شده است، جایی که هم تراکنش ها و هم بلوک های جدید به بقیه شبکه بیت کوین اعلام می شود و بیت کوین را در برابر سانسور مقاوم می کند. با این حال، انعطاف پذیر بودن در برابر سانسور باعث نمی شود که در برابر نظارت مقاومت کنید. آدرس IP (پروتکل اینترنت) شما به بیرون درز می کند موقعیت جغرافیایی تقریبی با هر بسته
هنگامی که یک تراکنش بیت کوین توسط یک گره کامل پخش می شود، مهاجم می تواند تراکنش ها را به آدرس های IP کاربر اصلی و همچنین زمان و اندازه تراکنش های کاربر پیوند دهد. هر کسی می تواند این کار را به سادگی با اجرای کامل انجام دهد ابرگره که به همه هزاران گره بیت کوین نیز متصل می شود و به سادگی ترافیک شبکه را مشاهده می کند. تأخیر تصادفی در ترافیک P2P که توسط بیت کوین پیاده سازی شده است کمی کمک می کند، اما در نهایت می تواند شکست داد.
به طور مشابه، یک ردپای IP در صرافی های رمزنگاری و ارائه دهندگان پرداخت بیت کوین باقی می ماند. در واقع، این نوع «تجزیه و تحلیل ترافیک» حتی میتواند در مورد آن نیز اعمال شود شبکه رعد و برق. نه تنها سازمانهای دولتی مانند NSA میتوانند این نوع حملات را مرتکب شوند، بلکه حتی یک ارائهدهنده خدمات اینترنتی محلی (ISP) میتواند تجزیه و تحلیل ترافیک اتصال شما به اینترنت را از خانه شما انجام دهد.
بدون حریم خصوصی در سطح شبکه پخش همتا به همتا، هر راه حل حفظ حریم خصوصی برای بیت کوین مانند ساختن یک قلعه بر روی شن و ماسه است، با استفاده از رمزنگاری فانتزی بر روی خود بلاک چین – از جمله از طریق به اصطلاح “سکه های حریم خصوصی” مانند Zcashو حتی مونرو – زمانی که پخش اصلی بیتکوین به صورت همتا به همتا در معرض دید همه جهان قرار میگیرد.
برای تامین حریم خصوصی برای پخش همتا به همتای خود در بیت کوین چه کاری می توان انجام داد؟
بیت کوین از طریق VPN
یک راه حل برای مبهم کردن آدرس IP استفاده از VPN (“شبکه خصوصی مجازی” است، اما بهتر است به عنوان یک پروکسی اینترنتی رمزگذاری شده در نظر گرفته شود). به طور خلاصه، نرم افزار VPN یک تونل رمزگذاری شده بین دستگاه مشتری و سروری که توسط یک ارائه دهنده VPN اجرا می شود، ایجاد می کند، که به عنوان یک پروکسی عمل می کند که ارتباطات شبکه را هدایت می کند. بنابراین، آدرس IP محلی شما به آدرس کیف پول یا هویت شما در صرافی رمزنگاری پشتیبانی کننده KYC مرتبط نمی شود.
با این حال، ما اشاره کرده ایم که VPN ها هستند در واقع ناشناس نیست. اگرچه VPN ها می توانند آدرس IP شما را پنهان کنند، اما به دلیل مدل اعتماد متمرکز خود از ضعف های ذاتی رنج می برند. یک ارائه دهنده VPN به عنوان یک قابل اعتماد پروکسی و از این رو می تواند به راحتی تمام فعالیت های شما را در لایه شبکه پیوند دهد. خود VPN نیز نیازی به نظارت بر شما ندارد، زیرا هر کسی که VPN را با دقت تماشا می کند می تواند تراکنش های شما را نیز مرتبط کند. چنین استراق سمع کنندگان شبکه می توانند ترافیک شبکه را که به و از پراکسی VPN جریان می یابد مشاهده کنند و به سادگی ترافیک شبکه مسیریابی شده را بر اساس اندازه و زمان بسته های داده ردیابی کنند و بنابراین به راحتی آدرس IP شما را حتی زمانی که VPN آدرس IP شما را از آن مخفی می کند، استنباط کنند. وب سایت یا گره کامل بیت کوینی که به آن دسترسی دارید.
اکثر مردم یک گره بیت کوین کامل را اجرا نمی کنند. بسیاری از افراد از صرافی ها استفاده می کنند و حتی کاربران سخت افزار بیت کوین که تمایل به استفاده از کیف پول های خودسرپرست دارند، کلاینت های سبک را اجرا می کنند، جایی که یک گره کامل مانند یک پروکسی قابل اعتماد مانند یک VPN عمل می کند. با این حال، فریب نخورید و فکر نکنید که این گره کامل حریم خصوصی را فراهم می کند. گره کامل، و هر کسی که گره کامل را تماشا میکند، میتواند پخشهای بیتکوین و تراکنشهای شما را با کیف پول سبک شما مرتبط کند… و در نتیجه آدرس IP و تراکنشهای شما را با شما مرتبط کند!
بیت کوین بیش از تور
برخلاف VPN های متمرکز، تور یک شبکه غیرمتمرکز از گره ها ایجاد می کند به طوری که هیچ گره ای فرستنده و گیرنده هر بسته شبکه را نمی شناسد. Tor ترافیک را از طریق یک مدار چند جهشی طولانی مدت به صورت زیر هدایت می کند: هر کاربر متصل، یک مدار طولانی مدت باز می کند. جریان، شامل سه رله متوالی و تصادفی انتخاب شده است: محافظ ورودی، رله میانی و رله خروج، و کلیدهای متقارن را بررسی می کند که سپس برای رمزگذاری هر یک از بسته های ارتباطی استفاده می شود. در حالی که پیام در طول مدار حرکت می کند، هر رله لایه رمزگذاری خود را از بین می برد و نام Tor را به عنوان «مسیریاب پیاز» می دهد. اگر تراکنش بیت کوین از طریق Tor ارسال شده باشد، به نظر می رسد که آدرس IP آخرین رله خروج Tor را داشته باشد.
اگرچه Tor بسیار بهتر از هر VPN بود برای شکست دادن دشمنان محلی طراحی شده است که فقط بخش های کوچکی از شبکه را مشاهده می کنند. از آنجایی که بستهها هنوز به همان ترتیبی که وارد شدهاند از Tor خارج میشوند، یک دشمن قدرتمندتر که میتواند کل شبکه را تماشا کند میتواند از یادگیری ماشینی برای ارتباط موفقیت آمیز الگوی ترافیک اینترنت استفاده کند تا فرستنده و گیرنده تراکنش بتوانند کشف شده. این نوع حمله به راحتی می تواند باشد برای تراکنش های بیت کوین اعمال می شود بیش از Tor، و اخیراً، شواهدی وجود دارد که مقادیر زیادی از گرههای خروجی توسط یک موجودیت به خطر افتاده است. در واقع، توسعه دهندگان اولیه بیت کوین، پخش خالص نظیر به نظیر را به استفاده از Tor دقیقاً به همین دلیل ترجیح می دادند. مدارها در Tor نیز ده دقیقه طول می کشند، بنابراین اگر بیش از یک تراکنش بیت کوین از طریق Tor در این بازه زمانی ارسال شود، این تراکنش ها همگی آدرس IP آخرین رله خروج Tor را خواهند داشت. مدارهای جدیدی را می توان با هر تراکنش ساخت، اما این رفتار از پیش فرض Tor متمایز است و به راحتی با استفاده از یادگیری ماشین شناسایی می شود.
تکنیک هایی مانند قاصدک که توسط بیتکوین استفاده میشوند شبیه Tor هستند، با هر بسته جدید قبل از پخش، چندین هاپ ارسال میشود، جایی که هاپها یک “ساقه” و پخش “گل” هستند و بنابراین شبیه قاصدک هستند. اگرچه استفاده از قاصدک بسیار بهتر از عدم استفاده از آن است، یک دشمن قدرتمند میتواند به سادگی ساختمان مدار تصادفی قاصدک را مشاهده کند و از آن برای بینام کردن فرستنده و گیرنده استفاده کند.
بیت کوین از طریق میکس نت
برخلاف Tor و VPN ها، یک mixnet بسته ها را مخلوط می کند. این بدان معناست که به جای اینکه بسته ها از یک گره در میکس نت به همان ترتیبی که بسته ها وارد می شوند خارج شوند، بسته ها به تأخیر می افتند و سپس با بسته های دیگر مخلوط می شوند، بنابراین بسته ها به ترتیب دیگری از میکس نت خارج می شوند.
همانطور که توسط دیوید چاوم در pre-Tor پیشگام بود کاغذی که میکس نت ها را در سال 1981 اختراع کردیک راه برای فکر کردن در مورد آنها این است که در هر “hop” در شبکه میکس، گره میکس بسته ها را مانند یک دسته کارت به هم می زند. مانند Tor، شکلی از «رمزگذاری پیاز» استفاده میشود و بستهها همه به یک اندازه با استفاده از ابوالهول قالب بسته این همان بسته Sphinx است که در شبکه لایتنینگ استفاده می شود، اما در ابتدا برای میکس نت ها ساخته شده بود.
Nym نوعی میکس نت است که در آن بسته ها با استفاده از یک فرآیند آماری به تأخیر می افتند که هر دو تخمین میانگین تأخیر بسته را می دهد اما ارائه می دهد. حداکثر ناشناس بودن همانطور که مشخص نیست چه زمانی هر بسته داده شده مخلوط می شود. بسته ها از برنامه ای مانند کیف پول بیت کوین از طریق یک دروازه، سپس سه گره مخلوط و در نهایت از یک دروازه ارسال می شوند. بر خلاف Tor و VPN ها، بسته ها هر کدام به صورت جداگانه از طریق شبکه ارسال می شوند. با Nym، بسته های ساختگی اضافه می شوند تا ناشناس بودن بسته ها افزایش یابد.
در مقایسه با Tor و VPN ها، میکس نت ها برای بیت کوین مناسب هستند. بستههای بیتکوین به طور طبیعی در بستههای Sphinx قرار میگیرند، همانطور که در شبکه لایتنینگ دیدیم، و مسیریابی بستههای بیتکوین بهجای یک مدار مورد نیاز برای یک صفحه وب، منطقیتر است.
مانند VPN و Tor، mixnet ها آدرس IP بسته را مخفی می کنند، اما برخلاف Tor و VPN، به هر بسته می توان مسیر جدیدی داده و آدرس IP خروجی را دریافت کرد. با توجه به ارسال بسته های نامرتب و اضافه شدن بسته های جعلی، شناسایی فرستنده و گیرنده بسته برای یادگیری ماشینی دشوارتر است. اتصال بیت کوین از کیف پول ها به گره های کامل از استفاده از یک میکس نت سود می برد، زیرا پخش در برابر مهاجمان بسیار بیشتر از استفاده از Dandelion محافظت می شود.
اگرچه مرتب کردن مجدد بسته ها به طور طبیعی تمایل دارد که میکس نت هایی مانند Nym را کندتر از Tor کند، با تأخیر همچنان می توان ناشناس ماندن معقولی را به دست آورد – تا زمانی که افراد کافی از میکس نت استفاده می کنند! – در عرض چند ثانیه تا چند دقیقه یکی از راههای مشاهده میکسنتها، نسخه کندتر، اما ناشناستر شبکه لایتنینگ است.
در نهایت، میکس نت ها فقط برای بیت کوین نیستند. همانطور که Tor برای مرور وب با استفاده از مدارهای همزمان مناسب است، میکسنتها برای هر نوع ترافیکی که به طور طبیعی در پیامهای ناهمزمان مانند پیامرسانی فوری قرار میگیرد، مناسب هستند. یکی از موارد قاتل میکسنتها قبل از بیتکوین، ارسالکنندگان ایمیلی بود که ایمیلها را بهصورت ناشناس ارسال میکردند.
سایفرپانک های اولیه مانند آدام بک سعی کردند میکس نت ها را به بازار بیاورند تا ایمیل های ناشناس را در شبکه آزادی. بازگشت اختراع “اثبات کار” از طریق هش کش تا حدی برای جلوگیری از هرزنامه ایمیل ناشناس، که در آن حتی مقدار کمی از کار مانند حل یک پازل هش می تواند مانع از هجوم هرزنامه های مخرب به افراد با ایمیل های ناشناس شود.
Cypherpunks در نهایت از میکسنتهایی مانند استفاده کردند میکس مستر، ساخته شده توسط لن ساسمن، و میکسمینیونساخته شده توسط جورج دانزیس و بنیانگذاران Tor (قبل از شروع کار بر روی Tor)، به منظور پنهان کردن هویت خود به صورت آنلاین. بنابراین، جای تعجب نیست که مفاهیمی مانند اثبات کار که از تلاش برای ایجاد ایمیل ناشناس با mixnet ها سرچشمه می گیرد، به بیت کوین ختم می شود. اگر ساتوشی ناکاموتو هنگام انتشار بیت کوین از یک میکس نت برای مخفی کردن هویت خود در لیست های بحث ایمیل استفاده کند اصلاً تعجب آور نخواهد بود.
در حال حاضر، Tor و Dandelion بهترین راهحلهایی هستند که ما برای حفظ حریم خصوصی بیتکوین در سطح شبکه داریم، با این حال، بازگشت mixnets برای اینکه بیتکوین بتواند به حریم خصوصی و امنیت واقعی در برابر دشمنان قدرتمند – حتی در سطح دولتهای ملی – دست یابد، ضروری است.

لن ساسامان، خالق سایفرپانک Mixmaster mixnet، در بلاک چین جاودانه شد. منبع.
این یک پست مهمان توسط هری هالپین و آنیا پیوتروسکا است. نظرات بیان شده کاملاً متعلق به خود آنها است و لزوماً نظرات BTC Inc یا را منعکس نمی کند مجله بیت کوین.
دیدگاهتان را بنویسید