Apa itu Anti Peluru? Panduan Transaksi Rahasia Cryptocurrency

Privasi transaksi adalah komponen integral dari cryptocurrency dan salah satu yang paling penting bagi banyak pengguna. Sementara Bitcoin sering dicirikan sebagai media transfer nilai anonim oleh outlet media arus utama, kenyataannya adalah bahwa Bitcoin hanya pseudo anonim.

Buku besar Bitcoin adalah sepenuhnya transparan dan meskipun identitas pengguna tersembunyi di balik alamat alfanumerik, ada cara untuk melacak dan membuat korelasi antara alamat dan identitas. Pengaburan identitas memberikan tingkat anonimitas bagi pengguna, namun, jumlah yang ditransfer dalam setiap transaksi terlihat, meninggalkan tingkat kerahasiaan tertentu yang hilang.

Sebagai solusi untuk masalah ini, beberapa cryptocurrency yang berfokus pada privasi mengadopsi penggunaan Transaksi Rahasia (CTs), yang mengaburkan jumlah yang ditransfer dalam transaksi menggunakan komitmen (secara khusus Komitmen Pedersen) dengan jumlah.

Tanpa transparansi publik dari nilai yang ditransfer saat CT diterapkan, memverifikasi bahwa transaksi valid memerlukan penggunaan bukti jangkauan untuk memastikan bahwa jumlah input transaksi lebih besar dari jumlah output transaksi serta semua nilai transaksi positif.

Bukti rentang ini dilampirkan ke setiap transaksi dan menghasilkan ukuran transaksi yang jauh lebih besar yang dapat menyebabkan transaksi dengan banyak keluaran yang membutuhkan bukti rentang ganda, semakin meningkatkan ukuran transaksi, dan menurunkan efisiensi verifikasi dan penyimpanan. Memasuki anti peluru.

Latar Belakang Antipeluru

Antipeluru diusulkan oleh Stanford's Applied Cryptography Group (ACG) pada bulan Desember 2017 di sebuah kertas akademis dengan kontribusi dari University College of London dan Blockstream.

anti peluru adalah "argumen nol-pengetahuan baru dari sistem pengetahuan, untuk membuktikan bahwa nilai komitmen rahasia terletak pada interval tertentu." Nama antipeluru dikreditkan ke Shashank Agrawal karena menggambarkan mereka sebagai "pendek seperti peluru, dengan asumsi keamanan anti peluru."

Dipuji sebagai kemajuan yang efisien dan berguna dalam memverifikasi komitmen CT, antipeluru adalah bukti tanpa pengetahuan yang singkat dan non-interaktif yang tidak memerlukan pengaturan tepercaya. Mereka secara efektif merupakan bentuk pembuktian jangkauan yang jauh lebih efisien dan aman yang menggunakan metode pemeriksaan tanpa pengetahuan seperti yang terlihat pada zk-SNARKS dan STARK, tetapi tidak memerlukan pengaturan tepercaya seperti yang dipersyaratkan dengan zk-SNARKS dan tidak sebesar STARK. Penerapannya dapat bermanfaat dalam berbagai sistem dan situasi yang berbeda, yang banyak di antaranya diuraikan secara langsung dalam makalah akademis.

Antipeluru sangat cocok untuk sifat blockchain yang terdistribusi dan tidak dapat dipercaya dan dapat menciptakan penghematan biaya jangka panjang yang substansial, penghematan ruang yang sangat besar, biaya yang lebih rendah, dan waktu verifikasi yang lebih cepat daripada implementasi bukti jangkauan saat ini. Sebelum menyelami cara kerja antipeluru, penting untuk memahami dua istilah terlebih dahulu, bukti jangkauan dan bukti tanpa pengetahuan.

Bukti Jangkauan

Pada dasarnya, bukti rentang adalah bentuk validasi komitmen yang memungkinkan siapa pun untuk memverifikasi bahwa komitmen mewakili jumlah dalam rentang tertentu, tanpa mengungkapkan apa pun tentang nilainya (dikenal sebagai nilai rahasia).

Misalnya, bukti rentang sederhana dapat digunakan untuk memvalidasi bahwa usia seseorang adalah antara 28 dan 52 tahun tanpa benar-benar mengungkapkan usia pasti orang tersebut.

Ini memiliki konsekuensi penting untuk validasi transaksi rahasia. Dalam cryptocurrency yang berfokus pada anonimitas seperti Monero, ini digunakan untuk memverifikasi bahwa jumlah pembayaran adalah positif, tanpa benar-benar mengungkapkan jumlah yang ditransfer dalam transaksi.

Lebih khusus lagi, dalam sistem berbasis output transaksi, ini membuktikan bahwa input yang dikomit lebih besar dari jumlah output yang dikomit tanpa benar-benar mengungkapkan input atau output yang dikomit.

Menurut makalah Stanford pada saat itu, “Semua implementasi transaksi rahasia saat ini menggunakan rentang bukti atas nilai komitmen, di mana ukuran bukti linier dalam n."

Bagian penting dari antipeluru adalah "linier in" n", yang berarti rentang bukti skala secara linier dengan jumlah output dan bit dalam rentang bukti.

Hasilnya adalah bahwa di CTs, rentang bukti mengambil sebagian besar ukuran transaksi. Sebelum antipeluru, ini adalah masalah besar karena ukuran blockchain dari cryptocurrency yang berfokus pada anonimitas yang menggunakan CT, seperti Monero, tumbuh jauh lebih cepat daripada cryptocurrency biasa yang tidak menggunakan CT.

Akhirnya, ukuran blockchain yang menggunakan CT akan menjadi sangat tidak praktis bagi banyak pengguna yang tidak memiliki ruang disk yang diperlukan untuk mengunduh seluruh blockchain, secara tidak langsung mempengaruhi desentralisasi node penuh.

Bukti Tanpa Pengetahuan

Jika Anda membaca ini, maka Anda mungkin pernah mendengar tentang bukti tanpa pengetahuan di dunia cryptocurrency sebelumnya karena mereka mewakili konsep yang sangat menarik yang didasarkan pada beberapa matematika yang mengintimidasi. Konsepnya sulit untuk dipahami, tetapi implementasinya dikombinasikan dengan fakta bahwa institusi akademis memajukan konsep tersebut lebih jauh, seperti yang diterapkan pada cryptocurrency, adalah tanda yang sangat menggembirakan bagi industri ini.

Pada dasarnya, zero-knowledge proof adalah metode dalam kriptografi dimana satu pihak dapat membuktikan kepada pihak lain bahwa mereka mengetahui nilai suatu variabel. y tanpa menyampaikan informasi lain selain dari fakta bahwa mereka mengetahui nilai dari y.

Secara tradisional, ini menyiratkan bahwa pemverifikasi dan pembukti memiliki beberapa bentuk interaksi di antara mereka. Namun, anti peluru adalah non-interaktif zero-pengetahuan argumen pengetahuan, yang merupakan varian spesifik dari pembuktian tanpa pengetahuan di mana tidak ada interaksi yang diperlukan antara pembukti dan pemverifikasi.

Hal ini memungkinkan pembuktian bahwa nilai yang dikomit berada dalam kisaran tertentu dengan mengandalkan asumsi logaritma diskrit dan menggunakan Fiat-Shamir heuristik untuk membuat mereka non-interaktif.

Jadi Apa itu Anti Peluru?

Kembali ke anti peluru. Seperti yang baru saja disebutkan, antipeluru mengandalkan asumsi logaritma diskrit untuk keamanan dan menggunakan heuristik Fiat-Shamir agar menjadi non-interaktif.

Hal ini menyebabkan antipeluru meningkat dalam ukuran hanya secara logaritmik dengan jumlah output dan ukuran bukti jangkauan. Hasilnya adalah ukuran transaksi yang menerapkan CT dapat dikurangi secara substansial.

Monero menyatakan bahwa mereka telah mencapai pengurangan 80% dalam ukuran transaksi memanfaatkan antipeluru yang mengarah pada pengurangan biaya 80% juga.

Antipeluru tidak hanya dapat membantu mengurangi ukuran transaksi yang menggunakan CT, tetapi juga memungkinkan penyelidik untuk menggabungkan beberapa bukti rentang untuk transaksi dengan banyak keluaran menjadi satu bukti singkat.

Alih-alih transaksi dengan banyak keluaran yang memerlukan bukti rentang untuk setiap keluaran, semuanya dapat digabungkan menjadi satu. Selanjutnya, validasi antipeluru lebih efisien tidak hanya dalam ukuran, tetapi juga waktu.

Di luar zk-SNARKS, yang memverifikasi lebih cepat daripada antipeluru, waktu untuk memverifikasi antipeluru lebih rendah daripada bukti jangkauan yang ada, yang mengarah ke validasi blockchain yang lebih cepat.

Yang penting, antipeluru tidak memerlukan pengaturan tepercaya. Penyiapan tepercaya adalah penyiapan satu kali kontroversial yang diperlukan saat menggunakan zk-SNARKS bukti tanpa pengetahuan.

Masalahnya adalah bahwa pengaturan satu kali ini mengharuskan pengguna untuk secara implisit mempercayai siapa pun yang membuat kunci untuk pengaturan satu kali untuk menghancurkannya setelah selesai, jika tidak mereka dapat digunakan untuk menciptakan tak terbatas jumlah token asli, tanpa diketahui.  Jelas, ada masalah serius dengan pengaturan tepercaya.

Bukti antipeluru jauh lebih pendek daripada bukti jangkauan lainnya dan “memungkinkan masukan menjadi komitmen Pedersen terhadap unsur saksi."

Implikasi yang dihasilkan dari mereka adalah bukti pengetahuan nol yang singkat dan non-interaktif memungkinkan antipeluru untuk dioptimalkan dan diterapkan pada berbagai situasi seperti mendukung protokol komputasi Multi-pihak (MPC) yang efisien serta menerapkan kontrak pintar yang kompleks dan menjaga privasi.

Aplikasi Anti Peluru

Antipeluru secara efisien mendukung protokol MPC sederhana yang “memungkinkan banyak pihak dengan nilai komitmen rahasia untuk bersama-sama menghasilkan satu bukti rentang kecil untuk semua nilai mereka, tanpa mengungkapkan nilai rahasia mereka satu sama lain."

Pada dasarnya, dengan transaksi rahasia yang kompleks yang memiliki masukan dari banyak pihak, protokol MPC yang mereka usulkan akan dapat menggabungkan semua bukti yang diperlukan menjadi satu bukti singkat untuk seluruh transaksi.

Efisiensi dan penghematan yang diberikan oleh ini tidak dapat diremehkan.

Protokol Provisions adalah inovasi yang memungkinkan pertukaran Bitcoin untuk membuktikan bahwa mereka pelarut tanpa mengungkapkan informasi lainnya.

Ini merupakan langkah penting dalam memverifikasi solvabilitas bursa jika tidak dianggap tidak dapat dipercaya dan bangkrut tanpa bursa benar-benar harus membuka pembukuannya kepada publik.

Protokol bergantung pada bukti jangkauan “untuk mencegah pertukaran memasukkan akun palsu dengan saldo negatif.“Ukuran bukti ini sangat besar dan linier dalam jumlah pelanggan.

Antipeluru mewakili pengganti alami untuk bukti pengetahuan nol non-interaktif yang digunakan dalam protokol Ketentuan dan dapat mengurangi ukuran ukuran bukti keseluruhan untuk pertukaran hingga hampir 300 kali lipat.

Kontrak pintar yang sangat ekspresif di Ethereum bersifat publik dan tidak memberikan tingkat privasi pada parameter kontrak.

Bukti pengetahuan nol non-interaktif telah diusulkan sebagai mekanisme privasi dalam kontrak, namun, perhitungan kontrak terbatas dan mahal di seluruh jaringan blockchain. SNARK adalah solusi potensial lainnya tetapi secara bermasalah, memerlukan pengaturan tepercaya. Anda dapat melihat ke mana arahnya.

Antipeluru, sebagai bukti singkat yang tidak memerlukan pengaturan tepercaya sangat cocok untuk peran pelestarian privasi dalam kontrak cerdas ekspresif.

Meskipun sebagai drop-in langsung, antipeluru tidak murah dalam hal ini, dalam kombinasi dengan model delegasi insentif, validitas bukti tidak perlu dilakukan kecuali ada pihak yang menantang verifikasinya.

Pihak yang mengajukan tantangan yang salah akan dihukum, dan selanjutnya, desain ini dapat didukung dengan komputasi multi-partai yang efisien.

Kesimpulan

Antipeluru adalah inovasi penting dan dapat diterapkan secara luas di bidang penting penelitian bukti tanpa pengetahuan dan protokol lain yang digunakan untuk mengamankan dan mengaburkan jumlah transaksi.

Tradeoff yang melekat dengan transaksi rahasia telah menjadi ukuran yang lebih besar. Dengan antipeluru, peluang untuk secara signifikan mengurangi kompromi ini sambil menjaga privasi dan keamanan merupakan langkah maju yang besar.

Karena lebih banyak penekanan diberikan pada protokol dasar yang digunakan untuk mengamankan transaksi dan memberikan anonimitas, akan menarik untuk melihat bagaimana akademisi merespons dan terus mengembangkan teknologi di ujung tombak bidang yang sudah berada di garis depan inovasi.