Acompanhe-me se puder — como funcionam os conjuntos de anonimato prospectivos do Bitcoin

Vamos falar sobre os “conjuntos de anonimato voltados para o futuro” da Whirlpool – a multidão na qual você está se escondendo.

Até o momento, você pode estar familiarizado com a implementação do Whirlpool CoinJoin, que está disponível no Samourai Wallet aplicativo móvel ou Carteira Pardal aplicativo de desktop. Quando você participa de um Whirlpool CoinJoin, você ganha privacidade colaborando em uma transação multipartidária que deixa qualquer um olhando on-chain coçando a cabeça enquanto tenta decifrar para onde seu bitcoin foi.

Um Whirlpool CoinJoin é como qualquer outra transação bitcoin, composta de entradas e saídas. No entanto, cada entrada é fornecida por uma carteira bitcoin diferente e cada saída é retornada para uma das carteiras participantes. Essa transação é organizada pelo coordenador central da Whirlpool da Samourai Wallet, o tempo todo sem que o coordenador saiba qual entrada pertence a qual saída (“cega”) e sem que você abra mão da custódia do seu bitcoin.

Digamos que é o final do mês e eu acabei de ser pago pelo meu empregador. Antes de gastar qualquer um dos meus bitcoins, primeiro desejo usar a Whirlpool para obter alguma privacidade voltada para o futuro. Afinal, o blockchain do bitcoin é um livro-razão público e sinto que é meu direito que meu empregador não saiba o que faço em minha vida privada, incluindo eles sabendo meus hábitos de consumo.

Entro na Whirlpool, fornecendo uma das entradas e participo de uma transação que se parece com isso:

• 5 x UTXOs de entrada.
• 5 x UTXOs de saída.

• Cada UTXO de entrada pertence a uma das cinco carteiras participantes.
• Cada saída UTXO pertence a uma das cinco carteiras participantes.
• Todos os UTXOs de saída são iguais.

Observando on-chain é impossível determinar qual das cinco saídas é minha. A razão pela qual é “impossível” é porque todos os links determinísticos são quebrados entre o lado de entrada e saída da transação. Então, se meu empregador sorrateiro decidisse que tentaria espionar meus hábitos de consumo depois que eu fosse pago, eles veriam que eu “entrei” na Whirlpool e agora teriam que supor que estou me escondendo em uma multidão de cinco, certo? Bem, eu poderia estar me escondendo em uma multidão maior que cinco. Entre nos conjuntos de anonimato prospectivos da Whirlpool…

Conjuntos de anonimato prospectivos da Whirlpool

Quando você usa a Whirlpool, dependendo do tamanho do pool escolhido, seu bitcoin é dividido em pedaços menores em um dos seguintes tamanhos de denominação: 0.5 BTC, 0.05 BTC, 0.01 BTC ou 0.001 BTC. Devido à arquitetura da Whirlpool, as saídas que permanecem nesses tamanhos de denominação de pool podem ser remixadas sem custo adicional para o usuário (mais sobre isso posteriormente).

Após minha primeira mixagem, se eu ou um de meus colegas de mixagem remixar, a multidão na qual estou me escondendo (conjunto de anonimato prospectivo) aumenta de cinco para nove.

Minha saída igual UTXO não precisa remixar para a multidão em que estou me escondendo para crescer. Seja meu UTXO que remixa ou um dos meus pares de mixagem, não há como dizer na cadeia qual UTXO da primeira mixagem foi remixada. Agora existem nove saídas iguais conectadas à minha primeira mixagem, então meu empregador espião teria que assumir que eu poderia ser qualquer uma delas.

Este próximo gráfico demonstra como a multidão na qual estou me escondendo pode crescer sem que eu remixe. Após minha primeira mixagem, meu UTXO, o círculo vermelho, permanece em um tamanho de denominação de piscina Whirlpool e não foi remixado. No entanto, dois dos meus colegas de mixagem continuaram a remixar e agora há mais quatro CoinJoins associados à minha primeira mixagem. Para calcular meu novo conjunto de anonimato prospectivo, aqui eu contaria os UTXOs de saída igual (círculos laranja) mais meu próprio UTXO de saída igual (círculo vermelho) e chego a uma multidão de 21.

Na cadeia, os círculos laranja são indistinguíveis do meu círculo vermelho, portanto, meu empregador teria que buscar todas as 21 pistas diferentes se quisessem me rastrear desde que “entrou” na Whirlpool. Mesmo que eles tentassem manter o controle, eles não poderiam dizer com certeza qual dos 21 UTXOs eu sou.

Como é remixar grátis?

Antes de discutir mais sobre conjuntos de anonimato voltados para o futuro e olhar para alguns exemplos do mundo real, para os não iniciados, vale a pena detalhar exatamente como a remixagem é gratuita na Whirlpool.

Quando você “entra” pela primeira vez na Whirlpool, sua carteira Samourai ou Sparrow transmite o que é chamado de “Transação Zero”, ou Tx0 para abreviar. Esta é uma pré-transação antes de “pular na piscina” e faz três coisas:

1. Pré-mistura de UTXO/s: divide seu bitcoin em UTXOs de menor denominação, além de um pouco mais.
2. Taxa fixa da piscina: paga a Carteira Samourai ou Sparrow por coordenar a transação da Whirlpool.
3. Mudança Doxxic: retorna para você qualquer bitcoin que seja muito pequeno para ser misturado. Isso é chamado de doxxic, pois ainda está associado ao histórico anterior que seu bitcoin possui.¹

Dê uma olhada aqui neste Tx0 do mundo real nos seguintes exploradores de blocos:

Transaction ID: bcb4d9dfde37215f2ede6142c651981e22f70e549c03cd341a71dffe8b2dce57

No gráfico abaixo, observe que 3 x UTXOs premix foram criados neste Tx0, todos pertencentes à mesma carteira e destinados a serem misturados no pool de 0.001. Observe também que cada um desses UTXOs tem um valor ligeiramente maior do que o tamanho do pool escolhido. Segure esse pensamento!

Vale a pena mencionar aqui um aspecto muito importante de um Tx0; gestão da mudança Doxic. A mudança Doxxic é o seu bitcoin que ainda mantém qualquer histórico associado anteriormente, no entanto, é muito pequeno para ser Whirlpool¹. O Tx0, por design, retorna a alteração Doxxic para uma área diferente em sua carteira do que seu bitcoin que foi misturado. Isso significa que é impossível dar um tiro no pé criando acidentalmente uma transação no futuro em que você gasta seu bitcoin misto na mesma transação que sua alteração Doxxic. Fazer isso descontrairia os benefícios de privacidade do CoinJoining.

Agora você está pronto para misturar. Um por um, seus UTXOs pré-misturados são selecionados pelo coordenador da Whirlpool para participar de seu primeiro CoinJoin. Um dos seus UTXO pré-misturados será uma das cinco entradas na transação CoinJoin.

O coordenador da Whirlpool também organiza um segundo UTXO pré-mix para participar (“peer pre-mix UTXO”)². Este UTXO de pré-mistura de pares adicional é da carteira de outro usuário que acabou de passar pelo mesmo processo que você passou quando entrou na Whirlpool. Lembre-se de como quando você cria sua transação zero, seu bitcoin é dividido em vários UTXOs denominados de tamanho de pool, além de um pouco mais? Bem, se você somar o “pouco extra” do UTXO pré-mixado e o UTXO pré-mixado peer, é isso que paga as taxas do minerador pela transação CoinJoin. No gráfico abaixo o valor a ser pago aos mineradores de bitcoin é 907 sats mais 907 sats, totalizando 1,814 sats.

Agora é a vez do remixer brilhar. O coordenador da Whirlpool seleciona aleatoriamente três UTXOs remixadas que já passaram pela primeira mixagem. Os três UTXOs remixados estão em suas respectivas carteiras e, importantemente, permanecem na “capacidade não utilizada” da Whirlpool, pois não foram gastos por seus proprietários. Desde que a carteira associada esteja online se comunicando com o coordenador da Whirlpool, eles são elegíveis para remixagem.

Então, para recapitular:

• Seu UTXO pré-mixado: paga as taxas de minerador CoinJoin
• UTXO de pré-mistura de pares: paga pelas taxas do minerador CoinJoin
• Remixando UTXOs: participa do CoinJoin gratuitamente (também chamado de “freerider”)

Uma vez que o CoinJoin tenha sido organizado entre cinco carteiras separadas, a transação é transmitida para a rede Bitcoin automaticamente. Cinco entradas na transação foram destruídas, criando cinco novas saídas iguais indistinguíveis. Todas as saídas iguais agora são elegíveis para remixagem se seus proprietários assim o desejarem.

Embora a remixagem de UTXOs seja chamada de “freeriders”, eles são essenciais para a arquitetura da Whirlpool não apenas por fornecer anonimato prospectivo para os pré-mixers que estão pagando as taxas de mineração da CoinJoin, mas também estão aumentando o anonimato definido para seus pares de mixagem anteriores.

Também é importante observar que seus UTXOs (seja um pré-mixado ou remixado) sempre serão misturados em sua própria transação CoinJoin. Vários UTXOs em sua carteira nunca serão misturados na mesma transação Whirlpool CoinJoin, pois isso fornece as melhores garantias não definidas e também impede que usuários ou entidades Sybil ataquem a Whirlpool.

TLDR: A nova liquidez “entrando” na Whirlpool cobre a taxa de mineração para cada transação Whirlpool CoinJoin. Aqueles UTXOs que já “entrou” na Whirlpool e passaram por seu primeiro mix (pagando a taxa fixa do pool mais a taxa do minerador) não pagam um único satoshi a mais para participar dos remixes, desde que permaneçam no tamanho da denominação do pool / capacidade não gasta .

Conjuntos de anonimato prospectivos da Whirlpool (continuação)

A teoria é ótima, mas como você, como usuário da Whirlpool, pode calcular o tamanho da multidão em que está se escondendo? Tente usar Visualizador de gráfico de transações da OXT para procurar sua primeira transação mix CoinJoin, então:

1. Expanda manualmente cada saída que é remixada.
2. Marque em laranja qualquer UTXO que não seja gasto (permanecendo em uma denominação do tamanho de uma piscina da Whirlpool).
3. Marque em laranja qualquer UTXO que for gasto (saindo da Whirlpool).

Adicione as linhas laranjas para obter seu conjunto de anonimato prospectivo (33 neste exemplo abaixo).

Isso funciona bem para números menores, mas as misturas da Whirlpool ocorrem com frequência (média de 211 misturas por dia no pool de 0.001 até agora durante 2022). A contagem manual de conjuntos de anonimato prospectivos pode se tornar rapidamente impossível. Ferramenta de estatísticas de redemoinho de fila…

Ferramenta de Estatísticas Whirlpool foi feito pelos desenvolvedores do Samourai Wallet para permitir que os usuários verifiquem os conjuntos de anonimato que são obtidos usando o Whirlpool. Usando um conjunto de scripts python, ele calcula rapidamente o conjunto de anonimato prospectivo para você. Digite um ID de transação para o seu primeiro mix e ele dirá o tamanho da multidão em que você está se escondendo desde que ocorreu o Whirlpool CoinJoin.

Porque eu corro um Nó RoninDojo, Whirlpool Stats Tool é pré-instalado e fácil de usar seguindo o guia em seu wiki.

Usando a ferramenta nos últimos 93 dias, tenho monitorado o conjunto de anonimato prospectivo deste ID de transação Whirlpool CoinJoin:

1fed0d526e89cd3f2ac14be0cfc1fe13e5cb8a772977551f0922f0c6907ab8f3

Vamos ver o quão grande é a multidão em que seus participantes estão se escondendo:

28 dias após a mistura: conjunto de anonimato prospectivo = 1,644

35 dias após a mistura: conjunto de anonimato prospectivo = 6,722

93 dias após a mistura: conjunto de anonimato prospectivo = 35,214 (como mostrado na ferramenta de estatísticas da Whirlpool no meu RoninDojo abaixo).

Escondido em uma multidão de 35,000, agora é impossível (ouso dizer) para qualquer pessoa, incluindo uma empresa de vigilância em cadeia, determinar onde está o bitcoin do participante original da mistura. Talvez eles já tenham saído da Whirlpool e gastado seu bitcoin, ou talvez tenham ficado por aqui para obter remixes gratuitos.

O que acho interessante sobre esse ID de transação específico é que, no momento em que escrevi este artigo, uma das saídas permanece não gasta (assim como o círculo vermelho do gráfico anterior). Essa saída não gasta permaneceu assim desde que a transação foi confirmada no bloco 728,735 em 24 de março de 2022.

Mesmo que este UTXO não tenha mudado, ele se beneficiou da arquitetura da Whirlpool, já que três dos outros participantes passaram a remixar. Isso permitiu que essa saída não gasta de 0.001 BTC ganhasse um conjunto maior de anonimato prospectivo sem se remixar. Se nenhuma das saídas dessa transação fosse remixada, o conjunto de anonimato prospectivo permaneceria em cinco.

É importante lembrar que todos os links determinísticos são quebrados após um mix, mas você obtém maiores benefícios de privacidade se você ou outros colegas remixarem. Vamos dar uma olhada em algumas estatísticas de conjunto de anonimato mais prospectivas de alguns CoinJoins…

Mais exemplos de conjuntos de anonimato prospectivos da Whirlpool

Transação ID:
c0f11a33a3f2470bb4252c155ced5eb670aaf0ed2f0eef8674dc90c52905860d
Dois dias após a mistura: conjunto de anonimato prospectivo = 77

Transação ID:

5f5631356692b4744413a61b4e91c41c3df5ae376b66990052a8628b570e8353
Sete dias após a mixagem: conjunto de anonimato prospectivo = 380

Transação ID:

901f20a383189c496a8774eb8cafeaa956f8c3393ee41701f163c0c2acf54286

Dez dias após a mistura: conjunto de anonimato prospectivo = 1,466

Agricultura de privacidade

Depois de entrar na Whirlpool, sua primeira mixagem é rápida, e o CoinJoin em que você participou funcionou como planejado, quebrando todos os links determinísticos. Agora você está ansioso para obter alguns remixes gratuitos, mas se perguntando "Quantos remixes posso esperar em uma semana?" Essa é uma pergunta comum feita por novos usuários da Whirlpool que ingenuamente contam apenas seus ganhos de privacidade em termos de quantos ciclos de mix cada um de seus UTXOs participou.

É claro que a remixagem aumenta seu próprio conjunto de anonimato voltado para o futuro, mas não se esqueça de que outros colegas de mixagem que remixam também aumentam sua privacidade voltada para o futuro.

“Mas quantos remixes posso esperar em uma semana?!” Antes de responder, precisamos considerar o seguinte:

1. Novos usuários que entram na Whirlpool pagam pelo ciclo CoinJoin. Assim, somente quando uma nova liquidez entrar na Whirlpool você terá a chance de remixar.
2. Outros usuários (“freeriders”) também estão esperando para obter remixes gratuitos. O coordenador da Whirlpool seleciona freeriders aleatoriamente para participar de remixes, então há uma espécie de competição, pois todos querem ser escolhidos.
3. Cada tamanho de piscina da Whirlpool tem características de comportamento diferentes.

Vamos explorar estes um por um.

Aqui estão as frequências semanais do ciclo CoinJoin por tamanho de pool para 2022.

Sem surpresa, o pool de 0.001 BTC é o pool mais ativo em termos de contagem de ciclos.

Quanta competição de freerider existe em cada pool? Para obter esta estatística (e muitas outras, incluindo frequências de ciclo), você pode usar o Telegrama Whirlbot.

Para cada CoinJoin, o coordenador da Whirlpool escolhe três freeriders aleatoriamente para participar.²

Como freerider, há mais competição nas piscinas menores, com ciclos CoinJoin mais frequentes. As piscinas maiores têm o oposto, menos competição de freerider, com ciclos CoinJoin menos frequentes.

Finalmente, vamos voltar nossos pensamentos para as características de comportamento de cada pool com base no uso histórico da Whirlpool. Se você é usuário da Whirlpool há algum tempo, provavelmente notou que os pools menores são usados ​​de forma mais consistente diariamente com um fluxo constante de liquidez. Se eu fosse adivinhar, é porque eles são a barreira mais baixa à entrada e provavelmente serão usados ​​para gastos diários. Os pools maiores, por outro lado, embora quase nunca tranquilos, veem maiores picos e vales de nova liquidez – e quando chove, chove.

Então agora você entende que os remixes que você veria em uma semana dependem da nova liquidez entrando na Whirlpool, da seleção aleatória do coordenador e das características do tamanho do pool que você está usando. Com base no uso médio da Whirlpool até o momento em 2022, sua carteira provavelmente receberá de 5 a 25 remixes por semana. Embora a seleção de coordenadores seja aleatória, você poderia, em teoria, obter menos ou mais, e isso ainda seria classificado como normal.

Uma maneira de considerar tudo isso é que aguardar os remixes é como a agricultura de rendimento para a privacidade do bitcoin, e aqueles que são pacientes e continuam mantendo seu remix de bitcoin até que precisem gastar no futuro estão recebendo juros na forma de maior anonimato. Paciência paga.

Seja elegível para remixar 24/7

Para ser um freerider, você deseja que sua carteira esteja em comunicação com o coordenador da Whirlpool 24 horas por dia, 7 dias por semana. Dessa forma, quando uma mixagem estiver prestes a ocorrer, você terá a chance de ser escolhido pelo coordenador para inclusão como remixer. Portanto, você desejará fazer um dos seguintes:

1. Deixe a tela do serviço Whirlpool aberta e ativa em seu Aplicativo móvel Samourai Wallet. Este é o menos prático e alguns dispositivos Android podem matar serviços em segundo plano, então alguns, mas nem todos os usuários têm resultados positivos ao conseguir remixes dessa maneira.
2. execute o Aplicativo de desktop Whirlpool GUI no seu computador (vinculado à sua Carteira Samourai). Esta é, de longe, a menor barreira à opção de entrada para usuários do Samourai e tem maior confiabilidade para conexões pela rede Tor. Ao deixar seu computador ligado, com o aplicativo de desktop Whirlpool GUI em execução, você está qualificado para remixar.
3. Executar um Nó RoninDojo. Depois de vincular sua Carteira Samourai ao back-end do seu nó, você pode desligar seu telefone ou computador e sempre estará qualificado para remixagem. Uma barreira de entrada um pouco maior, mas os benefícios superam em muito os obstáculos.
4. Misture no Aplicativo para desktop da carteira Sparrow. Sparrow integrou a Whirlpool em seu software de carteira em setembro de 2021, compartilhando o mesmo pool de liquidez que os usuários da Samourai Wallet. Sparrow tem uma variedade de outros recursos e também permite que você misture ao armazenamento a frio. Para elegibilidade de remixagem, certifique-se de que seu computador permaneça ligado com o aplicativo Sparrow em execução.

Capacidade não utilizada da Whirlpool: uma verdadeira medida do sucesso da Whirlpool?

A capacidade não gasta da Whirlpool é a quantidade atual de bitcoin que foi misturada, não foi gasta e é elegível para remixagem. Você pode monitorar essa métrica em Painel de Clark Moody:

Você também pode obter um detalhamento da capacidade não utilizada por tamanho de pool usando o KPIs de Bitcoin local na rede Internet. Para mim, o valor do bitcoin não gasto da Whirlpool é interessante, e com ele permanecendo acima de 4,000 BTC nos últimos sete meses mostra um nível de confiança no software de carteira da Whirlpool e Samourai/Sparrow. O que acho mais interessante é o volume que entra e sai da Whirlpool nos últimos 30 dias (mostrado no painel de Clark Moody como “Tx0 Volume” e “Spent Cycle Output”, respectivamente). É isso que alimenta os ganhos de privacidade que a Whirlpool proporciona, tanto para a nova liquidez que entra, quanto para os freeriders remixando, mesmo que haja um déficit entre os dois valores. A Samourai Wallet é chamada de “uma carteira de bitcoin para as ruas”, e seus fundadores são defensores do uso de bitcoin em vez de “HODLing to the grave”. O monitoramento desses grandes fluxos de bitcoin que entram e saem da Whirlpool mostra que há demanda por privacidade voltada para o futuro ao fazer transações on-chain, das quais a Whirlpool é bem-sucedida em alcançar seus usuários.

Preocupa-se com a privacidade do seu Bitcoin? consulte Mais informação

A maneira mais fácil de transformar seu Bitcoin e preservar a privacidade – Artigo da revista Bitcoin por Econoalchemist.

Série de privacidade do Bitcoin – sete pequenos vídeos introdutórios.

Entendendo a privacidade do Bitcoin com o OXT – uma série de artigos em quatro partes.

Notas finais:

1. para fins de descrição do fluxo Whirlpool neste artigo, este ponto foi simplificado. O troco também pode ser devolvido a você se o valor que você está tentando enviar para a Whirlpool ultrapassar o limite máximo imposto pelo coordenador da Whirlpool. Descontando a saída da taxa do pool do coordenador, o pool de 0.001 BTC tem um limite máximo de Tx25 de 0 x UTXO e o pool de 0.01 BTC / 0.05 BTC / 0.5 BTC tem um limite máximo de Tx70 de 0 x UTXO.

2. para fins de descrição do fluxo Whirlpool neste artigo, este ponto foi simplificado. Embora seja mais comum que uma transação Whirlpool CoinJoin seja composta por dois UTXOs pré-misturados, também é possível que uma transação Whirlpool CoinJoin constitua três UTXOs pré-misturados.

Este é um post convidado do Irmão Coelho. As opiniões expressas são inteiramente próprias e não refletem necessariamente as da BTC Inc. ou da Bitcoin Magazine.