Отследи меня, если сможешь — как работают прогрессивные наборы анонимности Биткойн

Поговорим о «передовых наборах анонимности» Whirlpool — толпе, в которой ты прячешься.

На сегодняшний день вы можете быть знакомы с реализацией Whirlpool CoinJoin, которая доступна на Самурайский кошелек мобильное приложение или Кошелек воробей настольное приложение. Когда вы участвуете в Whirlpool CoinJoin, вы получаете конфиденциальность, участвуя в многосторонней транзакции, которая заставляет любого, кто смотрит в цепочку, чесать голову, пытаясь расшифровать, куда делись ваши биткойны.

Whirlpool CoinJoin, как и любая другая биткойн-транзакция, состоит из входов и выходов. Однако каждый вход предоставляется другим биткойн-кошельком, а каждый выход возвращается на один из участвующих кошельков. Эта транзакция организуется центральным координатором Whirlpool Samourai Wallet, при этом координатор не знает, какой вход принадлежит какому выходу («слепой»), и вы никогда не отказываетесь от хранения своих биткойнов.

Допустим, сейчас конец месяца, и мой работодатель только что заплатил мне. Прежде чем я потрачу какую-либо часть своего биткойна, я сначала хочу использовать Whirlpool, чтобы получить некоторую перспективную конфиденциальность. В конце концов, биткойн-блокчейн — это публичная книга, и я считаю своим правом, чтобы мой работодатель не знал, чем я занимаюсь в личной жизни, в том числе не знал о моих расходных привычках.

Я вхожу в Whirlpool, предоставляю один из входов и участвую в транзакции, которая выглядит так:

• 5 входных UTXO.
• 5 выходных UTXO.

• Каждый входной UTXO принадлежит одному из пяти участвующих кошельков.
• Каждый выходной UTXO принадлежит одному из пяти участвующих кошельков.
• Все выходные UTXO равны.

Наблюдая за цепочкой, невозможно определить, какой из пяти выходов мой. Причина, по которой это «невозможно», заключается в том, что все детерминированные связи между входной и выходной сторонами транзакции разорваны. Так что, если бы мой подлый работодатель решил, что они попытаются шпионить за моими расходными привычками после того, как мне заплатят, они увидят, что я «вошел» в Водоворот, и теперь им придется предположить, что я прячусь в толпе из пяти человек. Правильно? Ну, на самом деле я мог бы прятаться в толпе больше пяти человек. Введите перспективные наборы анонимности Whirlpool…

Наборы предусмотрительной анонимности Whirlpool

Когда вы используете Whirlpool, в зависимости от выбранного вами размера пула, ваш биткойн разбивается на более мелкие части одного из следующих номиналов: 0.5 BTC, 0.05 BTC, 0.01 BTC или 0.001 BTC. Из-за архитектуры Whirlpool выходы, которые остаются в этих размерах номинала пула, могут быть микшированы бесплатно без дополнительных затрат для пользователя (подробнее об этом позже).

После моего первого микширования, если я или один из моих коллег по микшированию делает ремикс, толпа, в которой я прячусь (набор предусмотрительной анонимности), увеличивается с пяти до девяти.

Моему равному выходу UTXO не нужно делать ремиксы, чтобы толпа, в которой я прячусь, росла. Будь то мой UTXO, который делает ремикс, или один из моих коллег по микшированию, невозможно определить по цепочке, какой UTXO из первого микса был ремикширован. Теперь к моему первому миксу подключено девять одинаковых выходов, так что моему работодателю-шпиону придется предположить, что я могу быть любым из них.

Следующий рисунок демонстрирует, как толпа, в которой я прячусь, может расти без моего ремикса. После моего первого микса мой UTXO, красный кружок, остается номиналом номинала пула Whirlpool и не подвергался повторному микшированию. Однако двое моих коллег по микшированию продолжали делать ремиксы, и теперь есть еще четыре CoinJoins, связанных с моим первым микшированием. Чтобы рассчитать мой новый прогнозный набор анонимности, здесь я подсчитываю UTXO с равным выходом (оранжевые кружки) плюс мой собственный UTXO с равным выходом (красный кружок), и я получаю толпу из 21.

В цепочке оранжевые круги неотличимы от моего красного круга, поэтому моему работодателю придется использовать все 21 разную зацепку, если они захотят отследить меня с момента «входа» в Whirlpool. Даже если бы они попытались следить, они не могли бы с уверенностью сказать, кто из 21 UTXO я.

Как сделать ремикс бесплатным?

Прежде чем продолжить обсуждение перспективных наборов анонимности и рассмотреть некоторые примеры из реального мира, для непосвященных стоит подробно рассказать, как именно ремиксы в Whirlpool бесплатны.

Когда вы впервые «заходите» в Whirlpool, ваш кошелек Samourai или Sparrow передает так называемую «нулевую транзакцию», или сокращенно Tx0. Это предварительная транзакция перед «прыжком в бассейн», и она делает три вещи:

1. Предварительный микс UTXO/с: разбивает ваш биткойн на UTXO меньшего номинала плюс немного больше.
2. Фиксированная плата за пул: платит Samourai или Sparrow Wallet за координацию транзакции Whirlpool.
3. Доксическое изменение: возвращает вам любой биткойн, который слишком мал для смешивания. Это называется doxxic, поскольку оно по-прежнему связано с предыдущей историей вашего биткойна.¹

Взгляните на этот реальный мир Tx0 в следующих обозревателях блоков:

Transaction ID: bcb4d9dfde37215f2ede6142c651981e22f70e549c03cd341a71dffe8b2dce57

На приведенном ниже рисунке обратите внимание, что в этом Tx3 было создано 0 UTXO с премиксом, все они принадлежат одному и тому же кошельку и предназначены для смешивания каждого из них в пуле 0.001. Также обратите внимание, что каждый из этих UTXO имеет чуть большую ценность, чем выбранный размер пула. Держите эту мысль!

Здесь стоит упомянуть очень важный аспект Tx0; управление изменениями Doxxic. Изменение Doxxic — это ваш биткойн, который все еще хранит любую ранее связанную историю, но слишком мал, чтобы его можно было использовать Whirlpool.¹. Tx0, по задумке, возвращает сдачу Doxxic в другую область вашего кошелька, чем биткойн, который был смешан. Это означает, что невозможно выстрелить себе в ногу, случайно создав транзакцию в будущем, когда вы тратите смешанный биткойн в той же транзакции, что и сдача Doxxic. Это сведет на нет преимущества конфиденциальности CoinJoining.

Теперь вы готовы смешивать. Один за другим ваши предварительно смешанные UTXO выбираются координатором Whirlpool для участия в их первом CoinJoin. Один из ваших премиксов UTXO будет одним из пяти входов в транзакцию CoinJoin.

Координатор Whirlpool также организует второй премикс UTXO для участия («одноранговый премикс UTXO»).². Этот дополнительный одноранговый предварительный микс UTXO поступает из кошелька другого пользователя, который только что прошел тот же процесс, что и вы, когда вы вошли в Whirlpool. Помните, когда вы создаете нулевую транзакцию, ваш биткойн разбивается на несколько деноминированных UTXO размером с пул, плюс немного больше? Что ж, если вы добавите «немного больше» UTXO предварительного микса и UTXO предварительного микса однорангового узла, это то, что оплачивает комиссию майнера за транзакцию CoinJoin. На графике ниже сумма, подлежащая выплате майнерам биткойнов, составляет 907 сатоши плюс 907 сатоши, всего 1,814 сатоши.

Теперь пришло время ремиксера проявить себя. Координатор Whirlpool случайным образом выбирает три UTXO для повторного микширования, которые уже подверглись первому микшированию. Три UTXO для ремикса находятся в соответствующих кошельках и, что важно, остаются в «неизрасходованной емкости» Whirlpool, поскольку они не были потрачены их владельцами. До тех пор, пока их связанный кошелек общается онлайн с координатором Whirlpool, они имеют право на повторное микширование.

Так что напомню:

• Ваш премикс UTXO: платит за комиссию майнеров CoinJoin
• Peer pre-mix UTXO: оплата комиссий майнеров CoinJoin
• Ремикс UTXO: бесплатное участие в CoinJoin (также называемое «фрирайдером»).

После организации CoinJoin между пятью отдельными кошельками транзакция автоматически транслируется в сеть Биткойн. Пять входов в транзакцию были уничтожены, создано пять новых неотличимых равных выходов. Все одинаковые выходы теперь имеют право на ремикс, если их владельцы не возражают.

Хотя ремикширующие UTXO называются «фрирайдерами», они являются неотъемлемой частью архитектуры Whirlpool не только в обеспечении перспективной анонимности для премикшеров, которые платят комиссию майнерам транзакций CoinJoin, но и в повышении дальновидной анонимности, установленной для их предыдущие смешанные сверстники.

Также важно отметить, что ваши UTXO (будь то премикс или ремикс) всегда будут смешиваться в своей собственной транзакции CoinJoin. Несколько UTXO в вашем кошельке никогда не будут смешиваться в одной и той же транзакции Whirlpool CoinJoin вместе, поскольку это обеспечивает наилучшие неустановленные гарантии, а также предотвращает атаки пользователей или организаций Sybil на Whirlpool.

TLDR: новая ликвидность, «входящая» в Whirlpool, покрывает комиссию за майнинг за каждую транзакцию Whirlpool CoinJoin. Те UTXO, которые уже «вошли» в Whirlpool и прошли свой первый микс (оплачивая фиксированную комиссию пула плюс майнерскую комиссию), не платят ни одним сатоши больше за участие в ремиксах, пока они остаются в размере номинала своего пула / неизрасходованной мощности. .

Whirlpool устанавливает дальновидные наборы анонимности (продолжение)

Теория — это хорошо, но как вы, пользователь Whirlpool, можете рассчитать размер толпы, в которой вы прячетесь? Попробуйте использовать Визуализатор графа транзакций OXT для поиска вашей первой смешанной транзакции CoinJoin, затем:

1. Вручную расширяйте каждый выход, для которого выполняется ремикс.
2. Отметьте оранжевым цветом любой неизрасходованный UTXO (оставшийся в номинале, равном размеру пула Whirlpool).
3. Отметьте оранжевым цветом все потраченные UTXO (покидающие Whirlpool).

Сложите оранжевые линии, чтобы получить набор прогнозируемых анонимностей (33 в приведенном ниже примере).

Это хорошо работает для небольших количеств, но миксы Whirlpool происходят часто (в среднем 211 миксов в день в пуле 0.001 на данный момент в течение 2022 года). Ручной подсчет прогнозных наборов анонимности может быстро стать невозможным. Инструмент Queue Whirlpool Stat…

Инструмент статистики Whirlpool был создан разработчиками Samourai Wallet, чтобы пользователи могли сами проверять наборы анонимности, которые достигаются с помощью Whirlpool. Используя набор скриптов Python, он быстро вычисляет для вас прогнозный набор анонимности. Введите идентификатор транзакции для вашего первого микса, и он сообщит вам размер толпы, в которой вы прячетесь с момента вашего Whirlpool CoinJoin.

Потому что я управляю Узел RoninDojo, Whirlpool Stats Tool предустановлен и прост в использовании, следуя инструкциям на их Вики.

Используя этот инструмент в течение последних 93 дней, я отслеживал перспективный набор анонимности этого идентификатора транзакции Whirlpool CoinJoin:

1fed0d526e89cd3f2ac14be0cfc1fe13e5cb8a772977551f0922f0c6907ab8f3

Посмотрим, насколько велика толпа, в которой прячутся его участники:

28 дней после микширования: установленная анонимность с опережением = 1,644 XNUMX

35 дней после микширования: установленная анонимность с опережением = 6,722 XNUMX

93 дня после микширования: установленная анонимность с перспективой на будущее = 35,214 XNUMX (как показано ниже в инструменте статистики Whirlpool на моем RoninDojo).

Скрываясь в толпе из 35,000 XNUMX человек, теперь невозможно (осмелюсь сказать) никому, включая компанию по наблюдению за сетью, определить, где находится биткойн первоначального участника микса. Возможно, они уже покинули Whirlpool и потратили свои биткойны, или, может быть, они остались, чтобы получить бесплатные ремиксы.

Что мне кажется интересным в этом конкретном идентификаторе транзакции, так это то, что на момент написания этой статьи один из выходов остается неизрасходованным (точно так же, как красный кружок на предыдущем рисунке). Этот неизрасходованный вывод остался таким с тех пор, как транзакция была подтверждена в блоке 728,735 24 2022 марта XNUMX года.

Несмотря на то, что этот UTXO не переехал, он выиграл от архитектуры Whirlpool, поскольку трое других участников продолжили ремикс. Это позволило этому неизрасходованному выходу в размере 0.001 BTC получить больший прогнозный набор анонимности без повторного микширования. Если ни один из выходных данных этой транзакции не подвергнется повторному микшированию, набор перспективной анонимности останется равным пяти.

Важно помнить, что все детерминированные ссылки разрываются после одного микширования, но вы получаете больше преимуществ в отношении конфиденциальности, если делаете ремикс сами или другие коллеги. Давайте посмотрим на более перспективную статистику анонимности от некоторых CoinJoins…

Другие примеры наборов предусмотрительной анонимности Whirlpool

ID транзакции:
c0f11a33a3f2470bb4252c155ced5eb670aaf0ed2f0eef8674dc90c52905860d
Через два дня после микширования: установленная анонимность с опережением = 77.

ID транзакции:

5f5631356692b4744413a61b4e91c41c3df5ae376b66990052a8628b570e8353
Семь дней после микширования: установленная анонимность с опережением = 380.

ID транзакции:

901f20a383189c496a8774eb8cafeaa956f8c3393ee41701f163c0c2acf54286

Десять дней после микширования: установленная анонимность с опережением = 1,466.

Конфиденциальность Фермерство

После входа в Whirlpool ваш первый микс будет быстрым, и CoinJoin, в котором вы участвовали, сработал, как и было задумано, разорвав все детерминированные связи. Теперь вам не терпится получить несколько бесплатных ремиксов, но вы задаетесь вопросом: «Сколько ремиксов я могу ожидать за одну неделю?» Это распространенный вопрос, который задают новые пользователи Whirlpool, которые наивно подсчитывают свои преимущества в конфиденциальности только с точки зрения того, в скольких циклах микширования участвовал каждый из их UTXO.

Ремикширование, конечно же, увеличивает вашу собственную перспективную анонимность, но не забывайте, что другие участники микширования, которые делают ремиксы, также повышают вашу перспективную конфиденциальность.

«Но сколько ремиксов я могу ожидать за одну неделю?!» Прежде чем ответить, мы должны рассмотреть следующее:

1. Новые пользователи, которые входят в Whirlpool, платят за цикл CoinJoin. Таким образом, только когда в Whirlpool поступает новая ликвидность, у вас есть шанс сделать ремикс.
2. Другие пользователи («фрирайдеры») также ждут бесплатных ремиксов. Координатор Whirlpool случайным образом выбирает фрирайдеров для участия в ремиксах, так что это своего рода соревнование, поскольку все хотят, чтобы их выбрали.
3. Каждый размер бассейна Whirlpool имеет разные характеристики поведения.

Давайте рассмотрим их один за другим.

Вот частота еженедельных циклов CoinJoin для каждого размера пула на 2022 год.

Неудивительно, что пул 0.001 BTC является самым активным пулом с точки зрения количества циклов.

Сколько соревнований фрирайдеров в каждом пуле? Чтобы получить эту статистику (и многие другие, включая частоту циклов), вы можете использовать Телеграмм Вихрьбот.

Для каждого CoinJoin координатор Whirlpool случайным образом выбирает трех фрирайдеров для участия.²

У фрирайдеров больше конкуренции в небольших пулах с более частыми циклами CoinJoin. У более крупных пулов противоположная конкуренция, меньше фрирайдеров и менее частые циклы CoinJoin.

Наконец, давайте обратимся к поведенческим характеристикам каждого пула, основанным на истории использования Whirlpool. Если вы были пользователем Whirlpool в течение некоторого времени, вы, вероятно, заметили, что небольшие пулы наиболее последовательно используются ежедневно с постоянным потоком ликвидности. Если бы я мог предположить, это потому, что они являются самым низким барьером для входа и, скорее всего, будут использоваться для повседневных расходов. С другой стороны, более крупные пулы, хотя почти никогда не затихают, видят более крупные пики и впадины новой ликвидности — и когда идет дождь, он льет.

Итак, теперь вы понимаете, что ремиксы, которые вы увидите через неделю, зависят от новой ликвидности, поступающей в Whirlpool, случайного выбора координатора и характеристик размера пула, который вы используете. Исходя из среднего использования Whirlpool на сегодняшний день в течение 2022 года, ваш кошелек, скорее всего, получит от 5 до 25 ремиксов в неделю. Хотя выбор координатора является случайным, поэтому теоретически вы можете получить меньше или больше, и это все равно будет классифицироваться как нормальное явление.

Один из способов рассмотреть все это состоит в том, что ожидание ремиксов похоже на выращивание урожая для конфиденциальности биткойнов, и тем, кто терпелив и продолжает делать свои ремиксы биткойнов до тех пор, пока им не нужно будет тратить в будущем, выплачиваются проценты в форме повышенной анонимности. Терпение окупается.

Иметь право на ремикс 24/7

Чтобы стать фрирайдером, вам нужно, чтобы ваш кошелек был на связи с координатором Whirlpool 24/7. Таким образом, когда микширование вот-вот произойдет, у вас есть шанс быть выбранным координатором для включения в качестве ремиксера. Поэтому вам нужно выполнить одно из следующих действий:

1. Оставьте экран службы Whirlpool открытым и активным на вашем Мобильное приложение Samourai Wallet. Это наименее практично, и некоторые устройства Android могут отключать фоновые службы, поэтому некоторые, но не все пользователи получают положительные результаты при создании ремиксов таким образом.
2. Запустите Настольное приложение Whirlpool с графическим интерфейсом на вашем компьютере (связанном с вашим кошельком Samourai). Это, безусловно, самый низкий барьер для входа для пользователей Samourai, и он более надежен для соединений через сеть Tor. Оставив свой компьютер включенным с запущенным настольным приложением Whirlpool с графическим интерфейсом, вы имеете право на ремикс.
3. Запустите Узел RoninDojo. После привязки вашего кошелька Samourai к серверной части вашего узла вы можете выключить свой телефон или компьютер, и у вас всегда будет право на ремикс. Немного больший барьер для входа, но преимущества намного перевешивают препятствия.
4. Смешайте на Настольное приложение Sparrow Wallet. Sparrow интегрировала Whirlpool в программное обеспечение своего кошелька в сентябре 2021 года, используя тот же пул ликвидности, что и пользователи Samourai Wallet. Воробей имеет множество других функций, а также позволяет смешивать с холодным хранением. Чтобы иметь право на ремикс, убедитесь, что ваш компьютер остается включенным с запущенным приложением Sparrow.

Неизрасходованные мощности Whirlpool: истинный показатель успеха Whirlpool?

Неизрасходованные возможности Whirlpool — это текущее количество биткойнов, которые смешаны, не были потрачены и могут быть повторно смешаны. Вы можете отслеживать этот показатель в Приборная панель Кларка Муди:

Вы также можете получить разбивку неизрасходованной емкости по размеру пула, используя Биткойн KPI Веб-сайт. Для меня интересна неизрасходованная стоимость биткойнов Whirlpool, и то, что она остается выше 4,000 BTC за последние семь месяцев, показывает уровень доверия к программному обеспечению кошелька Whirlpool и Samourai/Sparrow. Что я нахожу более интересным, так это объем, поступающий и исходящий из Whirlpool за последние 30 дней (показанный на приборной панели Кларка Муди как «Объем Tx0» и «Выход затраченного цикла» соответственно). Это то, что питает преимущества конфиденциальности, которые обеспечивает Whirlpool, как для ввода новой ликвидности, так и для ремиксов фрирайдеров, даже если между двумя значениями существует дефицит. Samourai Wallet позиционируется как «биткойн-кошелек для улиц», и их основатели выступают за реальное использование биткойнов, а не за то, чтобы «ходить в могилу». Мониторинг этих больших потоков биткойнов, входящих и исходящих из Whirlpool, показывает, что существует спрос на перспективную конфиденциальность при совершении транзакций в сети, чего Whirlpool успешно добивается для своих пользователей.

Заботитесь о конфиденциальности биткойнов? Читать далее

Самый простой способ перевернуть свой биткойн и сохранить конфиденциальность — Статья журнала Bitcoin Magazine автора Econoalchemist.

Биткойн Конфиденциальность Серия – семь коротких вступительных видеороликов.

Понимание конфиденциальности биткойнов с помощью OXT – серия статей из четырех частей.

Сноски:

1. для целей описания потока Whirlpool в этой статье этот пункт был упрощен. Сдача также может быть возвращена вам, если сумма, которую вы пытаетесь отправить в Whirlpool, превышает максимальный предел, установленный координатором Whirlpool. Если не учитывать комиссию пула координаторов, пул 0.001 BTC имеет максимальный предел Tx25 0 x UTXO, а пул 0.01 BTC / 0.05 BTC / 0.5 BTC имеет максимальный предел Tx70 0 x UTXO.

2. для целей описания потока Whirlpool в этой статье этот пункт был упрощен. Хотя чаще всего транзакция Whirlpool CoinJoin состоит из двух предварительно смешанных UTXO, транзакция Whirlpool CoinJoin также может состоять из трех предварительно смешанных UTXO.

Это гостевой пост Брата Кролика. Высказанные мнения являются полностью их собственными и не обязательно отражают точку зрения BTC Inc. или Bitcoin Magazine.