تراکنش محرمانه (Confidential Transaction) در بلاک چین و ارز دیجیتال

تراکنش محرمانه (Confidential Transaction) در بلاک چین و ارزهای دیجیتال که معمولا آن را با CT توضیح داده و یا نشان می‌دهند، یک پروتکل رمزنگاری است که برای خصوصی و ناشناس کردن تراکنش‌های ارزهای دیجیتال در یک بلاک چین طراحی شده است.

استفاده از این پروتکل حفظ حریم خصوصی اجازه می‌دهد تا تراکنش‌هایی که در یک شبکه اتفاق می‌افتند رمزگذاری شوند. اگرچه می‌توان آن‌ها را در شبکه تایید و اعتبارسنجی کرد، اما مبالغ دقیق هر یک از تراکنش‌های انجام شده قابل مشاهده نیست. همچنین ارسال کنندگان و دریافت کنندگان چنین معاملاتی نیز شناسایی نمی‌شوند. در ادامه به توضیحات بیشتری در خصوص تراکنش محرمانه (Confidential Transaction) در بلاک چین و ارز دیجیتال می‌پردازیم تا اطلاعات کامل‌تری را دریافت کنید.

تاریخچه و مبدا تراکنش محرمانه (Confidential Transaction) کجاست؟

در سال ۲۰۱۳، آدام بک (Adam Back) مدیر عامل Blockstream، ایده‌ای را ارائه کرد که به حل مشکلات حریم خصوصی و قابلیت تعویض شبکه بیت کوین کمک می‌کند. ویژگی‌های تمرکز زدایی و شفافیت از بهترین ویژگی‌های این نوع تراکنش است. اما از نظر حریم خصوصی می‌تواند جنبه منفی برای کاربران داشته باشد. از آن جایی که هر کاربری توانایی بررسی کامل بلاک چین بیت کوین را دارد و می‌تواند تراکنش‌ها و آدرس‌های ثبت شده را با کاربران دیگر جستجو و مرتبط کند؛ چه چیزی می‌تواند سناریویی ایجاد کند که در آن چندین کوین قابلیت تعویض داشته باشند و یا حتی ارزش خود را از دست بدهند!

پس از آن، گرگوری ماکسول (Gregory Maxwell)، با تقویت ایده آدام بک راه حلی را پیشنهاد کرد که به مشکلات حریم خصوصی و قابلیت تعویض شبکه بیت کوین رسیدگی شود. ماکسول ایده اجرای پروتکلی برای رمزگذاری و مخفی کردن جزئیات تراکنش‌های انجام شده، که در آن فقط طرف‌های درگیر از جزئیات عملیات مذکور مطلع شوند را ارائه کرد.

تراکنش محرمانه بلاک چین چگونه کار می‌کنند؟

در بلاک چین بیت کوین (Bitcoin) هنگامی که یک تراکنش انجام می‌شود گره‌ها می‌توانند به وضوح تأیید کنند که تراکنشی که باید انجام شود از مقدار بیت کوین‌های دریافتی در یک آدرس تجاوز نمی‌کند. اما در مورد تراکنش‌هایی که در شبکه مونرو (Monero) که پروتکل CT را پیاده‌سازی می‌کند، این فرآیند بسیار پیچیده‌تر است.

هنگام انجام تراکنش در مونرو، داده‌های مرتبط با آن تراکنش با کاربران دیگر که از رمزنگاری پیشرفته استفاده می‌کنند ترکیب می‌شوند. حال شبکه باید بتواند صحت داده‌ها را بدون افشای اطلاعات برای سایر کاربران تأیید کند. برای امکان‌پذیر شدن این امر، طرحی به نام تعهد (Pedersen)، نوعی رمزگذاری همومورفیک وجود دارد که در وهله اول امکان تکمیل تراکنش را بدون نیاز به استفاده از آدرس فراهم می‌کند. علاوه بر این امکان تایید اطلاعات را از طریق یک نتیجه بدون نیاز به افشای آن تا زمان آینده فراهم می‌کند. تعهدات Pedersen (PC) به جای استفاده از آدرس برای انتقال، امضاهایی را اجرا می‌کند. بنابراین کاربران درگیر در انتقال از چند امضا برای تایید یک تراکنش خاص استفاده خواهند کرد. علاوه بر این رایانه‌های شخصی اجازه رمزگذاری ورودی و خروجی یک تراکنش را می‌دهند به طوری که امضاهای درگیر می‌توانند منحصراً بین فرستنده و گیرنده تراکنش به اشتراک گذاشته شوند. هیچ شخص ثالثی تراکنش تولید شده یا اطلاعات مربوط به آن را نمی‌داند. این طرح ارائه یک سطح بهینه از حریم خصوصی که در بلاک چین‌های ارزهای دیجیتال بی‌سابقه است را عملی می‌کند.

کاوش عمیق‌تر در تراکنش محرمانه بلاک چین

تراکنش‌های محرمانه (CT) به منظور بهبود سیستم رمزنگاری بلاک چین ایجاد شدند. تراکنش‌های محرمانه اجازه می‌دهند تا اطلاعات خاصی نوشته شود که طرفین معامله بتوانند بدون مشکل آن‌ها را بخوانند. هر کاربری غیر از شرکت کنندگان در معامله نیز فقط بتواند اطلاعات رمزگذاری شده را ببیند و صحت اطلاعات رمزگذاری شده را تأیید کند.

برای رسیدن به این هدف، تابع رمزنگاری از یک هش برای انجام ارسال داده استفاده می‌کند. به این ترتیب هر شخصی می‌تواند هش ایجاد کند که ورود آن توسط هیچ شخصی قابل شناسایی نیست. در این مرحله یک «عامل» که چیزی بیش از داده‌های تصادفی نیست تضمین می‌کند که هش به راحتی قابل شناسایی نخواهد بود. سپس هش تولید شده می‌تواند به صورت دیجیتالی امضا گردد. هیچ یک از اطلاعاتی که از طریق هش فاش می‌شود تغییرپذیر نخواهد بود.

از پیوند بلاک‌چین و هوش مصنوعی، به پول می‌رسیم؟

جوابت تو شماره ۱۴ ماهنامه دامیننسه!

Please leave this field empty.

Δ

فرمول‌بندی تراکنش محرمانه بلاک چین

فرمول زیر و اجزای تشکیل دهنده این معادله برای درک بیشتر موضوع تراکنش‌های محرمانه در بلاک چین آورده شده است. این فرمول ساده است و امنیت داده‌ها را در یک تراکنش محرمانه تضمین می‌کند.

• BF: داده تصادفی
• D: داده‌های تراکنش
• C (BF1 + D۱): جهت تغییر
• C (BF2 + D۲): آدرس مقصد
• (BF1 + BF2، D۱ + D۲): آدرس مبدأ وجوه

معاملات محرمانه در پروژه مونرو (Monero)

ارز دیجیتال مونرو (Monero) یک ارز دیجیتال است که در سال ۲۰۱۴ به عنوان یک سیستم منبع باز با تمرکز بر حفظ حریم خصوصی و تمرکز زدایی پیاده‌سازی شد. هدف اصلی آن تضمین سطح بهینه‌ای از حریم خصوصی برای کاربران درون شبکه و همچنین تضمین قابلیت تعویض ارزهای دیجیتال است تا در هر صورت قابل استفاده باشند. برای اینکه این کیفیت‌ها در شبکه امکان‌پذیر شود؛ مونرو پروتکل Ring CT را پیاده‌سازی می‌کند. حال پروتکل Ring CT چیست؟!

RingCT چیست؟

Ring CT پروتکلی است که به عنوان تراکنش‌های محرمانه حلقه شناخته می‌شود. این پروتکل به شبکه مونرو اجازه می‌دهد تمام داده‌های مربوط به یک تراکنش، مانند مبالغ ارسال شده، فرستنده و گیرنده انتقال را مخفی نگه دارد. برای این منظور Ring CT مونروهای واقعی (XMR) را که فرستنده می‌خواهد ارسال کند با بسیاری دیگر که به طور تصادفی در شبکه انتخاب شده‌اند ترکیب می‌کند. بنابراین یک ترکیبی ایجاد می‌کند که سایر کاربران (اشخاص ثالث) را در شبکه گیج می‌کند. به همین دلیل آن‌ها نمی‌توانند مبالغ منتقل شده را ببینند یا تعیین کنند که این انتقال‌ها از کجا می‌آیند و به کجا ارسال می‌شوند. این پروتکل در سال ۲۰۱۷ اجرا شد و از همان سال استفاده از آن در شبکه مونرو اجباری شد.

اجرای تراکنش‌های محرمانه در شبکه مونرو

مونرو چندین عنصر را در شبکه خود پیاده‌سازی می‌کند که به آن اجازه می‌دهد تا سطح بالایی از امنیت را برای کاربران خود تضمین کند. ابتدا شبکه امضاهای حلقه را پیاده‌سازی می‌کند جایی که چندین شرکت کننده یا کاربر هنگام انجام تراکنش، گروهی را تشکیل می‌دهند. اگرچه هر کاربر کلید عمومی و خصوصی خود را دارد اما در زمان انتقال تنها یکی از کاربران (بدون اینکه مشخص شود چه کاربری از شبکه است) تراکنش را امضا می‌کند. بنابراین ترکیبی ایجاد می‌شود که کاربران دیگر نمی‌توانند ببینند چه کسی این عملیات را انجام داده است.

از آن جایی که از آدرس‌هایی برای ارسال وجوه استفاده نمی‌کند؛ انتقال‌ها به صورت مستقیم بر روی بلاک چین انجام می‌شود. برای اینکه گیرنده تراکنش بتواند وجوه خود را مطالبه کند باید دو کلید یکی برای خرج کردن و دیگری برای مشاهده داشته باشد. با استفاده از این دو کلید کاربر قادر خواهد بود شبکه بلاک چین را اسکن کند.

در نهایت برای به حداکثر رساندن سطح امنیت و حریم خصوصی در شبکه، مونرو پروتکل‌های تراکنش‌های محرمانه بلاک چین (CT) را پیاده‌سازی می‌کند تا مبالغ منتقل شده در عملیات را پنهان کند. این پروتکل به شبکه ماینرها اجازه می‌دهد تا بررسی کنند که کوین‌های منتقل شده از ابتدا ایجاد نشده یا در تراکنش‌های قبلی دیگری استفاده نشده باشند. به عبارت ساده تر، با استفاده از این پروتکل دو برابر هزینه کردن اتفاق نمی‌افتد. با این وجود هم شبکه و هم ناظران می‌توانند تأیید کنند که تراکنش‌ها معتبر بوده و با رعایت کلیه مقررات شبکه انجام شده است.

سایر پیاده‌سازی‌ها در شبکه‌های بلاک چین

علاوه بر پروژه مونرو، شبکه‌های دیگری نیز وجود دارند که پروتکل‌های CT را برای تضمین حفظ حریم خصوصی بیشتر در سیستم‌های خود پیاده‌سازی می‌کنند. به عنوان مثال، MimbleWimble از CT‌ها استفاده می‌کند تا سطح بالایی از حریم خصوصی را در عملیات انجام شده تضمین کند. در این حالت نودها اطلاعاتی را در مورد مبالغ منتقل شده یا طرف‌های درگیر معامله فاش نمی‌کنند. آن‌ها در واقع از امضاهایی برای تکمیل فرآیند تأیید تراکنش استفاده می‌کنند و در عین حال حریم خصوصی کامل را در طول فرآیند حفظ می‌کنند. همچنین شبکه Liquid Network از پروتکل‌های CT برای به حداکثر رساندن حریم خصوصی شبکه استفاده می‌کند.

از سوی دیگر پیاده‌سازی پروتکل CT در شبکه بیت کوین کمک‌ها و مزایای زیادی برای آن به همراه خواهد داشت. اول از همه تراکنش‌های محرمانه می‌توانند پرکاربردترین بلاک چین ارز دیجیتال را خصوصی‌تر و امن‌تر کنند. استفاده از این پروتکل امکان استفاده از کوین‌های بیت کوین را بدون هیچ گونه محدودیت یا طبقه‌بندی می‌دهد. به عبارتی قابلیت تعویض بالایی را برای تمام کوین‌های بیت کوین فراهم می‌کند. دقت داشته باشید اگرچه این یک مزیت بزرگ برای شبکه خواهد بود، اما باید در نظر داشت که افزودن این پروتکل به سیستم، حجم تراکنش‌ها را تا حد زیادی افزایش می‌دهد. علاوه بر این پیاده‌سازی این پروتکل مستلزم ایجاد تغییر در شبکه با یک هارد فورک است. چیزی که نیاز به موافقت بسیاری از اعضای جامعه برای انجام آن دارد!

گفتار پایانی!

تراکنش محرمانه در بلاک چین برخی از ارزهای دیجیتال مانند مونرو و زنجیره‌های جانبی بیت کوین مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تراکنش‌ها مزایایی از قبیل افزایش حریم خصوصی و امنیت، قابلیت تعویض‌پذیری کوین‌ها و موارد دیگر را دارند. اما با این حال جایگزینی آن‌ها مشکلاتی اعم از افزایش حجم داده‌ها در تراکنش‌ها را به همراه دارد. گرچه بسیاری از کاربران مدافع حریم خصوصی استفاده از تراکنش‌های محرمانه بلاک چین را برای تبدیل ارزهای دیجیتال به عنوان پول قابل پرداخت، امری لازم می‌دانند.

سوالات متداول!

• آیا تراکنش‌های بلاک چین می‌توانند خصوصی باشند؟

تراکنش‌های بلاک چین به کاربران اجازه می‌دهند تا داده‌های خود را از طریق کلیدهای خصوصی و عمومی کنترل کنند و به آن‌ها اجازه مالکیت آن را می‌دهند. واسطه‌های شخص ثالث مجاز به سوء استفاده و به دست آوردن داده‌ها نیستند. اگر داده‌های شخصی در بلاک چین ذخیره شود صاحبان چنین داده‌هایی می‌توانند زمان و نحوه دسترسی شخص ثالث به آن را کنترل کنند.

• تراکنش‌های بلاک چین چگونه ایمن هستند؟

تمام تراکنش‌های بلاک چین توسط رمزنگاری ایمن می‌شوند. هر بلوک اساساً حاوی یک کلید منحصر به فرد و خصوصی است که می‌تواند با یک کلید عمومی تأیید شود. اگر تغییری در داده‌های مربوط به تراکنش ایجاد گردد، کلید منحصر به فرد بلوک نامعتبر می‌شود. در نتیجه بلوک از زنجیره دور ریخته می‌شود.