Este artigo discute a proteção e os desafios da privacidade do Bitcoin, os seus atuais desafios de privacidade e soluções relacionadas, e aguarda com expectativa a futura direção de desenvolvimento da proteção de privacidade do Bitcoin.

A ascensão do Bitcoin desencadeou mudanças financeiras em todo o mundo e trouxe preocupações importantes sobre a privacidade e segurança pessoal. Esta pesquisa sobre o Bing Ventures irá explorar a proteção e os desafios da privacidade do Bitcoin de uma perspectiva independente, fornecendo aos leitores uma visão aprofundada. Vamos explorar os atuais desafios de privacidade e soluções relacionadas, e olhar para a direção futura da proteção de privacidade do Bitcoin.

A Bitcoin Lightning Network é uma solução de Camada 2 construída sobre a cadeia de blocos Bitcoin, concebida para permitir transações mais rápidas e baratas através de canais de pagamento fora da cadeia. Embora a Lightning Network tenha vantagens em escalabilidade e eficiência, também levanta algumas preocupações com a privacidade. Acreditamos que, no futuro, o desenvolvimento do mecanismo de proteção de privacidade da Lightning Network continuará a focar-se no equilíbrio entre a experiência do utilizador, a segurança e a proteção da privacidade. A fim de melhorar a proteção da privacidade, também pode considerar a integração de outras redes de Camada 2 e medidas de melhoria de segurança, como provas de conhecimento zero, para melhorar ainda mais os níveis de anonimato e proteção de privacidade dos utilizadores.

Privacidade de roteamento

Primeiro, a privacidade de roteamento na Lightning Network é uma questão crítica. Ao usar a Lightning Network, é necessário estabelecer canais de pagamento para que os participantes realizem transações. O processo de encontrar e estabelecer estes canais pode comprometer a privacidade revelando informações sobre os participantes e os seus associados. Os problemas de privacidade de encaminhamento envolvem principalmente os nós do router capazes de observar caminhos de transação na Lightning Network. Quando um participante inicia um pedido de pagamento, os nós do router na rede precisam selecionar o melhor caminho de encaminhamento com base em fatores como a disponibilidade e o custo do canal. No entanto, estes nós têm a capacidade de observar as identidades dos remetentes, receptores e nós intermédios de transações, o que pode revelar relações de transação entre os participantes.

Por exemplo, suponha que a Alice queira enviar um pagamento Bitcoin ao Bob, e não existe um canal de pagamento direto entre eles. Para concluir esta transação, o pedido de pagamento da Alice pode ser encaminhado através de uma série de nós intermédios até chegar a Bob. Durante este processo, os nós intermédios podem observar o caminho do pedido de pagamento e podem aprender a ligação entre Alice e Bob, o que revelará a sua relação de transação.

Para resolver este problema, foram propostas algumas soluções para proteger a privacidade de encaminhamento da Rede Lightning. Uma delas é usar a tecnologia Zero-Knowledge Proofs para ocultar o caminho da transação e a identidade dos participantes. As provas de conhecimento zero permitem que os participantes provem que uma determinada afirmação é verdadeira sem revelar nenhuma informação específica sobre a afirmação. Ao aplicar provas de conhecimento zero, os participantes podem provar que têm caminhos de pagamento válidos sem revelar os detalhes desses caminhos, protegendo assim a privacidade do encaminhamento.

Além disso, a Lightning Network também pode usar Pagamentos Multi-Path para melhorar a privacidade do encaminhamento. Os pagamentos multipath permitem que um pagamento seja dividido e transmitido através de vários canais diferentes, tornando a relação entre os participantes mais ambígua e difícil de rastrear. Ao utilizar vários canais, os nós do router não conseguem determinar exatamente qual o caminho através do qual um determinado pagamento foi transmitido, aumentando a proteção da privacidade.

Fonte: LN Capital

Privacidade da transação

A privacidade da transação da Lightning Network também merece atenção. Embora as transações da Lightning Network não apareçam explicitamente na cadeia de blocos da Bitcoin, a abertura e o encerramento dos canais de pagamento ainda deixarão rastros na cadeia de blocos. As transações nestes blockchains podem fornecer um certo nível de informação sobre os participantes e as suas atividades. Para resolver este problema, surgiu a tecnologia CoinJoin.

A tecnologia CoinJoin é uma solução inovadora concebida para melhorar a privacidade das transações Bitcoin. O princípio é combinar várias transações numa única transação, confundindo assim a entrada e a saída da transação, aumentando a complexidade da transação e tornando difícil para os observadores externos determinarem o remetente e o destinatário da transação. Especificamente, a tecnologia CoinJoin combina transações de vários utilizadores de Bitcoin numa só transação em lote. Desta forma, é impossível rastrear com precisão qual entrada corresponde a qual saída, protegendo assim a privacidade da transação do utilizador.

A tecnologia CoinJoin continua a evoluir ao longo do tempo. Atualmente, existem algumas carteiras e bolsas Bitcoin que implementaram o CoinJoin, como Wasabi Wallet e JoinMarket. Estas plataformas permitem que os utilizadores participem em transações CoinJoin, melhorando a privacidade das suas transações. No entanto, a tecnologia CoinJoin também enfrenta alguns desafios. Uma delas é que a fusão de transações pode levar a atrasos nas transações. Os tempos de confirmação da transação podem ser relativamente longos devido à necessidade de esperar que participantes suficientes se fundam. Além disso, o tamanho das transações CoinJoin também pode ser limitado, uma vez que as transações maiores têm maior probabilidade de atrair a atenção dos observadores. Embora a tecnologia CoinJoin possa tornar a transação mais complexa, ainda é possível realizar análises de transações através de outros meios, revelando o verdadeiro remetente e receptor da transação. Portanto, a tecnologia CoinJoin precisa de ser combinada com outras tecnologias que melhoram a privacidade para fornecer um nível mais alto de proteção da privacidade das transações.

Análise de rede

A análise de rede da Lightning Network também é um potencial problema de privacidade. As transações da Lightning Network ocorrem fora da cadeia e não são registadas diretamente na cadeia de blocos Bitcoin, tornando a análise da rede mais difícil. No entanto, vale a pena notar que com técnicas adequadas de monitorização e análise, ainda é possível recolher informações sobre transações e possivelmente associar a atividade da Lightning Network a utilizadores específicos.

Para compreender este problema, precisamos de compreender os princípios básicos da Rede Lightning. A Lightning Network utiliza canais de pagamento e salta pagamentos para permitir transações rápidas e de baixo custo. Os participantes podem estabelecer vários canais de pagamento na Lightning Network e conduzir transações através desses canais. Uma vez que as transações não são registadas diretamente na cadeia de blocos Bitcoin, os analistas de rede podem não conseguir obter diretamente os dados completos da transação, mas ainda podem recolher algumas informações monitorizando o tráfego de rede e o comportamento dos nós.

Por exemplo, digamos que Eve é analista de rede e quer acompanhar a atividade da Alice Lightning Network. Embora a Eve não possa obter directamente registos de transações específicos na Rede Lightning, pode monitorizar o comportamento dos nós na rede. Ao observar os padrões de comunicação e as frequências entre diferentes nós, Eva pode inferir algo sobre a atividade da transação. Por exemplo, se Eve perceber que um nó específico se comunica frequentemente com outros nós, e esses nós estão relacionados com o canal de pagamento de Alice, então ela pode razoavelmente especular que este nó pode ser o nó intermédio de Alice, revelando assim algumas informações sobre as atividades da Lightning Network.

Para lidar com este problema, a Lightning Network também pode adotar estratégias de roteamento aleatório e seleção de caminhos de pagamento para aumentar a dificuldade de análise de rede. Ao selecionar aleatoriamente caminhos de pagamento e nós de encaminhamento, pode melhorar a proteção da privacidade, tornando mais difícil para os analistas de rede rastrearem a atividade de transação de um utilizador específico.

Fonte: GWEI Research

A capacidade de proteção de privacidade e os desafios da Lightning Network

A capacidade de proteção de privacidade e os desafios da Lightning Network sempre foram o foco das atenções. Embora a Lightning Network tenha um grande potencial para melhorar a proteção da privacidade das transações Bitcoin, existem alguns desafios técnicos e questões de viabilidade que precisam de ser resolvidas. Acreditamos que os projetos nas seguintes direções deverão melhorar ainda mais o nível de proteção de privacidade da Lightning Network e fornecer aos utilizadores uma experiência de pagamento mais segura e privada.

1. Melhorar o algoritmo de roteamento da Lightning Network é uma parte importante para melhorar a privacidade. Os algoritmos de roteamento atuais podem vazar informações sobre os participantes porque o processo de encontrar e estabelecer canais de pagamento requer a exposição das relações entre os nós. Para reduzir este risco de fuga de informação, podem ser adotadas mais estratégias de seleção de caminhos que preservam a privacidade, tais como o uso de técnicas de ofuscação ou roteamento aleatório.
2. A tecnologia de ofuscação de transações é um meio eficaz para melhorar a privacidade da Lightning Network. A introdução de técnicas de ofuscação de transações, como o CoinJoin, pode tornar as transações na Lightning Network mais difíceis de rastrear e correlacionar. Ao misturar várias transações, a correlação de transações é eliminada, aumentando assim a privacidade do utilizador.
3. Projetar canais de pagamento com privacidade reforçada também é uma das medidas importantes. Ao usar a tecnologia de prova de conhecimento zero, os valores das transações e as identidades dos participantes podem ser ocultados, proporcionando um nível mais elevado de proteção da privacidade. Esse design de canal de pagamento permite que os usuários desfrutem de melhores opções de proteção de privacidade ao realizar transações da Lightning Network.
4. É essencial melhorar a protecção da análise de rede. Pesquisar e desenvolver formas mais eficazes de proteger a Lightning Network contra ameaças de análise de rede pode ser conseguido através da introdução de técnicas de anonimização ou medidas de proteção criptográfica. Estas medidas de proteção podem impedir que utilizadores mal-intencionados ou invasores obtenham informações privadas das transações da Lightning Network através da análise de rede.
5. Podemos olhar para algumas soluções alternativas de escalonamento L2 que permitem transações Bitcoin baratas, anónimas e fora da cadeia. Esta solução seria idealmente compatível com a Lightning Network e teria uma pegada menor na cadeia, ao mesmo tempo que melhora a proteção da privacidade do utilizador introduzindo tecnologias de ofuscação como o CoinJoin em cada transação. Pode complementar a Lightning Network e fornecer aos utilizadores um maior grau de proteção de privacidade.

Fonte: Jeffrey Hu

O potencial de privacidade e os desafios da Lightning Network são uma questão complexa. Acreditamos que os problemas de privacidade da Lightning Network podem ser resolvidos melhorando a privacidade do roteamento, adotando a tecnologia de ofuscação de transações, projetando canais de pagamento aprimorados com privacidade e melhorando a proteção da análise de rede. Com o crescimento e a inovação da tecnologia, espera-se que a Lightning Network melhore ainda mais o nível de proteção da privacidade e forneça aos utilizadores uma experiência de pagamento mais segura e privada. Estes esforços irão promover o progresso contínuo do mecanismo de proteção de privacidade do pagamento Bitcoin e satisfazer as necessidades de privacidade dos utilizadores.

Sobre o Bing Ventures

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