Блокчейны – отличное решение для конфиденциальности, часть 2

С технической точки зрения блокчейн – это растущий список записей, который криптографически связан и управляется одноранговой сетью. В то же время они присоединяются к протоколу связи между узлами для проверки новых блоков.

По сути, блокчейн представляет собой способ проверки транзакций данных на постоянной и неизменной основе, чтобы гарантировать, что транзакция:

• Не был поврежден.
• Избегает двойных расходов.
• Может передавать значение.

Можно также сказать, что технология блокчейн представляет собой децентрализованную сеть, в которой все записи выгравированы распределенным образом и совместно используются на нескольких устройствах, распространенных по всему миру.

Записи хранятся всеми членами цепочки блоков, и подтверждения сети выполняются через регулярные промежутки времени, будучи связанными (связанными, зашифрованными) с предыдущими существующими блоками. Это делает записи неизменяемыми и неприкосновенными.

Вместо того, чтобы предоставлять нашу информацию централизованным платформам / хранилищам, мы можем хранить их в децентрализованном регистре без единой точки отказа (центральное хранилище данных, на которое обычно ориентируется большинство киберпреступников).

Очевидное противоречие между конфиденциальностью и прозрачностью в блокчейнах

Хотя это кажется противоречивым, блокчейны допускают как прозрачность, так и конфиденциальность. Поскольку транзакции в блокчейне выполняются через открытые ключи, которые являются псевдонимами (и, в зависимости от блокчейна, анонимными), люди могут выполнять операции над блокчейном, не раскрывая свою личность.

Более того, необходимо проводить различие между действительно анонимными блокчейнами. Анонимные блокчейны, такие как Monero, Dash или даже Zcash, намеренно скрывают информацию о сторонах, участвующих в транзакции, и самой транзакции.

В псевдонимы Между тем, в таких цепочках, как Биткойн, можно собрать много информации о сторонах транзакции и о потраченной сумме. Несмотря на то, что имена открытых ключей неизвестны, это возможно создать эту ссылку.

Следовательно, понимание взаимосвязи между конфиденциальностью и прозрачностью в блокчейне является существенным.

Связь между конфиденциальностью и прозрачностью

Если, на первый взгляд, кажется, что отношения между конфиденциальностью и прозрачностью не существует, то правда в том, что они взаимозависимы. В частности, технология блокчейн позволяет нам гарантировать конфиденциальность и прозрачность одновременно.

Структуры блокчейнов могут блестяще согласовать как прозрачность транзакций внутри сети, так и конфиденциальность их пользователей.

Хэш-функция

Тот факт, что транзакции регистрируются в блокчейне в форме хэша, обеспечивает некоторую степень прозрачности, но также защищает содержание зарегистрированной операции. Транзакции, зарегистрированные в блокчейне, имеют формат «буквенно-цифрового кода» (включая отметку даты и времени). Поэтому его архитектура обеспечивает некоторую степень прозрачности и одновременно защищает контент, зарегистрированный в сети.

Этот буквенно-цифровой код, или хеш, эквивалентен «отпечатку» данных, который существует вне сети блокчейна. Шансы двух разных транзакций с одинаковым хешем, зарегистрированным в блокчейне, практически равны нулю. Таким образом, прозрачность и конфиденциальность могут быть согласованы на блокчейне.

Хеширование – это инструмент, который позволяет защищать содержимое данных, зарегистрированных в «блоке» в сети блокчейна. Другими словами, хеширование – это процесс создания записи любого размера и преобразования ее в фиксированный криптографический вывод с помощью математического алгоритма.

Следовательно, технология blockchain обеспечивает конфиденциальность зарегистрированного контента в своей сети и одновременно гарантирует прозрачность на уровне протокола. Другим элементом архитектуры открытого блокчейна, который иллюстрирует противоречие между конфиденциальностью и прозрачностью и ее «ложным противоречием», является криптография с открытым ключом.

Криптография с открытым ключом или асимметричная криптография

Также известная как асимметричная криптография, криптография с открытым ключом – это любая криптографическая система, использующая пары ключей. Открытые ключи – это те, которые могут быть широко распространены, а закрытые ключи известны только их владельцам.

С этой парой ключей выполняются две функции: аутентификация, при которой открытый ключ проверяет, может ли обладатель парного закрытого ключа расшифровать зашифрованное сообщение с помощью открытого ключа; и шифрование, при котором только спаренный владелец частного ключа может расшифровать зашифрованное сообщение с помощью открытого ключа.

Два пользователя обмениваются ключами только для доступа и просмотра этой информации – и часть может отозвать этот доступ в любое время. Такой «санкционированный» доступ, предоставляемый технологией блокчейна, уже рассматривался как корпоративный инструмент для защиты конфиденциальности пользователей и сбора данных в соответствии с законодательством о защите данных.

Публичные цепочки блоков работают с парой ключей, необходимых во всех транзакциях

Открытый ключ, который выглядит как номер банковского счета, является закрытым ключом, который можно сравнить с паролем или PIN-кодом. Открытые ключи обычно являются псевдонимами и могут быть анонимными в определенных цепочках блоков. Однако, даже не зная, кому принадлежит конкретный открытый ключ, можно отслеживать все транзакции открытого ключа и создавать профиль человека, стоящего за ключом.

Опять же, здесь определенная степень конфиденциальности гарантируется открытым ключом. Между тем все транзакции, генерируемые из него, прозрачны. Наши данные хранятся децентрализованно – на нескольких компьютерах в нескольких местах. Вы можете спросить себя: «Как они могут быть по-настоящему частными?»

Если записи на блокчейнах хранятся в нескольких местах, как они могут гарантировать конфиденциальность?

Конфиденциальность в цепочках блоков возможна благодаря безопасному обмену ценностями, защищенным криптографией, которая объединяет архитектуру цепочки блоков вместе с согласованными механизмами и одноранговыми сетями. И, как мы видели в предыдущем обсуждении, технология блокчейна использует открытый и закрытый ключи для защиты общедоступных записей главной книги.

После шифрования необходим секретный ключ, чтобы разблокировать информацию, чтобы все зашифрованные данные могли быть захваченный и все еще быть совершенно бесполезным для потенциального вора. Регистрируя зашифрованную информацию в качестве точек данных в бухгалтерской книге, блокчейны защищают конфиденциальность.

Системы блокчейнов используют асимметричную криптографию для защиты транзакций между пользователями. В этих системах каждый пользователь имеет открытый и закрытый ключи. И математически невозможно для пользователя угадать закрытый ключ другого пользователя из его или ее открытого ключа. Это обеспечивает повышение конфиденциальности, защищая от хакеров.

Технология Blockchain позволяет зашифровать юридические документы, медицинские записи, информацию о платежах или идентификационные данные и ввести их в качестве точек данных (указателей) в регистре. Как только это будет сделано, невозможно скопировать или продублировать эту информацию без явного технического разрешения владельца.

Однако безопасный обмен записями, защищенный шифрованием асимметричным ключом, прост. Конфиденциальная информация не «меняет руки».

Конфиденциальность через блокчейны другими методами

В общедоступных цепочках цепочек каждый, кто подключен к Интернету, может просматривать список истории транзакций в сети. Все детали, связанные с транзакцией и детали портфеля можно увидеть, хотя имена пользователей до сих пор неизвестны. Детали транзакции и кошельки пользователей отображаются в виде открытого ключа. Этот уникальный код представляет пользователя в сети блокчейна. Таким образом, открытый ключ, созданный с помощью метода асимметричного шифрования, в определенной степени защищает конфиденциальность, но вы все равно можете получить доступ другими способами. Это разоблачило миф об анонимности и конфиденциальности в общедоступных цепочках блоков и позволяет нам понять, что конфиденциальная информация пользователя, хранящаяся в определенных цепочках цепочек, является только конфиденциальной (псевдонимы), а не анонимной.

Как лучше защитить конфиденциальность в публичных цепочках блоков?

В текущих общедоступных цепочках блоков транзакции записываются в книгу и являются открытыми и прозрачными. По этой причине некоторые известные бренды и рынки, такие как Уолл-стрит, не решаются принять их. Конфиденциальность клиента и сделки является обязательством для них. Однако существует несколько концепций и методов, которые невероятно улучшают конфиденциальность транзакций на блокчейнах. В этом смысле другие высоко ценимые формы конфиденциальности через цепочки блоков являются доказательствами с нулевым разглашением и полностью гомоморфным шифрованием.

Нулевое доказательство – это схема шифрования, предложенная исследователями Массачусетского технологического института Сильвио Микали, Шафи Голдвассером и Чарльзом Рэкоффом в 1980-х годах. В этом методе одна сторона («проверяющий») может доказать, что конкретное утверждение является действительным для другой стороны («проверяющий»), не раскрывая никакой дополнительной информации.

Преимущества доказательства с нулевым разглашением:

• Простой – одно из главных преимуществ теста с нулевым знанием состоит в том, что он не включает в себя какой-либо сложный метод шифрования.
• Безопасно – не требуется, чтобы кто-либо раскрывал какую-либо информацию.

Несмотря на преимущества теста с нулевым знанием, есть также некоторые недостатки, вызванные его ранней стадией:

• Длинный – в методе с нулевым знанием существует около 2000 вычислений, каждое из которых требует определенного количества времени для обработки. Это главное препятствие для нулевого знания.
• Несовершенный – сообщения, доставленные верификатору / поставщику, могут быть уничтожены или изменены.
• Ограниченный – протокол с нулевым знанием требует, чтобы секрет был числовым значением. В других случаях необходим перевод.

Полностью гомоморфное шифрование это метод вычисления, уже используемый компанией Skuchain, где математические вычисления выполняются на зашифрованных данных и генерируют зашифрованный результат. Как было объяснено ранее, в гомоморфной криптографии данные шифруются перед совместным использованием в блокчейне, где они могут быть проанализированы без дешифрования.

Преимущества компании, скрывающей данные через FHE на блокчейне, очевидны. Медлительность FHE, однако, даже медленнее, чем доказательство с нулевым знанием.

В этом контексте некоторые предприниматели уже понял что эта дифференциальная конфиденциальность (обеспеченная технологией блокчейна) позволяет компаниям собирать совокупную информацию о привычках пользователей при просмотре, сохраняя при этом конфиденциальность отдельных пользователей.

Это вторая часть серии из нескольких статей о конфиденциальности с использованием технологии блокчейн.

Мнения, мысли и мнения, выраженные здесь, являются одними только автора и не обязательно отражают или представляют взгляды и мнения Cointelegraph.