Pesquisadores da Alloc Init propuseram, em um artigo de 24 de setembro, transferências privadas de Bitcoin usando provas de conhecimento zero sem exigir um soft fork.

Os pesquisadores da Alloc Init, Clara Shikhelman, Mikhail Komarov e Aleksei Moskvin, publicaram o Shielded Bitcoin como um metaprotocolo que usa o Bitcoin para publicar e ordenar dados de transações criptografados. Os nós do Bitcoin não precisariam entender nem aplicar as regras do sistema de privacidade.

Chamado de Shielded Bitcoin, o sistema proposto toma emprestadas ideias centrais do Zcash, incluindo notes criptografadas, nullifiers e provas de conhecimento zero. Ele ocultaria remetentes e destinatários blindados, valores transferidos e vínculos com notes anteriores, ao mesmo tempo em que manteria inalteradas as regras de consenso existentes do Bitcoin.

A proposta continua sendo pesquisa, não software de Bitcoin já implementado. A Alloc Init não anunciou uma data de lançamento na mainnet, enquanto um mecanismo separado para mover BTC para dentro e para fora do sistema blindado permanece em desenvolvimento. O fundador Misha Komarov descreveu a técnica subjacente como experimental durante uma entrevista publicada em 24 de setembro.

Shielded Bitcoin leva as verificações de privacidade para fora do consenso

Sob a arquitetura proposta, o Bitcoin funcionaria como o que os pesquisadores descrevem como uma camada neutra de publicação e ordenação. Uma transação blindada colocaria notes criptografadas, nullifiers e uma prova de conhecimento zero em dados carregados por uma transação comum de Bitcoin.

Programas separados chamados indexadores leriam os dados na ordem de transações já estabelecida do Bitcoin. Um indexador verificaria a prova de conhecimento zero, checaria se cada nullifier já apareceu antes e atualizaria sua visão do sistema blindado quando a transação passasse por essas verificações. Dados blindados inválidos ainda poderiam entrar na blockchain do Bitcoin porque o próprio Bitcoin não aplicaria o metaprotocolo. O indexador simplesmente os rejeitaria do estado do Shielded Bitcoin.

Um remetente consumiria notes criptografadas representando valor recebido anteriormente e criaria novas notes para os destinatários. A prova estabeleceria que o remetente controla notes válidas, não criou valor do nada e equilibrou as entradas e saídas da transação sem expor os valores ou as notes subjacentes.

Como a crypto.news explicou em seu guia recente sobre provas de conhecimento zero, sistemas ZK podem provar que um cálculo seguiu regras especificadas sem revelar as informações privadas usadas nesse cálculo. O Shielded Bitcoin aplica esse modelo às transferências de Bitcoin, enquanto seus indexadores lidam com a verificação fora do consenso do Bitcoin.

Um indexador desonesto poderia fornecer informações desatualizadas, omitir transferências ou atrasar atualizações da carteira, disseram os pesquisadores. Tal indexador não ganharia controle sobre a chave de gasto de um usuário. Os usuários poderiam trocar de indexador ou reproduzir de forma independente o histórico de transações blindadas a partir do Bitcoin.

Como o design no estilo Zcash oculta os vínculos entre transações

O Shielded Bitcoin segue de perto o modelo de notes usado pelo Zcash. Nullifiers identificam quando uma note foi gasta sem revelar publicamente qual note criptografada produziu o nullifier, permitindo que um indexador rejeite gasto duplo enquanto mantém oculto o vínculo da transação.

Komarov caracterizou o conceito de forma mais simples em sua entrevista de setembro: “É basicamente Zcash.” Ele disse que os usuários colocariam bitcoin em um pool privado, receberiam notes criptografadas e, mais tarde, gastariam, dividiriam ou usariam essas notes ao sacar. A Alloc Init pretende conectar esse sistema ao Bitcoin por meio de sua pesquisa PIPEs.

A privacidade não tornaria invisível toda parte da atividade. Observadores públicos ainda poderiam ver quando ocorreu uma transação Shielded Bitcoin, seu timing, taxa de transação, tamanho dos dados, número de notes consumidas e criadas, e a transação de Bitcoin que carrega as informações criptografadas. Uma carteira de Bitcoin reconhecível usada para publicar essas transações poderia revelar informações adicionais sobre o publicador.

Os pesquisadores fornecem chaves separadas somente de visualização para acompanhar atividade de entrada ou saída. Os usuários poderiam divulgar informações selecionadas de transações a um contador ou contraparte sem abrir mão da autoridade de gasto, embora a Alloc Init alerte que compartilhar uma chave de visualização completa revelaria tudo o que é coberto por essa chave.

Em cobertura relacionada, a crypto.news informou nesta semana sobre a expansão da demanda por sistemas cripto focados em privacidade. O relatório citou dados da ZecStats mostrando 4,91 milhões de ZEC em pools blindados do Zcash, representando 29% da oferta emitida naquele momento.

Anonimato e resistência quântica seguem em debate

A proposta levantou questionamentos sobre quanta privacidade um novo pool blindado poderia oferecer no lançamento. O desenvolvedor Vadim Zavodil argumentou que o Zcash já tem anos de atividade blindada por trás de seu conjunto de anonimato, enquanto um novo metaprotocolo de Bitcoin começaria com poucos participantes.

“A privacidade é uma função da multidão”, escreveu Zavodil, argumentando que um usuário inicial do Shielded Bitcoin poderia ter pouquíssimas transações comparáveis com as quais se misturar. Sua crítica se concentra no anonimato prático derivado do comportamento do usuário e do tamanho do pool, não em saber se a própria prova criptográfica oculta suas entradas privadas.

A própria explicação da Alloc Init reconhece a mesma limitação geral. Uma grande quantidade de bitcoin entrando em um sistema blindado não cria por si só um conjunto de anonimato forte se apenas poucos atores gerarem a maior parte das notes ou se carteiras individuais seguirem padrões reconhecíveis de depósito, saque ou timing.

Pesquisas sobre o Zcash documentaram problemas comportamentais semelhantes. Um estudo revisado por pares de 2018 constatou que padrões de transação poderiam reduzir o conjunto de anonimato efetivo mesmo quando a criptografia blindada subjacente permanecia intacta. O estudo examinou uma implementação mais antiga do Zcash e antecede várias atualizações posteriores.

O pesquisador pós-quântico Pierre-Luc Dallaire-Demers levantou uma preocupação criptográfica separada. Ele descreveu a construção como interessante, mas “nada resistente a quantum”. Em uma resposta posterior, disse que estava examinando o que uma versão totalmente pós-quântica poderia exigir se o Bitcoin eventualmente adotar assinaturas pós-quânticas.

Komarov apresentou uma visão mais condicional. Sua entrevista à Unchained disse que o caminho eventual do pool blindado para a resistência quântica dependeria em parte do próprio sistema de assinaturas do Bitcoin. A Alloc Init não apresentou o Shielded Bitcoin como uma implementação pós-quântica finalizada.

O coautor do Zerocash e CEO da StarkWare, Eli Ben-Sasson, respondeu de forma mais favorável à direção do projeto, observando, porém, que ainda não havia revisado o artigo completo. Seu apoio, portanto, representou uma reação inicial, não um endosso técnico da construção.

Shielded Bitcoin ainda precisa de seu sistema de entrada e saída de Bitcoin

Um componente importante ainda inacabado é a movimentação de BTC real para dentro e para fora do metaprotocolo blindado. A explicação da Alloc Init de 24 de setembro diz que o artigo atual especifica transferências blindadas depois que o valor já está dentro do sistema, enquanto um artigo futuro descreverá peg-ins e peg-outs usando PIPEs.

O PIPEs depende de witness encryption para tornar o acesso a uma chave de assinatura do Bitcoin condicional à prova de que regras especificadas foram seguidas. Komarov explicou à Bitcoin Development Mailing List em fevereiro que o PIPEs v2 poderia emular certas funções de covenant e de verificação de conhecimento zero sem exigir um soft fork do Bitcoin.

A maquinaria criptográfica continua computacionalmente pesada. A divulgação de Komarov em fevereiro colocou um ciphertext do PIPEs v2 em aproximadamente 330 TB de armazenamento, ao mesmo tempo em que afirmava que os pesquisadores conheciam um caminho que poderia eventualmente reduzir o número para perto de 100 GB. A meta menor não havia sido alcançada naquela publicação.

As transferências blindadas também consumiriam mais espaço em bloco do Bitcoin. Komarov disse à Unchained que uma carga útil blindada criptografada teria cerca de 700 bytes virtuais, em comparação com aproximadamente 100 a 200 bytes virtuais de uma transação típica de Bitcoin. Ele estimou que a taxa resultante para o minerador poderia ser aproximadamente quatro vezes maior.

Nenhuma data de lançamento foi definida. Komarov disse que a equipe está reunindo feedback técnico enquanto continua o trabalho na construção experimental, incluindo tentativas abertas de encontrar falhas no design e trabalho com o pesquisador de witness encryption Sanjam Garg.

A próxima apresentação pública agendada está marcada para 28 de setembro de 2026. A agenda da Bitcoin Treasuries Conference lista a pesquisadora da Alloc Init Clara Shikhelman para uma sessão de cinco minutos intitulada “Shielded Bitcoin: Private Transfers on Bitcoin L1” em Nova York.