Дослідники з Alloc Init у статті від 24 вересня запропонували приватні перекази Bitcoin із використанням доказів з нульовим розголошенням без потреби в софтфорку.
Дослідники Alloc Init Клара Шихельман, Михайло Комаров і Олексій Москвін представили Shielded Bitcoin як метапротокол, що використовує Bitcoin для публікації та впорядкування зашифрованих даних транзакцій. Вузлам Bitcoin не потрібно було б розуміти або забезпечувати виконання правил цієї приватної системи.
Запропонована система під назвою Shielded Bitcoin запозичує ключові ідеї Zcash, зокрема зашифровані ноти, nullifier’и та докази з нульовим розголошенням. Вона приховувала б shielded-відправників, одержувачів, суми переказів і зв’язки з попередніми нотами, залишаючи чинні правила консенсусу Bitcoin без змін.
Пропозиція поки що залишається дослідженням, а не розгорнутим Bitcoin-софтом. Alloc Init не оголошувала дату запуску в mainnet, а окремий механізм для переміщення BTC у shielded-систему та з неї все ще перебуває в розробці. Засновник Міша Комаров у інтерв’ю, опублікованому 24 вересня, охарактеризував базову техніку як експериментальну.
У межах запропонованої архітектури Bitcoin функціонував би як, за словами дослідників, нейтральний шар публікації та впорядкування. Shielded-транзакція розміщувала б зашифровані ноти, nullifier’и та доказ з нульовим розголошенням у даних, що переносяться звичайною Bitcoin-транзакцією.
Окремі програми, які називаються індексаторами, зчитували б дані у встановленому Bitcoin порядку транзакцій. Індексатор перевіряв би доказ з нульовим розголошенням, перевіряв, чи не з’являвся кожен nullifier раніше, і оновлював своє бачення shielded-системи, якщо транзакція проходить ці перевірки. Невалідні shielded-дані все одно могли б потрапити до блокчейна Bitcoin, оскільки сам Bitcoin не забезпечував би виконання правил метапротоколу. Індексатор просто відхиляв би їх зі стану Shielded Bitcoin.
Відправник витрачав би зашифровані ноти, що представляють раніше отриману цінність, і створював нові ноти для одержувачів. Доказ засвідчував би, що відправник контролює валідні ноти, не створив цінність з нічого та збалансував входи й виходи транзакції, не розкриваючи базових сум або самих нот.
Як нещодавно пояснював crypto.news у своєму гіді про докази з нульовим розголошенням, ZK-системи можуть доводити, що обчислення відбулося за заданими правилами, не розкриваючи приватну інформацію, використану в цьому обчисленні. Shielded Bitcoin застосовує цю модель до Bitcoin-переказів, а його індексатори виконують перевірку поза межами консенсусу Bitcoin.
Недобросовісний індексатор міг би надавати застарілу інформацію, пропускати перекази або затримувати оновлення гаманця, зазначили дослідники. Однак такий індексатор не отримав би контроль над ключем витрачання користувача. Користувачі могли б змінити індексатор або самостійно відтворити історію shielded-транзакцій із Bitcoin.
Shielded Bitcoin тісно наслідує модель нот, яку використовує Zcash. Nullifier’и позначають, коли ноту було витрачено, не розкриваючи публічно, яка саме зашифрована нота породила цей nullifier, що дає індексатору змогу відхилити подвійне витрачання, водночас приховуючи зв’язок транзакції.
Комаров простіше описав цю концепцію у своєму вересневому інтерв’ю: «По суті, це Zcash». За його словами, користувачі вносили б bitcoin до приватного пулу, отримували зашифровані ноти, а згодом витрачали, розділяли або використовували ці ноти під час виведення. Alloc Init має намір з’єднати цю систему з Bitcoin через своє дослідження PIPEs.
Приватність не зробила б невидимою кожну частину активності. Публічні спостерігачі все одно могли б бачити, коли відбулася транзакція Shielded Bitcoin, її час, комісію, розмір даних, кількість витрачених і створених нот, а також Bitcoin-транзакцію, що переносить зашифровану інформацію. Впізнаваний Bitcoin-гаманець, використаний для публікації таких транзакцій, міг би розкрити додаткову інформацію про публікатора.
Дослідники передбачають окремі ключі лише для читання для перегляду вхідної або вихідної активності. Користувачі могли б розкривати вибіркову інформацію про транзакції бухгалтеру чи контрагенту без передачі права витрачання, хоча Alloc Init застерігає, що надання повного ключа перегляду розкриє все, що охоплюється цим ключем.
У пов’язаному матеріалі crypto.news цього тижня повідомляв про зростання попиту на криптосистеми, орієнтовані на приватність. У звіті наводилися дані ZecStats, згідно з якими в shielded-пулах Zcash перебувало 4,91 млн ZEC, що на той момент становило 29% від випущеної пропозиції.
Пропозиція викликала запитання щодо того, який рівень приватності новий shielded-пул міг би забезпечити на старті. Розробник Вадим Заводіл стверджував, що Zcash уже має за собою роки shielded-активності, які формують його набір анонімності, тоді як новий Bitcoin-метапротокол починав би з невеликої кількості учасників.
«Приватність — це функція натовпу», — написав Заводіл, стверджуючи, що ранній користувач Shielded Bitcoin може мати дуже мало зіставних транзакцій, у яких можна «загубитися». Його критика зосереджена на практичній анонімності, що залежить від поведінки користувачів і розміру пулу, а не на тому, чи приховує сам криптографічний доказ свої приватні вхідні дані.
Власне пояснення Alloc Init визнає те саме загальне обмеження. Велика кількість bitcoin, що надходить у shielded-систему, сама по собі не створює сильного набору анонімності, якщо лише кілька учасників генерують більшість нот або якщо окремі гаманці дотримуються впізнаваних шаблонів внесення, виведення чи таймінгу.
Дослідження Zcash задокументували подібні поведінкові проблеми. Рецензоване дослідження 2018 року виявило, що патерни транзакцій можуть звужувати ефективний набір анонімності навіть тоді, коли базова shielded-криптографія залишається неушкодженою. У дослідженні аналізувалася старіша реалізація Zcash, і воно передувало кільком пізнішим оновленням.
Дослідник постквантової криптографії П’єр-Люк Даллер-Демерс висловив окреме криптографічне занепокоєння. Він описав конструкцію як цікаву, але «зовсім не квантово стійку». У подальшому коментарі він зазначив, що вивчає, чого могла б потребувати повністю постквантова версія, якщо Bitcoin зрештою запровадить постквантові підписи.
Комаров дав більш умовну оцінку. У його інтерв’ю Unchained йшлося про те, що майбутній шлях shielded-пулу до квантової стійкості частково залежатиме від власної системи підписів Bitcoin. Alloc Init не представляла Shielded Bitcoin як завершену постквантову реалізацію.
Співавтор Zerocash і CEO StarkWare Елі Бен-Сассон відреагував на напрямок проєкту більш прихильно, зауваживши водночас, що ще не ознайомився з повною статтею. Тому його підтримка була початковою реакцією, а не технічним схваленням конструкції.
Одним із головних незавершених компонентів є переміщення реального BTC у shielded-метапротокол і з нього. У поясненні Alloc Init від 24 вересня сказано, що поточна стаття визначає shielded-перекази після того, як цінність уже перебуває всередині системи, тоді як у майбутній статті буде описано peg-in і peg-out із використанням PIPEs.
PIPEs покладається на witness encryption, щоб зробити доступ до Bitcoin-ключа підпису залежним від доказу того, що було дотримано заданих правил. Комаров пояснив у лютому в Bitcoin Development Mailing List, що PIPEs v2 може емулювати певні функції covenant і перевірки з нульовим розголошенням без потреби в Bitcoin-софтфорку.
Криптографічний механізм залишається обчислювально важким. У лютневому розкритті Комаров вказав, що шифротекст PIPEs v2 потребує приблизно 330 ТБ сховища, водночас зазначивши, що дослідники бачать шлях, який у перспективі може зменшити цей показник до близько 100 ГБ. На момент тієї публікації меншого цільового показника ще не було досягнуто.
Shielded-перекази також споживали б більше місця в блоках Bitcoin. Комаров повідомив Unchained, що зашифроване shielded-корисне навантаження становило б близько 700 віртуальних байтів, порівняно з приблизно 100–200 віртуальними байтами для типової Bitcoin-транзакції. За його оцінкою, у підсумку комісія майнерам могла б бути приблизно в чотири рази вищою.
Дату запуску не встановлено. Комаров заявив, що команда збирає технічний фідбек, продовжуючи роботу над експериментальною конструкцією, включно з відкритими спробами знайти вади в дизайні та співпрацею з дослідником witness encryption Санджамом Гаргом.
Наступний публічно запланований виступ призначено на 28 вересня 2026 року. У програмі конференції Bitcoin Treasuries Conference дослідниця Alloc Init Клара Шихельман зазначена для п’ятихвилинної сесії під назвою “Shielded Bitcoin: Private Transfers on Bitcoin L1” у Нью-Йорку.
ZEC
BTC