Los investigadores de Alloc Init han propuesto, en un artículo del 24 de septiembre, transferencias privadas de Bitcoin utilizando pruebas de conocimiento cero sin requerir un soft fork.
Resumen
- Shielded Bitcoin ocultaría a los remitentes, receptores y montos sin cambiar las reglas de consenso ni el código de Bitcoin.
- Los indexadores verificarían las pruebas de conocimiento cero y los nullifiers mientras Bitcoin solo publica y ordena los datos de las transacciones.
- Los investigadores dicen que el diseño publicado aún deja los depósitos y retiros de Bitcoin para un próximo artículo.
- Misha Komarov estima que las transferencias blindadas podrían costar aproximadamente cuatro veces las tarifas de transacción ordinarias de Bitcoin inicialmente.
- Los críticos cuestionan el anonimato temprano y la resistencia cuántica, mientras que los investigadores reconocen que la privacidad depende en gran medida del uso.
Los investigadores de Alloc Init Clara Shikhelman, Mikhail Komarov y Aleksei Moskvin publicaron Shielded Bitcoin como un metaprotocolo que utiliza Bitcoin para publicar y ordenar datos de transacciones cifradas. Los nodos de Bitcoin no necesitarían entender ni hacer cumplir las reglas del sistema de privacidad.
Llamado Shielded Bitcoin, el sistema propuesto toma ideas centrales de Zcash, incluyendo notas cifradas, nullifiers y pruebas de conocimiento cero. Ocultaría a los remitentes, receptores, montos transferidos y vínculos con notas anteriores, mientras deja sin cambios las reglas de consenso existentes de Bitcoin.
La propuesta sigue siendo investigación, no software de Bitcoin desplegado. Alloc Init no ha anunciado una fecha de lanzamiento en la red principal, mientras que un mecanismo separado para mover BTC hacia y desde el sistema blindado sigue en desarrollo. El fundador Misha Komarov describió la técnica subyacente como experimental durante una entrevista publicada el 24 de septiembre.
Shielded Bitcoin mueve las verificaciones de privacidad fuera del consenso
Bajo la arquitectura propuesta, Bitcoin funcionaría como lo que los investigadores describen como una capa neutral de publicación y ordenamiento. Una transacción blindada colocaría notas cifradas, nullifiers y una prueba de conocimiento cero en los datos transportados por una transacción ordinaria de Bitcoin.
Programas separados llamados indexadores leerían los datos en el orden establecido de transacciones de Bitcoin. Un indexador verificaría la prueba de conocimiento cero, comprobaría si cada nullifier había aparecido antes y actualizaría su vista del sistema blindado cuando la transacción pasa esas comprobaciones. Los datos blindados inválidos aún podrían entrar en la blockchain de Bitcoin porque Bitcoin mismo no haría cumplir el metaprotocolo. El indexador simplemente los rechazaría del estado de Shielded Bitcoin.
Un remitente consumiría notas cifradas que representan valor recibido previamente y crearía nuevas notas para los receptores. La prueba establecería que el remitente controla notas válidas, no ha creado valor de la nada y ha equilibrado las entradas y salidas de la transacción sin exponer los montos o notas subyacentes.
Como crypto.news explicó en su reciente guía sobre pruebas de conocimiento cero, los sistemas ZK pueden probar que una computación siguió reglas específicas sin revelar la información privada utilizada en esa computación. Shielded Bitcoin aplica ese modelo a las transferencias de Bitcoin, mientras que sus indexadores manejan la verificación fuera del consenso de Bitcoin.
Un indexador deshonesto podría proporcionar información obsoleta, omitir transferencias o retrasar actualizaciones de la billetera, dijeron los investigadores. Tal indexador no obtendría control de la clave de gasto de un usuario. Los usuarios podrían cambiar de indexador o reproducir independientemente el historial de transacciones blindadas desde Bitcoin.
Cómo el diseño estilo Zcash oculta los vínculos de las transacciones
Shielded Bitcoin sigue de cerca el modelo de notas utilizado por Zcash. Los nullifiers identifican cuándo se ha gastado una nota sin revelar públicamente qué nota cifrada produjo el nullifier, lo que permite a un indexador rechazar el doble gasto mientras mantiene oculto el vínculo de la transacción.
Komarov caracterizó el concepto de manera más simple en su entrevista de septiembre: "Básicamente es Zcash". Dijo que los usuarios colocarían bitcoin en un pool privado, recibirían notas cifradas y luego gastarían, dividirían o usarían esas notas al retirar. Alloc Init tiene la intención de conectar ese sistema a Bitcoin a través de su investigación PIPEs.
La privacidad no haría invisible cada parte de la actividad. Los observadores públicos aún podrían ver cuándo ocurrió una transacción de Shielded Bitcoin, su momento, la tarifa de transacción, el tamaño de los datos, el número de notas consumidas y creadas, y la transacción de Bitcoin que transporta la información cifrada. Una cartera de Bitcoin reconocible utilizada para publicar esas transacciones podría revelar más información sobre el publicador.
Los investigadores proporcionan claves de solo lectura separadas para ver la actividad entrante o saliente. Los usuarios podrían divulgar información de transacciones seleccionada a un contador o contraparte sin entregar la autoridad de gasto, aunque Alloc Init advierte que compartir una clave de visualización completa revelaría todo lo cubierto por esa clave.
En cobertura relacionada, crypto.news informó esta semana sobre la creciente demanda de sistemas cripto centrados en la privacidad. El informe citó datos de ZecStats que muestran 4,91 millones de ZEC en los pools protegidos de Zcash, lo que representa el 29% del suministro emitido en ese momento.
El anonimato y la resistencia cuántica siguen siendo objeto de disputa
La propuesta ha suscitado preguntas sobre cuánta privacidad podría proporcionar un nuevo pool protegido en su lanzamiento. El desarrollador Vadim Zavodil argumentó que Zcash ya tiene años de actividad protegida detrás de su conjunto de anonimato, mientras que un nuevo metaprotocolo de Bitcoin comenzaría con pocos participantes.
“La privacidad es una función de la multitud”, escribió Zavodil, argumentando que un usuario temprano de Shielded Bitcoin podría tener muy pocas transacciones comparables en las que mezclarse. Su crítica se centra en el anonimato práctico derivado del comportamiento del usuario y el tamaño del pool, no en si la prueba criptográfica en sí oculta sus entradas privadas.
La propia explicación de Alloc Init reconoce la misma limitación general. Una gran cantidad de bitcoin que entra en un sistema protegido no crea por sí sola un conjunto de anonimato fuerte si solo unos pocos actores generan la mayoría de las notas o si las carteras individuales siguen patrones reconocibles de depósito, retiro o sincronización.
La investigación sobre Zcash ha documentado problemas de comportamiento similares. Un estudio de 2018 revisado por pares encontró que los patrones de transacción podían reducir el conjunto de anonimato efectivo incluso cuando la criptografía protegida subyacente permanecía intacta. El estudio examinó una implementación más antigua de Zcash y es anterior a varias actualizaciones posteriores.
El investigador post-cuántico Pierre-Luc Dallaire-Demers planteó una preocupación criptográfica aparte. Describió la construcción como interesante pero “no resistente a la computación cuántica en absoluto”. En una respuesta posterior, dijo que estaba examinando qué podría requerir una versión totalmente post-cuántica si Bitcoin finalmente adopta firmas post-cuánticas.
Komarov ha dado una versión más condicional. Su entrevista con Unchained dijo que la ruta eventual del pool protegido hacia la resistencia cuántica dependería en parte del propio sistema de firmas de Bitcoin. Alloc Init no ha presentado Shielded Bitcoin como una implementación post-cuántica terminada.
El coautor de Zerocash y CEO de StarkWare, Eli Ben-Sasson, respondió de manera más favorable a la dirección del proyecto, aunque señaló que aún no había revisado el documento completo. Por lo tanto, su apoyo representó una reacción inicial, no un respaldo técnico de la construcción.
El Bitcoin blindado todavía necesita su sistema de entrada y salida de Bitcoin
Un componente importante sin terminar es el movimiento de BTC real hacia dentro y hacia fuera del metaprotocolo blindado. La explicación del 24 de septiembre de Alloc Init dice que el artículo actual especifica transferencias blindadas después de que el valor esté dentro del sistema, mientras que un artículo próximo describirá los peg-ins y peg-outs usando PIPEs.
PIPEs se basa en el cifrado de testigos para hacer que el acceso a una clave de firma de Bitcoin sea condicional a la prueba de que se siguieron las reglas especificadas. Komarov explicó a la lista de correo de desarrollo de Bitcoin en febrero que PIPEs v2 podría emular ciertas funciones de covenant y verificación de conocimiento cero sin requerir un soft fork de Bitcoin.
La maquinaria criptográfica sigue siendo computacionalmente pesada. La divulgación de febrero de Komarov situó un texto cifrado de PIPEs v2 en aproximadamente 330 TB de almacenamiento, mientras afirmaba que los investigadores conocían una ruta que podría eventualmente reducir la cifra hacia 100 GB. El objetivo más pequeño no se había alcanzado en esa publicación.
Las transferencias blindadas también consumirían más espacio de bloque de Bitcoin. Komarov dijo a Unchained que una carga útil blindada cifrada ocuparía alrededor de 700 bytes virtuales, en comparación con aproximadamente 100 a 200 bytes virtuales para una transacción típica de Bitcoin. Estimó que la tarifa de minero resultante podría ser aproximadamente cuatro veces más alta.
No se ha fijado ninguna fecha de lanzamiento. Komarov dijo que el equipo está recopilando comentarios técnicos mientras continúa trabajando en la construcción experimental, incluidos intentos abiertos de encontrar fallos en el diseño y trabajo con el investigador de cifrado de testigos Sanjam Garg.
La próxima presentación programada públicamente está fijada para el 28 de septiembre de 2026. La agenda de la Bitcoin Treasuries Conference incluye a la investigadora de Alloc Init Clara Shikhelman para una sesión de cinco minutos titulada "Shielded Bitcoin: Private Transfers on Bitcoin L1" en Nueva York.
