Les chercheurs d'Alloc Init ont proposé, dans un article du 24 septembre, des transferts privés de Bitcoin utilisant des preuves à divulgation nulle de connaissance sans nécessiter de soft fork.
Résumé
- Le Bitcoin blindé masquerait les expéditeurs, les destinataires et les montants sans modifier les règles de consensus ni le code de Bitcoin.
- Les indexeurs vérifieraient les preuves à divulgation nulle de connaissance et les nullificateurs, tandis que Bitcoin ne ferait que publier et ordonner les données de transaction.
- Les chercheurs indiquent que la conception publiée laisse encore les dépôts et retraits de Bitcoin pour un prochain article.
- Misha Komarov estime que les transferts blindés pourraient coûter environ quatre fois les frais de transaction Bitcoin ordinaires au départ.
- Les critiques remettent en question l'anonymat précoce et la résistance quantique, tandis que les chercheurs reconnaissent que la confidentialité dépend fortement de l'utilisation.
Les chercheurs d'Alloc Init Clara Shikhelman, Mikhail Komarov et Aleksei Moskvin ont publié Shielded Bitcoin comme un métaprotocole qui utilise Bitcoin pour publier et ordonner des données de transaction chiffrées. Les nœuds Bitcoin n'auraient pas besoin de comprendre ou d'appliquer les règles du système de confidentialité.
Appelé Shielded Bitcoin, le système proposé emprunte des idées fondamentales à Zcash, notamment les notes chiffrées, les nullificateurs et les preuves à divulgation nulle de connaissance. Il dissimulerait les expéditeurs blindés, les destinataires, les montants transférés et les liens vers des notes antérieures tout en laissant les règles de consensus existantes de Bitcoin inchangées.
La proposition reste de la recherche, et non un logiciel Bitcoin déployé. Alloc Init n'a pas annoncé de date de lancement sur le réseau principal, tandis qu'un mécanisme distinct pour déplacer des BTC vers et hors du système blindé reste en développement. Le fondateur Misha Komarov a décrit la technique sous-jacente comme expérimentale lors d'une interview publiée le 24 septembre.
Shielded Bitcoin déplace les vérifications de confidentialité en dehors du consensus
Selon l'architecture proposée, Bitcoin fonctionnerait comme ce que les chercheurs décrivent comme une couche neutre de publication et d'ordonnancement. Une transaction blindée placerait des notes chiffrées, des nullificateurs et une preuve à divulgation nulle de connaissance dans les données portées par une transaction Bitcoin ordinaire.
Des programmes distincts appelés indexeurs liraient les données dans l'ordre de transaction établi de Bitcoin. Un indexeur vérifierait la preuve à divulgation nulle de connaissance, vérifierait si chaque nullificateur est apparu auparavant et mettrait à jour sa vue du système blindé lorsque la transaction passe ces vérifications. Des données blindées invalides pourraient toujours entrer dans la blockchain Bitcoin parce que Bitcoin lui-même n'appliquerait pas le métaprotocole. L'indexeur les rejetterait simplement de l'état de Shielded Bitcoin.
Un expéditeur consommerait des notes chiffrées représentant une valeur précédemment reçue et créerait de nouvelles notes pour les destinataires. La preuve établirait que l'expéditeur contrôle des notes valides, n'a pas créé de valeur à partir de rien et a équilibré les entrées et sorties de transaction sans exposer les montants ou les notes sous-jacents.
Comme crypto.news l'a expliqué dans son récent guide sur les preuves à divulgation nulle de connaissance, les systèmes ZK peuvent prouver qu'un calcul a suivi des règles spécifiées sans révéler les informations privées utilisées dans ce calcul. Shielded Bitcoin applique ce modèle aux transferts Bitcoin, tandis que ses indexeurs gèrent la vérification en dehors du consensus Bitcoin.
Un indexeur malhonnête pourrait fournir des informations obsolètes, omettre des transferts ou retarder les mises à jour du portefeuille, ont déclaré les chercheurs. Un tel indexeur ne prendrait pas le contrôle de la clé de dépense d'un utilisateur. Les utilisateurs pourraient changer d'indexeur ou rejouer indépendamment l'historique des transactions blindées à partir de Bitcoin.
Comment la conception de style Zcash masque les liens de transaction
Shielded Bitcoin suit de près le modèle de notes utilisé par Zcash. Les nullificateurs identifient quand une note a été dépensée sans révéler publiquement quelle note chiffrée a produit le nullificateur, permettant à un indexeur de rejeter la double dépense tout en gardant le lien de transaction caché.
Komarov a caractérisé le concept plus simplement dans son interview de septembre : « C'est essentiellement Zcash. » Il a déclaré que les utilisateurs placeraient du bitcoin dans un pool privé, recevraient des notes chiffrées et dépenseraient, diviseraient ou utiliseraient ensuite ces notes lors du retrait. Alloc Init a l'intention de connecter ce système à Bitcoin via ses recherches PIPEs.
La confidentialité ne rendrait pas chaque partie de l’activité invisible. Les observateurs publics pourraient toujours voir quand une transaction Shielded Bitcoin a eu lieu, son timing, les frais de transaction, la taille des données, le nombre de notes consommées et créées, et la transaction Bitcoin transportant les informations chiffrées. Un portefeuille Bitcoin reconnaissable utilisé pour publier ces transactions pourrait révéler davantage d’informations sur l’éditeur.
Les chercheurs fournissent des clés de lecture séparées en lecture seule pour visualiser l’activité entrante ou sortante. Les utilisateurs pourraient divulguer des informations de transaction sélectionnées à un comptable ou à une contrepartie sans renoncer à l’autorité de dépense, bien qu’Alloc Init avertisse que le partage d’une clé de visualisation complète révélerait tout ce qui est couvert par cette clé.
Dans une couverture connexe, crypto.news a rapporté cette semaine la demande croissante pour les systèmes cryptographiques axés sur la confidentialité. Le rapport citait les données de ZecStats montrant 4,91 millions de ZEC dans les pools blindés de Zcash, représentant 29 % de l’offre émise à l’époque.
L’anonymat et la résistance quantique restent contestés
La proposition a soulevé des questions sur le degré de confidentialité qu’un nouveau pool blindé pourrait fournir au lancement. Le développeur Vadim Zavodil a soutenu que Zcash a déjà des années d’activité blindée derrière son ensemble d’anonymat, tandis qu’un nouveau métaprotocole Bitcoin commencerait avec peu de participants.
« La confidentialité est une fonction de la foule », a écrit Zavodil, arguant qu’un premier utilisateur de Shielded Bitcoin pourrait avoir très peu de transactions comparables dans lesquelles se fondre. Sa critique se concentre sur l’anonymat pratique issu du comportement des utilisateurs et de la taille du pool, et non sur la question de savoir si la preuve cryptographique elle-même dissimule ses entrées privées.
L’explication d’Alloc Init reconnaît elle-même la même limitation générale. Une grande quantité de bitcoins entrant dans un système blindé ne crée pas à elle seule un ensemble d’anonymat solide si seuls quelques acteurs génèrent la plupart des notes ou si des portefeuilles individuels suivent des schémas reconnaissables de dépôt, de retrait ou de timing.
La recherche sur Zcash a documenté des problèmes comportementaux similaires. Une étude évaluée par des pairs de 2018 a constaté que les schémas de transaction pouvaient réduire l’ensemble d’anonymat effectif même lorsque la cryptographie blindée sous-jacente restait intacte. L’étude examinait une ancienne implémentation de Zcash et précède plusieurs mises à niveau ultérieures.
Le chercheur post-quantique Pierre-Luc Dallaire-Demers a soulevé une préoccupation cryptographique distincte. Il a décrit la construction comme intéressante mais « pas du tout résistante aux quantiques ». Dans un suivi, il a déclaré qu’il examinait ce qu’une version entièrement post-quantique pourrait nécessiter si Bitcoin adoptait finalement des signatures post-quantiques.
Komarov a donné un compte rendu plus conditionnel. Son interview avec Unchained a déclaré que la voie éventuelle du pool blindé vers la résistance quantique dépendrait en partie du propre système de signature de Bitcoin. Alloc Init n’a pas présenté Shielded Bitcoin comme une implémentation post-quantique achevée.
Le co-auteur de Zerocash et PDG de StarkWare, Eli Ben-Sasson, a répondu plus favorablement à l’orientation du projet, tout en notant qu’il n’avait pas encore examiné l’article complet. Son soutien représentait donc une réaction initiale, et non une approbation technique de la construction.
Le Bitcoin protégé a encore besoin de son système d'entrée et de sortie en Bitcoin
Une composante majeure inachevée est le mouvement de BTC réels à l'intérieur et à l'extérieur du métaprotocole protégé. L'explication du 24 septembre d'Alloc Init indique que l'article actuel spécifie les transferts protégés une fois que la valeur se trouve à l'intérieur du système, tandis qu'un article à venir décrira les peg-ins et les peg-outs utilisant des PIPEs.
PIPEs repose sur le chiffrement témoin pour rendre l'accès à une clé de signature Bitcoin conditionnel à la preuve que des règles spécifiées ont été suivies. Komarov a expliqué à la liste de diffusion Bitcoin Development en février que PIPEs v2 pourrait émuler certaines fonctions de covenant et de vérification à divulgation nulle de connaissance sans nécessiter de soft fork de Bitcoin.
La machinerie cryptographique reste lourde en calcul. La divulgation de février de Komarov estimait un texte chiffré PIPEs v2 à environ 330 To de stockage, tout en déclarant que les chercheurs connaissaient une voie qui pourrait éventuellement réduire ce chiffre vers 100 Go. L'objectif plus petit n'avait pas été atteint dans cette publication.
Les transferts protégés consommeraient également plus d'espace de bloc Bitcoin. Komarov a déclaré à Unchained qu'une charge utile protégée chiffrée ferait environ 700 octets virtuels, contre environ 100 à 200 octets virtuels pour une transaction Bitcoin typique. Il a estimé que les frais de minage résultants pourraient être environ quatre fois plus élevés.
Aucune date de lancement n'a été fixée. Komarov a déclaré que l'équipe recueille des retours techniques tout en poursuivant le travail sur la construction expérimentale, y compris des tentatives ouvertes de trouver des failles dans la conception et un travail avec la chercheuse en chiffrement témoin Sanjam Garg.
La prochaine présentation publiquement programmée est prévue pour le 28 septembre 2026. L'ordre du jour de la Bitcoin Treasuries Conference liste la chercheuse d'Alloc Init Clara Shikhelman pour une session de cinq minutes intitulée « Shielded Bitcoin: Private Transfers on Bitcoin L1 » à New York.
