นักวิจัยเผยแบบออกแบบธุรกรรมส่วนตัวแบบ Zcash บนบิตคอยน์โดยไม่เปลี่ยนฉันทามติ

นักวิจัยเผยแบบออกแบบโปรโตคอล ‘Shielded Bitcoin’ ที่มุ่งเพิ่มธุรกรรมส่วนตัวรูปแบบเดียวกับซีแคช(ZEC) บนบิตคอยน์(BTC) โดยไม่เปลี่ยนแปลงเลเยอร์พื้นฐานของเครือข่าย ไม่ต้องใช้ซอฟต์ฟอร์กหรือผู้ดำเนินการแยกต่างหาก

คลารา ชิเคลมัน(Clara Shikhelman), มิชา โคมารอฟ(Misha Komarov) และอเล็กเซย์ มอสค์วิน(Aleksei Moskvin) นำเสนอแบบออกแบบ Shielded Bitcoin เมื่อวันที่ 24 โดยระบุว่าเป็นเมตาโปรโตคอลสำหรับการชำระเงินส่วนตัวบนเลเยอร์ 1 ของบิตคอยน์

ธุรกรรม Shielded Bitcoin จะถูกสร้างเป็นข้อมูลที่มีคำนำหน้า เช่น ‘shbtc:’ และบันทึกลงในพื้นที่ที่สามารถใส่ข้อมูลในธุรกรรมบิตคอยน์ได้ เช่น OP_RETURN และฟิลด์พยาน

เครือข่ายบิตคอยน์จะไม่ตรวจสอบหรือบังคับใช้กฎของ Shielded Bitcoin โดยตรง ดังนั้นข้อมูลที่ไม่ถูกต้องจึงอาจถูกบันทึกลงในบล็อกบิตคอยน์ได้

การตรวจสอบความถูกต้องของธุรกรรมจะดำเนินการโดยอินเด็กเซอร์ของ Shielded Bitcoin ซึ่งตรวจสอบบล็อกเชนอย่างต่อเนื่องและจะไม่นำธุรกรรมที่ตรวจสอบไม่ผ่านไปคำนวณในสถานะยอดคงเหลือ

โครงสร้างนี้เพิ่มโปรโตคอลแยกต่างหากสำหรับตีความข้อมูลธุรกรรม แทนการเพิ่มฟังก์ชันเข้าไปในกฎฉันทามติของบิตคอยน์ ผู้ใช้จึงสามารถกู้คืนสถานะเงินทุนได้ผ่านโหนดบิตคอยน์และอินเด็กเซอร์ของ Shielded Bitcoin

นักวิจัยระบุว่า ระบบไม่จำเป็นต้องมีผู้ให้บริการ ผู้ประสานงาน หรือสถานะนอกเชนแยกต่างหาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโหนดบิตคอยน์ไม่ได้ตรวจสอบกฎของโปรโตคอล ความถูกต้องของซอฟต์แวร์อินเด็กเซอร์และกลไกการตรวจสอบระหว่างผู้ใช้จึงเป็นเงื่อนไขสำคัญต่อการทำงาน

โครงสร้างธุรกรรมใช้ ‘โน้ต’ (note) ซึ่งมีลักษณะคล้าย UTXO ของบิตคอยน์ ภายในโน้ตมีจำนวนเงินส่วนตัวและข้อมูลผู้รับ เมื่อถูกใช้ ผู้ใช้จะนำเสนอค่า nullifier แทนการเปิดเผยโน้ตต้นฉบับโดยตรง

Nullifier คือค่าระบุที่ใช้ป้องกันการนำโน้ตที่ใช้ไปแล้วกลับมาใช้ซ้ำ อินเด็กเซอร์จะจัดการชุด nullifier เพื่อตรวจสอบว่าสินทรัพย์เดียวกันถูกนำมาใช้ซ้ำหรือไม่ แทนการลบโน้ตที่ถูกใช้แล้ว

ระบบใช้การพิสูจน์แบบไร้ความรู้เพื่อยืนยันเพียงว่า nullifier ถูกสร้างจากโน้ตที่ถูกต้อง ผู้สังเกตการณ์ภายนอกจึงตรวจสอบได้ยากว่าโน้ตใดถูกใช้ แต่ยังสามารถตรวจจับการใช้จ่ายซ้ำได้

แนวทางนี้มีความคล้ายคลึงทางเทคนิคกับธุรกรรมแบบปกปิดของซีแคช ซึ่งใช้โน้ต nullifier และการพิสูจน์แบบไร้ความรู้เพื่อซ่อนผู้ส่ง ผู้รับ และจำนวนเงิน

การนำบิตคอยน์เข้าและถอนออกจากระบบจะใช้กลไก Bitcoin PIPEs ซึ่งบันทึกข้อมูลที่จำเป็นต่อการทำงานของโปรโตคอลไว้ในธุรกรรมบิตคอยน์ และให้อินเด็กเซอร์อ่านข้อมูลดังกล่าวเพื่อสร้างสถานะ

หัวใจสำคัญของ Shielded Bitcoin คือบิตคอยน์ไม่ได้ประมวลผลกฎของธุรกรรมทั้งหมดด้วยตัวเอง เครือข่ายบิตคอยน์ทำหน้าที่จัดลำดับและบันทึกธุรกรรม ขณะที่อินเด็กเซอร์เป็นผู้ตัดสินความถูกต้องของธุรกรรม Shielded Bitcoin

นักวิจัยเสนอว่า แบบออกแบบนี้อาจให้ความเป็นส่วนตัวในการทำธุรกรรมในระดับใกล้เคียงกับพูลธุรกรรมแบบปกปิดของซีแคช อย่างไรก็ตาม ข้อเสนอดังกล่าวยังอยู่ในขั้นการออกแบบ และยังไม่มีการยืนยันผลจากการใช้งานจริง การดำเนินงาน หรือการยอมรับจากเครือข่าย

ดังนั้น Shielded Bitcoin จึงเป็นข้อเสนอที่มุ่งเพิ่มธุรกรรมส่วนตัวบนบิตคอยน์โดยไม่เปลี่ยนกฎฉันทามติ แบบออกแบบที่เผยแพร่ยังไม่มีผลการดำเนินงานเพื่อยืนยันว่าการนำไปใช้และระบบตรวจสอบจะทำงานได้จริง