Тихие платежи: новая эра приватности в биткоине

Автор: Area Bitcoin
Перевод: Felix, PANews

Резюме: Тихие платежи позволяют снизить повторное использование адресов и повысить общую приватность.
Конфиденциальность транзакций в биткоине привлекает все больше внимания. По мере роста спроса на более безопасные и приватные способы проведения транзакций в блокчейне появляется новое предложение: тихие платежи (Silent Payments).
В этой статье рассматривается, что такое тихие платежи, их важность для сети биткоин, а также структура адресов для тихих платежей и другие аспекты.
Что такое тихие платежи?
Тихие платежи — это способ получения биткоинов, при котором не раскрывается баланс или история транзакций публичному адресу, видимому любому, кто может его наблюдать.
Эта идея возникла из предложения BIP 352, которое рекомендует использовать повторно используемые адреса в биткоине.
Представьте, что вы хотите принимать пожертвования в биткоинах или регулярно получать платежи в течение года. Что делать? В настоящее время вам нужно создавать новый адрес для каждой транзакции или повторно использовать один и тот же адрес, что снижает приватность и позволяет любому отслеживать все операции по этому адресу через блокчейн-обозреватель.
Однако с тихими платежами вы просто предоставляете один публичный адрес, который можно использовать многократно, не опасаясь утечки приватности.
Концепция тихих платежей впервые была предложена в марте 2022 года. Недавно этот BIP был интегрирован в официальный репозиторий кода, что стало важной вехой в развитии этой технологии.
Эта интеграция показывает, что технология прошла тщательное рассмотрение, и разработчики кошельков могут начать её внедрение, хотя, возможно, потребуется небольшая доработка.
Почему это важно?
Адреса в биткоине сейчас похожи на банковские счета. Однако, поскольку блокчейн полностью прозрачен, любой может просматривать все транзакции, связанные с конкретным адресом, через блокчейн-обозреватель.
Если вы повторно используете один и тот же адрес, все ваши поступления становятся публичными.
Тихие платежи меняют это: вы делитесь только одним публичным адресом, а детали транзакции видны только отправителю и получателю. Это достигается с помощью криптографической технологии, которая позволяет получателю получать средства на совершенно разные уникальные адреса каждый раз, и только он может идентифицировать и получить доступ к этим средствам.
«Тихие платежи» — не новая идея; она развилась из концепции «невидимых адресов», предложенной в 2012 году.
Однако до настоящего времени эта идея не была реализована в биткоине эффективно.
Ранее упоминались невидимые адреса, но что это такое?
Невидимые адреса и BIP 47: вызовы и ограничения в обеспечении приватности
Конфиденциальность транзакций в биткоине с момента его появления была ключевым аспектом. Со временем появились различные предложения по повышению приватности, среди которых особенно выделяются невидимые адреса и BIP 47, предложенные Питером Тоддом.
Рассмотрим ограничения и вызовы, связанные с этими методами в стремлении к более высокой анонимности и эффективности транзакций.
Невидимый адрес
Невидимый адрес — один из первых подходов к улучшению приватности транзакций в биткоине.
Идея проста: получатель создает уникальный и приватный адрес, доступ к которому возможен только с помощью криптографических методов.
Но есть существенный недостаток: для функционирования системы необходимо добавить дополнительный ключ в блокчейн, обычно в поле OP_RETURN.
Это приводит к двум серьезным недостаткам:

• Потеря анонимности: добавление дополнительных данных в блокчейн явно показывает, что транзакция использует невидимый адрес, и любой наблюдатель может распознать эту технологию, что снижает уровень анонимности.
• Низкая эффективность и высокая стоимость: увеличение объема данных в блокчейне делает транзакции более громоздкими, менее эффективными и увеличивает комиссии, что противоречит принципам легкости и доступности биткоина.

В то время также рассматривалась альтернатива — использование уже существующего ключа в транзакции, чтобы избежать добавления дополнительных данных.
Но из-за технической сложности и отсутствия эффективных инструментов (например, современных библиотек Lipsack P, упрощающих эти вычисления) эта идея была отложена.
BIP 47
Со временем появилась другая инициатива — BIP 47, которая направлена на решение этих проблем.
BIP 47 вводит концепцию системы уведомлений, а не добавления данных в блокчейн при каждой оплате. В этом подходе отправитель один раз загружает данные в блокчейн, а получатель использует эти данные для идентификации и упрощения будущих платежей.
Преимущества BIP 47:

• Четкое распознавание получателя: получатель легко определяет, какая часть данных в цепочке предназначена именно ему, что упрощает проверку.
• Снижение объема дополнительных данных: уведомление добавляется только один раз, что экономит место и ресурсы по сравнению с постоянным добавлением невидимых адресов.

Недостатки BIP 47:

• Более сложное использование для отправителя: каждый платеж требует предварительной отправки уведомления в цепочку, что фактически увеличивает количество транзакций и усложняет массовое использование.
• Низкая эффективность использования блокчейна: добавление данных только для уведомлений, не связанных с реальной оплатой, считается неэффективным.
• Связь платежей: при многократных платежах одному и тому же человеку получатель может определить источник средств, что снижает уровень анонимности (в отличие от тихих платежей, где отправитель полностью анонимен).
• Раскрытие личности: в уведомительных транзакциях платежный код отправителя раскрывается получателю, что может стать проблемой при необходимости высокой анонимности (например, при пожертвованиях на чувствительные проекты).

Несмотря на преимущества (например, ясность для получателя), значительные недостатки — дополнительные транзакции и отсутствие полной анонимности — ограничивают широкое распространение BIP 47.
Тихие платежи стремятся решить эти проблемы, предлагая более интуитивный и приватный опыт использования. В отличие от BIP 47, единственный недостаток тихих платежей — необходимость сканирования блокчейна, что, однако, может быть оправдано для значительного повышения приватности.
В целом, невидимые адреса и BIP 47 внесли вклад в развитие приватности в биткоине, но ограничения каждого из них мешают их массовому применению.
Тихие платежи сегодня представляют собой перспективное решение, объединяющее преимущества обоих подходов:

• Высокий уровень приватности
• Высокая эффективность
• Упрощенный пользовательский опыт

Как работают тихие платежи?
Для пользователя процесс очень прост.
Предположим, у вас есть биткоин-кошелек, подключенный к вашему узлу. Вы генерируете код SP (Silent Payment), который можно поделиться в виде QR-кода. Любой, кто поддерживает тихие платежи, может сканировать QR-код или вводить код для осуществления платежа… и всё.
Для получателя, использующего полный узел, благодаря оптимизациям процесс становится очень эффективным, и стоимость практически равна нулю.
Однако для стороны, получающей платеж, нужно выполнить дополнительные действия. Получатель должен проверять каждую новую транзакцию Taproot в сети, чтобы определить, содержит ли она платеж на его тихий адрес, что требует более сложной обработки в кошельке.

Как выглядит адрес для тихих платежей?
Структура адреса для тихих платежей совпадает с адресом Taproot.
Адрес Taproot начинается с префикса «bc», обозначающего биткоин-адрес, за которым следует «1» и номер версии, а остальная часть закодирована в bech32m.
Адрес для тихих платежей также использует bech32m, но с префиксом «sp1» (что означает адрес для тихих платежей). Этот адрес содержит два публичных ключа, которые не показывают напрямую направление транзакции, а служат инструкциями для генерации Taproot скрипта публичного ключа.
На практике пользователь может создавать, делиться и многократно использовать адрес для тихих платежей так же, как обычный биткоин-адрес, не теряя приватности — это его ключевое преимущество.
Какие кошельки поддерживают такие адреса?
В настоящее время поддержка адресов для тихих платежей реализована в Cake Wallet и BitBox.
Поскольку функция тихих платежей все еще находится в разработке и не широко распространена, Cake Wallet — один из первых кошельков, реализовавших поддержку этой функции. В настоящее время доступны бета-версии для Android и iOS.
Вот как использовать тихие платежи в Cake Wallet:
На главной странице кошелька нажмите кнопку «Silent Payments», чтобы начать сканировать блоки и искать такие транзакции.
Обратите внимание, что поскольку транзакции для тихих платежей анонимны, кошелек должен активно сканировать блоки для поиска таких транзакций.

После сканирования проверка тихих платежей автоматически завершится при достижении последнего блока.
Если вы хотите, чтобы кошелек постоянно автоматически проверял новые блоки для тихих платежей, перейдите в «Меню» -> «Настройки тихих платежей» и включите опцию «Всегда сканировать тихие платежи».

BitBox
Как и горячий кошелек Cake Wallet, BitBox — один из первых аппаратных кошельков, поддерживающих тихие платежи, что значительно повышает уровень приватности пользователя.
С помощью тихих платежей отправитель может сгенерировать уникальный адрес из постоянного публичного ключа получателя. Это особенно полезно для активистов, НПО и благотворительных организаций: они могут делиться повторно используемым адресом для получения пожертвований, не раскрывая свою личность, доноров или сумму пожертвования.
Эта интеграция позволяет пользователям BitBox поддерживать различные инициативы и осуществлять платежи, избегая раскрытия финансовых данных третьим лицам.
Роль меток
Первой проблемой тихих платежей было определение отправителя платежа. Решением стала идея введения меток (Labeling).
Что такое метки?
Метки позволяют при использовании одного адреса для тихих платежей различать разных отправителей, не жертвуя приватностью и не увеличивая существенно расходы на сканирование.
Эта технология позволяет добавлять дополнительную информацию к адресу для тихих платежей без ущерба для приватности пользователя. Она реализуется за счет детерминированной настройки расходных ключей.
Проще говоря, расходный ключ — это как цифровая подпись, которая авторизует использование средств на адресе. Модифицируя этот ключ, можно распознавать разные источники платежей.
Например, у вас есть два адреса для тихих платежей:

• один для мероприятий на X
• другой для мероприятий на Nostr

С помощью меток эти два адреса будут иметь одинаковую первую часть (указывает, что оба принадлежат вам), но немного разные вторые части, что помогает определить источник платежа.
При просмотре средств вы сможете видеть, что некоторые платежи поступили от пользователя X, а другие — от Nostr.
Эта гибкость позволяет балансировать между защитой приватности и сбором полезной информации о транзакциях.
Конечно, если вы хотите полностью оставаться анонимным, можно использовать стандартный адрес для тихих платежей без меток, чтобы отправитель не имел никаких идентифицирующих данных. Но если нужно отслеживать источник платежа, метки предоставляют эффективный способ.
Эта технология может применяться на биржах, в социальных платформах, для личного использования и в других сценариях, позволяя управлять несколькими онлайн-личностями без явных связей или получать дополнительную информацию о платежах по мере необходимости.
Пример тихих платежей на бирже
Если биржа внедрит эту технологию, появятся интересные сценарии использования.
Предположим, вы пополняете счет на бирже. Благодаря тихим платежам биржа больше не будет выдавать вам повторно используемый адрес для пополнения, а сгенерирует для вас адрес для тихих платежей.
Каждый раз, когда вы делаете платеж на этот адрес, биржа сможет автоматически распознать, что это вы (с помощью меток), без необходимости управлять несколькими адресами. Кроме того, эта технология очень полезна для автоматического вывода средств.
Вы сможете многократно использовать один и тот же адрес для тихих платежей на разных платформах, не управляя разными расширенными ключами (xPub), что значительно упрощает процесс.
Заключение
Тихие платежи могут полностью изменить способ использования биткоина, сделав его проще и интуитивно понятнее, а также значительно повысив приватность.
Если эта технология получит широкое распространение, повторное использование адресов в цепочке может значительно снизиться, создавая более безопасную и приватную среду для всех.
Тихие платежи предоставляют отличную возможность объединить мотивацию пользователей с лучшими практиками приватности, делая будущие платежи в биткоине более скрытными и безопасными, чем когда-либо.