Anonimnost u protokolu Bitcoin

Ponekad se može pročitati da je bitcoin anonimna valuta, odnosno anoniman sustav za plaćanje. Koliko je zapravo Bitcoin anoniman? Osnovna karakteristika Bitcoina je da su sve transakcije u sustavu vidljive svima. S druge strane, sudionici sustava ne moraju odavati svoj identitet ostalima kako bi mogli sudjelovati u sustavu. Koliko se može zaključiti o sudionicima sustava analizirajući transakcije i block chain?

Fergal Reid i Martin Harrigan objavili su prvo istraživanje anonimnosti u sustavu Bitcoin [1]. Istraživali su navodnu krađu 25.000 bitcoina objavljenu na forumu BitcoinTalk. Prije istraživanja Reid i Harrigan smatrali su da će biti vrlo teško ili čak nemoguće pratiti kretanje određene svote novca kroz sustav jer su pretpostavljali da će se transakcije vrlo brzo izgubiti u mreži. Istraživanje je pokazalo da je u detalje moguće pratit kretanje određenog iznosa bitcoina između korisnika u mreži.

U [2] su Dorit Ron i Adi Shamir objavili analizu block chaina iz svibnja 2012. Zanimalo ih je kretanje bitcoina kroz mrežu te procjena broja bitcoin korisnika. Analiza je pokazala da je broj korisnika oko dva i pol milijuna. Pokazano je i da se kroz mrežu većinom prenose mali iznosi bitcoina, no i da postoji oko 300 tranaskcija s >50 000 bitcoina (od kojih je većina potekla od jedne transakcije od 90 000 BTC-a). Identificirane su adrese koje pripadaju velikim mjenjačnicama te je oktriveno da većina bitcoina, 75%, ne napušta adresu jednom kad stigne na nju. Koristili su se dvjema metodama: prva je da su pretpostavili da ako transakcija prebacuje sredstva s dvaju (ili više) adresa na novu adresu, te adrese moraju biti u vlasništvu iste osobe (rafinirali su metodu koju su koristili Reid i Harrigan). Druga je da su pokušali otkriti change adrese, adrese na koje se vraća ostatak bitcoina nakon transfera, a koje nisu uvijek iste polaznoj adresi no pripadaju istom vlasniku.

Elli Androulaki et al. proveli su istraživanje početkom 2013. u dva dijela [3]. Prvi dio je bio gotovo identičan goreopisanim analizama. U drugom su dijelu konstruirali složene modele i simulator za koji tvrde da vjerno simulira kako korisnici upotrebljavaju bitcoin u stvarnom životu. Rezultati simulatora pokazuju da je moguće utvrditi geografsku povezanost korisnika (npr. korištenje bitcoina u fizičkim dućanima).

Zaključak ovih istraživanja je da iako istraživači nisu uspjeli otkriti identitet niti jednog pojedinca, uspjeli su detaljno pratit kretanja bitcoina kroz mrežu, otkriti koji skupovi adresa pripadaju kojim mjenjačnicama te su čak uspjeli (barem teoretski) geografski povezati korisnike protokola Bitcoin. Čini se da je Bitcoin ipak dovoljno anoniman, no može li se ta anonimnost još poboljšati?

Već je sam Satoshi u svom radu predložio da se radi povećanja anonimnosti za svaku transakciju generira nova adresa i pripadajući tajni ključ. To može sakriti podatak tko šalje bitcoine, ali se još uvijek može vidjeti kome ti bitcoini idu. Problem skrivanja kome se šalju bitcoini može se riješiti korištenjem tzv. mixing services. Te usluge dozvoljavaju da im korisnici pošalju bitcoine i adresu na koju žele da ti bitcoini stignu. Usluga će zatim od svakog korisnika uzeti malo bitcoina (sve do iznosa koji korisnik želi poslati nekome) te ukupan iznos poslati na odabranu adresu. To omogućuje skrivanje relacije između adresa koje šalju bitcoine i adresa koje primaju bitcoine. Nedostatak je u tome što korisnik mora vjerovati centraliziranoj usluzi da će dobro i pošteno izmiješati bitcoine. Problem je i u tome što suluga mora imati dovoljan broj korisnika da bi mogla uspješno pomiješati bitcoine inače ih je moguće pratiti [4][5]. Također, ako se pošalje velik iznos bitcoina, vjerojatno je da se oni neće dobro izmiješati te će ih opet biti moguće pratiti kroz mrežu.

Uz nabrojene mogućnosti postoje i ZeroCoin i ZeroCash sustavi koji koriste tzv. zero knowledge dokaze te pružaju mogućnost distribuiranog "pranja novca" unutar samog Bitcoin protokola. Takvi sustavi mogu značajno poboljšati anonimnost transakcija, no još su u razvoju te se ne zna kakva će im biti budućnost.

Zaključak

 

Napravljeno je nekoliko istraživanja na temu anonimnosti protokola Bitcoin. Iako niti u jednom slučaju istraživačni nisu identificirali pojedince koji slali bitcoine, pokazali su da je poznavaljem makar jednog identiteta moguće detaljno pratiti njegove transakcije i otkriti koje adrese su u njegovom vlasništvu. Za Bitcoin korisnike koji žele više anonimnosti nego što sustav pruža po defaultu, preporučljivo je za svaku transakciju generirati nove adrese i korsitit pouzdane mixing usluge.

Literatura

 

[1] Fergal Reid and Martin Harrigan, An Analisys of Anonymity in the Bitcoin System. arXiv:1107.4524v2 [physics.soc-ph], 2012 http://arxiv.org/abs/1107.4524

[2] Dorit Ron and Adi Shamir, Quantitative Analysis of the Full Bitcoin Transaction Graph. 2012

[3] Elli Androulaki , Ghassan O. Karame , Marc Roeschlin, Tobias Scherer i Srđan Capkun, Evaluating User Privacy in Bitcoin. 2013

[4] Malte Möser, Anonymity of Bitcoin Transactions: An Analysis of Mixing Services, 2013

[5] Malte Möser, Rainer Böhme, Dominic Breuker , An Inquiry Into Money Loundering Tools in the Bitcoin Network, 2013