Сервис микширования биткоинов TumbleBit – конфиденциальность и масштабирование сети

TumbleBit называют одним из наиболее обещающих на сегодняшний день технологических усовершенствований, создаваемых поверх протокола биткоина. Решение предлагает не только, вероятно, наиболее совершенный на сегодняшний день уровень конфиденциальности, но и может выступать в роли платежного хаба, что дает новые возможности с точки зрения масштабирования сети. TumbleBit полностью совместим с нынешним протоколом биткоина, а его разработка продвинулась уже достаточно далеко.

«Есть хорошая перспектива того, что еще до лета мы будем иметь программное обеспечение, которое смогут безопасно использовать обычные пользователи», — сказал в интервью Bitcoin Magazine один из создателей TumbleBit Этан Хейлман.

NTumbleBit

Решение было впервые предложено летом 2016 года группой исследователей, представляющих Университет штата Северной Каролины, Университет Бостона и Университет Джорджа Мейсона – помимо Хейлмана, разработку TumbleBit начали Леен аль-Шенибр, Фотеини Бальдимтси, Алессандра Скафуро и Шерон Голдберг. Вскоре был создан первый прототип и даже проведена первая успешная транзакция в блокчейне биткоина, а уже в сентябре TumbleBit был презентован на конференции Scaling Bitcoin в Милан, получив очень позитивный прием.

Еще через некоторое время, вдохновившись потенциалом TumbleBit, разработчик NBitcoin Николас Дориер начал работу над собственной имплементацией решения на языке C#, дав ей название NTumbleBit.

«Его работа оказалась очень впечатляющей, и мы решили принять ее. Теперь NTumbleBit является официальной имплементацией, — поясняет Хейлман. – За последние несколько месяцев мы добились большого прогресса и в настоящий момент работаем над обеспечением максимальной безопасности и проводим многочисленные тесты. Также мы создаем инструменты, необходимые для развертывания».

TumbleBit объединил несколько криптографических хитростей, благодаря которым делает возможным не требующий доверия сервис микширования монет. В режиме Classic Tumbler все пользователи подключаются через центральный сервер TumbleBit и отправляют друг другу монеты, получая ровно столько, сколько было оправлено. Помимо невозможности украсть монеты, никто, в том числе и центральный сервер TumbleBit, не знает, кто кому отправляет биткоины. Одновременно в процессе могут принимать участие сотни пользователей, полностью запутывая следы в блокчейне и обеспечивая там самым высокий уровень конфиденциальности.

Вот как объясняет принцип работы NTumbleBit Николас Дориер:

«Пользователю потребуется полная нода Bitcoin Core в качестве кошелька, при этом вполне допустим режим «обрезания», так что хранить весь блокчейн необходимости нет. После этого клиент NTumbleBit медленно опустошает кошелек и подключается к серверу NTumbleBit для микширования монет. Пользователю возвращаются совершенно другие монеты. Предпочтительно иметь HD-кошелек с публичным ключом для легких кошельков, хотя как опция может быть и кошелек Bitcoin Core. Весь процесс может занять несколько часов в зависимости от микшируемой суммы, но в итоге каждый получает совершенно новые монеты».

Завершив первую итерацию, Дориер отошел от активной разработки.

Юзабилити

Работу, начатую Дориером, теперь продолжают другие. Так, следующим важным шагом стала интеграция NTumbleBit с Tor, и с этой целью в Токио, где живет Дориер, отправился соавтор его книги Programming The Blockchain in C# Адам Фичор. Анонимизация через Tor может потребоваться для того, чтобы сервер NTumbleBit работал в скрытом режиме. Объяснение лежит на поверхности – не все финансовые регуляторы будут рады существованию подобного сервиса микширования биткоинов, и нельзя исключать, что у операторов серверов могут возникнуть неприятности. В том числе и по этой причине Дориер отказался от тестирования NTumbleBit в основной сети биткоина, ограничившись тестовой сетью.

Как говорит Адам Фичор, интеграция с Tor также необходима, чтобы TumbleBit работал так, как задумано, по крайней мере, в режиме Classic Tumbler.

«В этом режиме пользователь по сути отправляет биткоины самому себе, — говорит он. – Каждый получает новые биткоины, ломая связи с блокчейне. Но, если пользователи обращаются к серверу через собственные IP-адреса, сервер может легко восстановить эти связи: он может попросту связать адреса получателя и отправителя и заключить, что это одно и то же лицо. Tor эту проблему решает».

Однако перед разработчиками стоит еще одна задача – сделать TumbleBit удобным не только для привыкших к командным строкам технарей, но и для обычных пользователей. Ведь чем больше людей используют TumbleBit, тем больше биткоин-адресов участвуют в микшировании, а это повышает анонимность и уровень конфиденциальности, в том числе и уже упомянутых технарей.

Эта задача возложена на Дэна Гоулда, студента Университета Бостона. Дэн работает над графическим пользовательским интерфейсом, призванным сделать микширование биткоинов простым как клик по мышке.

Как говорит Хейлман, первый рабочий релиз NTumbleBit может состояться уже через несколькл месяцев.

«Пока трудно говорить с уверенностью, но многие части уже на своих местах, а к работе над NTumbleBit должны подключиться другие люди, включая меня самого», — сказал он.

Платежный хаб

Наконец, помимо высокой конфиденциальности, TumbleBit также может выступать в качестве платежного узла. Этот функционал обеспечивает режим Payment Hub. По аналогии с Lightning Network, он позволяет пользователям отправлять друг другу транзакции вне блокчейна. Например, если покупатель и мерчант подключены к серверу TumbleBit, покупатель может сделать платеж в биткоинах, и ни он сам, ни мерчант, ни сервер не будут знать адреса друг друга.

«Временных рамок для этого у нас пока нет, но мы также работаем и над режимом Payment Hub, — сказал Хейлман. – Но сейчас наша первая цель – это режим Classic Tumbler. С точки зрения кодинга это 95% работы».

По его словам, TumbleBit также может выиграть от имплементации в протокол биткоина решения Segregated Witness (SegWit), активация которого, впрочем, пока затягивается.

«SegWit – это один сплошной плюс для всего, что связано с платежными каналами. Если он будет активирован, часть моих исследований по улучшению TumbleBit будет сделана в биткоине, если же этого не произойдет, TumbleBit в любом случае будет выпущен, как и было запланировано, но мои исследования, вероятно, будут направлены на Litecoin или другие монеты, нуждающиеся в решении вопроса пластичности транзакций», — добавил Хейлман.