O que são Bulletproofs?

Conheça à prova de balas um tipo muito especial de prova criptográfica especialmente projetada para ser rápida, segura e fornecer enorme privacidade e anonimato. Isso sem assumir um alto consumo computacional e impraticabilidade na tecnologia de blockchain.

UNenhum dos protocolos de privacidade mais recentes que existem no ecossistema criptográfico são os Bulletproofs. Um protocolo implementado principalmente em criptomoeda Monero para melhorar o seu nível de privacidade, e que foi lançado no final de 2017.

Embora este protocolo seja baseado em dois sistemas de privacidade: o zero testes de conhecimento (as zk-SNARKs precisamente) e transações confidenciais (Confidencial Transações - CT). Ou seja, o protocolo à prova de balas é uma combinação bastante inteligente de ambos os sistemas. Em um conceito mais técnico, os protocolos à prova de balas são um método muito mais eficiente do que zk-SNARKs. Isso permite então a verificação de determinados parâmetros de forma confidencial e segura. E também podem ser usados ​​sem a necessidade de uma configuração confiável por parte do criador.

Origem e implementação de Bulletproofs

O protocolo Bulletproofs foi desenvolvido e tornado público no final de 2017. Seus principais desenvolvedores são Jonathan Bootle da University College London, Inglaterra, e por Benedict Bunz da Universidade de Stanford, Estados Unidos. Mas Dan Boneh, Andrew Poelstra, Pieter Wuille e Greg Maxwell. O protocolo projetado por esses dois desenvolvedores rapidamente chamou a atenção da comunidade criptográfica, que demonstrou um interesse genuíno em saber como esse novo protocolo funcionava e como eles poderiam implementá-lo em seus blockchains. O white paper do protocolo pode ser acessado através deste link.

Embora o protocolo à prova de balas, conhecido como "à prova de balas" tenha sido originalmente projetado para ser implementado no blockchain do Bitcoin, eles foram Monero e a rede MimbleWimble que realmente começaram a usar este protocolo para melhorar seu nível de privacidade. Da mesma forma, o CEO da Litecoin Também está avaliando a possibilidade de começar a implementar esse protocolo dentro do blockchain de sua criptomoeda.

Da mesma forma, embora o protocolo Bulletproofs não ofereça aos usuários total privacidade ou anonimato, sua implementação permite ocultar os valores associados às transferências realizadas. Mostrando apenas a origem e o destino da transação, mas sem revelar a qualquer momento os valores transferidos.

Assim, a concepção deste novo protocolo foi motivada pela necessidade crescente dos utilizadores e da comunidade de usufruírem de um nível de privacidade superior ao oferecido pelos blockchains públicos, no momento da realização das suas transações e operações financeiras.

É sabido que uma das maiores vantagens que a tecnologia blockchain oferece é sua imutabilidade e seu nível de transparência no registro de transações. Mas, para certos aplicativos, essas propriedades do blockchain não são as mais adequadas. Quando se trata de empresas que exigem um nível de privacidade e confidencialidade, ou simples usuários que desejam desfrutar desses benefícios, a transparência da tecnologia de blockchain pública não é a melhor opção.

Como funcionam os Bulletproofs?

A criptografia por trás dos Bullteproofs é realmente complexa, tão complexa que apenas alguns criptógrafos a entendem completamente. Para nos dar uma ideia de sua complexidade, vamos examinar algumas das funções matemáticas que os tornam possíveis:

Esta imagem mostra matematicamente e relacionalmente como funcionam os intervalos de teste à prova de balas. Tudo isso é um único recurso dentro do conjunto de recursos que tornam os Bullteproofs possíveis. Dada essa complexidade, explicaremos de uma forma muito simples como esses testes funcionam.

Em primeiro lugar, o objetivo do Bulletproof é ocultar os valores envolvidos em uma transação. Sem prejudicar a capacidade da rede de verificar sua autenticidade. Para conseguir isso, os protocolos à prova de balas são baseados no Compromisso Pedersen. Estes são um tipo especial de criptografia, que é chamado criptografia homomórfica.

A operação do Compromisso Pedersen permite que os valores sejam validados sem a necessidade de revelá-los publicamente a qualquer momento. Para isso, eles usam um pequeno truque matemático, que mostra que a soma das entradas é maior do que a soma das saídas. Portanto, você não está gerando moedas do nada, não está usando moedas já gastas ou usando um saldo negativo que não seja de sua propriedade. Você está simplesmente enviando uma mensagem criptografada, na qual os demais podem verificar se você está realmente usando seu saldo, mas ninguém sabe quanto ele está usando.

Da mesma forma, esses protocolos são baseados na suposição de um logaritmo discreto (logaritmo discreto): Isso os torna extremamente versáteis e compatíveis com qualquer algoritmo de curva elíptica. Além disso, os protocolos à prova de balas usam técnicas criptográficas Heurísticas Fiat-Shamir. Permitindo que eles ganhem um caráter não interativo e criem testes curtos de conhecimento zero. O objetivo é criar sistemas de assinatura criptográfica muito curtos, que podem ser verificados rapidamente e sem usar muito poder de computação.

Em última análise, a união de todas essas partes permite a criação de um sistema de prova criptográfica rápido, eficiente e seguro.

Recursos de protocolo à prova de balas

• Com protocolos à prova de balas os usuários podem desfrutar de um nível mais alto de privacidade do que com o blockchain Bitcoin ou Ethereum. Por exemplo, se for uma questão de empresas e empresas, eles não terão que se preocupar porque sua competição pode ser quanto dinheiro eles transferem para seus fornecedores. No caso dos usuários em geral, eles não terão que se preocupar com a possibilidade de outras pessoas verem quanto dinheiro eles administram em suas contas ou quanto ganham em um mês.
• As transações realizadas por meio desses protocolos podem ter um taxa de comissão muito mais baixa. Isso ocorre porque os protocolos à prova de balas minimizam as sobrecargas computacionais, reduzindo significativamente o tamanho das provas criptográficas.
• Protocolos à prova de balas são pode ser implementado em conjunto com CoinJoin. Assim, eles podem fornecer um maior nível de privacidade aos usuários que assim o desejem.
• Embora esses protocolos ofereçam uma solução muito mais lenta para confirmar e validar do que testes de conhecimento zero (zk-SNARKs) ou transações confidenciais, eles são muito mais eficientes e seguros de serem implementados em blocos de criptomoedas.
• Os protocolos à prova de balas fornecem um alto nível de confiança aos usuários de blockchains que implementam este protocolo. Isso por causa de não requer uma configuração confiável como é o caso com testes de conhecimento zero (zk-SNARKs). Isso significa que ao configurar os protocolos à prova de balas, os parâmetros não precisam ser configurados com um valor secreto.
• Os protocolos à prova de balas são de código aberto. Assim, qualquer usuário com conhecimento em criptografia pode dar sua contribuição a favor do aprimoramento e desenvolvimento deste protocolo.

Casos de uso de protocolos à prova de balas

Os protocolos à prova de balas são muito versáteis e têm uma grande variedade de aplicações que variam de redes de blockchain e protocolos criptográficos a implementações em contratos inteligentes ou contratos inteligentes. Embora neste último, o uso desses protocolos seja bastante complexo. Apesar de sua complexidade, e essa inovação ser tão nova, ele já está sendo usado em algumas criptomoedas.

Por um lado, a rede Monero foi pioneira na implementação deste protocolo em seu blockchain. Algo que trouxe grandes benefícios para sua comunidade. Por exemplo, você viu uma redução significativa no tamanho dos dados gerados pelas transações. O que foi projetado para uma redução nas taxas de comissão de transação.

Podemos também destacar a rede MimbleWimble, onde a implementação de protocolos à prova de balas em substituição aos testes de alcance em transações confidenciais também contribuiu para uma redução considerável no tamanho dos UTXOs.