Source: สวัสดีFuture

บทนำ

สกุลเงินดิจิทัลได้รับการนำมาใช้อย่างแพร่หลายไม่เพียงเพราะว่าพวกเขามีคุณสมบัติในเรื่องความเป็นส่วนตัวสำหรับธุรกรรมทางการเงินที่สามารถใช้ได้ทั้งในเชิงถูกกฎหมายและในเชิงอันตราย

หนึ่งในเทคนิคการเข้ารหัสที่มีส่วนสำคัญต่อคุณลักษณะความเป็นส่วนตัวนี้คือลายเซ็นโรงรอบ คอนเซปต์ที่ถูกนำเสนอเมื่อปี 2001 โดย Rivest, Shamir, และ Tauman เทคนิคนี้ถูกออกแบบไว้เพื่อลายเซ็นดิจิทัลที่สนใจความเป็นส่วนตัวและถูกนำมาใช้กับเทคโนโลยีบล็อกเชนโดย CryptoNote เมื่อปี 2012 ลายเซ็นรอบอนุญาตให้สำหรับความไมรู้เห็นของธุรกรรมโดยการปกปิดลายเซ็นของผู้ส่งในหมู่ของที่อยู่หลอกๆ

Ring Signaturesคืออะไร?

ลายเซ็นแบบวงแหวนเป็นประเภทหนึ่งของลายเซ็นดิจิทัลทางคริปโตที่ช่วยให้ผู้ลงนามสามารถพิสูจน์ว่าพวกเขาได้ลงนามข้อความในขณะที่เก็บปกปิดตัวตนของพวกเขาจากผู้ลงนามที่เป็นไปได้

ในลายเซ็นดิจิทัลแบบดั้งเดิม ลายเซ็นเชื่อมโยงกับผู้ส่งที่แน่นอน ลายเซ็นถูกสร้างขึ้นโดยใช้คีย์ส่วนตัวและสามารถที่จะตรวจสอบได้ด้วยคีย์สาธารณะที่สอดคล้องกัน นี่หมายความว่าลายเซ็นดิจิทัลยืนยันว่าผู้ส่งที่อ้างว่าส่งข้อความผ่านการตรวจสอบด้วยคีย์สาธารณะของผู้ส่ง

ในทางกลับกัน, ลายเซ็นช้อปปิ้งซ่อนตัวตัวตนของผู้เซ็นชื่อภายในกลุ่มของคีย์สาธารณะที่ถูกเลือกแบบสุ่มซึ่งเรียกว่า “Ring,” ซึ่งรวมถึงผู้ร่วมกิจกรรมหลายคน

วิธีการทำงานของลายเซ็นต์แหวนคืออย่างไร?

ลายเซ็นแห่งวงแหวนทำงานโดยอนุญาตให้ผู้ลงนามสร้างลายเซ็นที่สามารถสอดคล้องโดยไม่เปิดเผยว่าสมาชิกคนใดของกลุ่มลงนามข้อความ ในการลงนามข้อความนั้น ผู้ลงนามแอนันิมัสต้องการกุญแจส่วนตัวของตนและกุญแจสาธารณะของคนในกลุ่ม

แหล่งที่มา: Semanticscholar

ผู้ลงนามจริงเลือกกลุ่มของคีย์สาธารณะรวมถึงของตัวเองเพื่อสร้างริง และฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ผสมคีย์ส่วนตัวของผู้ลงนามจริงกับคีย์สาธารณะของผู้อื่น

ลายเซ็นต์ผลลัพธ์ไม่สามารถแยกแยะได้จากลายเซ็นต์ที่กุญแจสาธารณะใดก็สามารถสร้างได้ และทุกคนสามารถตรวจสอบว่าลายเซ็นต์ถูกต้องและได้รับลายเซ็นจากบุคคลในกลุ่ม อย่างไรก็ตาม การระบุผู้ลงนามจริงๆ ยังคงอยู่ในขอบเขตของการคำนวณที่ไม่สามารถกระทำได้

ลายเซ็นลูกโซ่และเทคโนโลยีบล็อกเชน

บล็อกเชนสาธารณะเก็บบันทึกของธุรกรรมทั้งหมด แม้ว่าบันทึกเหล่านี้จะถูกเก็บเป็นรหัสฐานสองและฮักซาเดซิมัล นักวิเคราะห์ออนเชนสามารถติดตามกิจกรรมของที่อยู่และสร้างลิงก์ระหว่างผู้ส่งและผู้รับของธุรกรรมได้อย่างง่ายดาย ซึ่งทำให้พวกเขาสูญเสียความเป็นส่วนตัว จึงเกิดความต้องการในคุณลักษณะที่ซ่อนกิจกรรมของพวกเขา

การใช้งานลายเซ็นหมุนในสกุลเงินดิจิทัลสามารถติดตามได้ถึงการเปิดตัว CryptoNote ในปี 2012 ซึ่งเป็นโปรโตคอลชั้นแอปพลิเคชันที่ออกแบบมาใช้กับสกุลเงินดิจิทัลซึ่งมุ่งเน้นการแก้ไขปัญหาที่ระบุไว้ใน Bitcoin โดยจะเป็นรากฐานสำหรับสกุลเงินดิจทัลที่เน้นความเป็นส่วนตัวยอดนิยม เช่น Monero และ Mobilecoin

โมเนโร

Monero เป็นสกุลเงินดิจิทัลที่เน้นความเป็นส่วนตัวและทนต่อการเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านคุณสมบัติที่ทําให้การติดตามหรือติดตามธุรกรรมทําได้ยากมาก มันรวมลายเซ็นแหวนที่อยู่ซ่อนตัวและการทําธุรกรรมที่เป็นความลับเพื่อสร้างธุรกรรมส่วนตัว

วิธีการ Monero ใช้ลายเซ็นชั้นวง

ลายเซ็นแหวกของ Monero ใช้กุญแจบัญชีของผู้ส่งพร้อมกับกุญแจสาธารณะหลายตัว (ที่เรียกว่าเอาท์พุท) ที่ถูกเอาไปจากธุรกรรมก่อนหน้าของผู้ใช้คนอื่น ๆ ซึ่งสร้างวงแหวนของผู้เซ็นต์ที่เป็นไปได้ ด้วยเหตุนี้ผู้สังเกตจากภายนอกจึงไม่สามารถระบุได้ว่าผู้เซ็นต์ในกลุ่มใดเป็นของบัญชีของคุณ

แหล่งที่มา: Messari

Mobilecoin

เรียกเป็น Monero การทำธุรกรรม MobileCoin ใช้โครงสร้างลายมือชื่อ Ring Signature เพื่อแสดงให้เห็นว่าข้อมูลนำเข้าจริงที่ใช้สำหรับการชำระเงินเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตที่ใหญ่กว่าโดยไม่เปิดเผยว่าข้อมูลนำเข้าใดถูกใช้ไป อย่างไรก็ตาม MobileCoin ใช้การดำเนินการลายมือชื่อ Ring Signature ที่มีน้ำหนักเบากว่าเพื่อทำให้การทำธุรกรรมมีประสิทธิภาพ

ทางเลือกที่สำคัญสำหรับลายเซ็นแหวน

พิสูจน์โดยไม่เปิดเผย

การพิสูจน์ที่ไม่เปิดเผยคือวิธีการทางคริปโตที่อนุญาตให้ฝ่ายหนึ่ง (ผู้พิสูจน์) พิสูจน์ต่ออีกฝ่ายหนึ่ง (ผู้ตรวจสอบ) ว่าคำกล่าวถูกต้องโดยไม่เปิดเผยข้อมูลใด ๆ ที่เกินความถูกต้องของคำกล่าวเอง

ไม่เหมือนลายมือปากเสียงที่ซ่อนผู้ส่งเท่านั้น การพิสูจน์ ZK สามารถปกปิดผู้ส่ง ผู้รับ และจำนวนธุรกรรมได้ ซึ่งทำให้การพิสูจน์ ZK ส่วนตัวกว่าลายมือปากเสียง เช่น zk-SNARKs สร้างขนาดพิสูจน์เล็กมาก ทำให้ธุรกรรมเบากว่าเซตลายมือปากเสียงของ Monero ที่เพิ่มขึ้น

นับถือความได้เปรียบของพวกเขา การพิสูจน์ ZK เป็นซับซ้อนทางคริปโตและใช้ความสามารถทางคอมพิวเตอร์มากมาย ทำให้การปฏิบัติเป็นที่ท้าทายสำหรับบล็อกเชนหลายระบบ

ธุรกรรมลับ

การทำธุรกรรมลับ (Confidential Transaction) เป็นเทคนิคทางคริปโตกราฟฟิกที่ซ่อนจำนวนเงินของธุรกรรมในขณะที่ยังรักษาความสมบูรณ์และความถูกต้องของมัน มันเน้นการซ่อนจำนวนเงินของธุรกรรมผ่าน Pedersen Commitments ซึ่งช่วยให้โหนดสามารถยืนยันว่าธุรกรรมถูกต้องโดยไม่เปิดเผยจำนวนจริง

ธุรกรรมที่เป็นความลับไม่ทำให้ผู้ส่งหรือผู้รับสลัว และมักจะรวมกับวิธีการรักษาความเป็นส่วนตัวอื่นๆ (เช่นที่อยู่แบบล่วงลับหรือ Bulletproofs) เพื่อความไม่เปิดเผยทั้งหมด

เปรียบเทียบลายเซ็นแหวก, พิสูจน์ Zk, และธุรกรรมลับ

ข้อดีของลายเซ็นต์แหวน

ความเป็นส่วนตัว

ลายเซ็นแห่งแหวนทำให้เจ้าของส่งผสมความเป็นเจ้าของของการทำธุรกรรมของพวกเขากับของปลอมจากเซ็ตของผู้เซ็นที่เป็นไปได้มากกว่า; ด้วยสิ่งนี้ผู้สังเกตไม่สามารถกำหนดได้ว่าสมาชิกแห่งวงแหวนไหนเริ่มการทำธุรกรรม

การกระจายอำนาจ

ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่นเพื่อสร้างกลุ่มลายเซ็นแหวก; พวกเขาสามารถสร้างธุรกรรมเองในขณะที่ยังใช้มาสก์หลายอันเพื่อความเป็นส่วนตัว

ความไม่สามารถเชื่อมโยงกัน

ธุรกรรมที่ได้รับลายเซ็นด้วยลายเซ็นแหว่งไม่สามารถลิงก์กับผู้ส่งเฉพาะเจาะจะได้ แม้ว่าผู้ใช้เดียวกันจะลงลายเซ็นที่ซ้ำกันหลายครั้ง นี่เป็นเพราะทุกธุรกรรมจะสร้างลายเซ็นคริปโตที่เป็นเอกลักษณ์ใหม่ที่ไม่เปิดเผยว่ากุญแจส่วนตัวเดียวกันถูกใช้มาก่อนหรือไม่

ข้อเสียของลายเซ็นแหวน

ค่าใช้จ่ายในการคำนวณที่สูงขึ้น

เนื่องจากมีคีย์สาธารณะหลายตัวถูกรวมอยู่ในลายเซ็นเจอร์ ลายเซ็นเจอร์แหว่งทำให้ขนาดธุรกรรมใหญ่ขึ้น ซึ่งอาจทำให้เกิดคอนเจสชั่นในเครือข่ายและทำให้การทำธุรกรรมช้าลง นอกจากนี้ยังทำให้ผู้ใช้ต้องเสียค่าธรรมเนียมสูงขึ้น

ความเสี่ยงจากการใช้งาน

ลายเซ็นต์แห่งแหวนที่มีการรับรองความเป็นส่วนตัวที่แข็งแกร่งทำให้พวกเขาเป็นเครื่องมือที่น่าสนใจสำหรับกิจกรรมที่ผิดกฎหมาย ผู้ต้องหาสามารถใช้เหรียญที่มีความเป็นส่วนตัวพร้อมลายเซ็นต์แห่งแหวนเพื่อโอนเงินที่ผิดกฎหมายหรือซื้อสิ่งที่ผิดกฎหมาย

ความไม่เปิดเผยตัวตนไม่ได้รับการรับรอง

ในขณะที่ลายเซ็นต์แหวนเสริมความเป็นส่วนตัว แต่พวกเขาไม่ให้ความไม่สามารถแท้จริง ชุดความไม่รู้ตัว ถูก จำกัด ไว้ที่จำนวนของที่รวมอยู่ในธุรกรรม ผู้ส่งแท้จริงอาจยังสามารถระบุได้ ผ่านการวิเคราะห์อย่างเข้มงวด หากขนาดของแหวนเล็ก

ข้อจำกัดทางกฎหมาย

ลายเซ็นแหวนได้ดึงการตรวจสอบที่เพิ่มขึ้นจากรัฐบาลและหน่วยงานกํากับดูแลทางการเงิน ในปี 2020 หน่วยสืบราชการลับของสหรัฐอเมริกาได้แนะนํากฎระเบียบที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับสกุลเงินดิจิทัลที่เน้นความเป็นส่วนตัวโดยอ้างถึงความกังวลเกี่ยวกับการใช้งานที่อาจเกิดขึ้นในกิจกรรมที่ผิดกฎหมาย ประเทศเช่นญี่ปุ่นได้ห้ามเหรียญความเป็นส่วนตัวจากการแลกเปลี่ยนที่มีการควบคุมแล้ว

สรุป

ลายเซ็นหมุนเป็นเทคโนโลยีการเข้ารหัสที่ซ่อนบุคคลซึ่งเป็นผู้ส่งในหมุนรอบส่วนที่เป็นไปได้ทำให้ผู้สังเกตไม่สามารถระบุใครเริ่มต้นธุรกรรม แม้ว่าเทคโนโลยีนี้จะให้ความไม่เป็นส่วนตัว แต่ก็ยังมีความท้าทาย เนื่องจากธุรกรรมอาจกลายเป็นขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากข้อมูลที่เพิ่มเติมที่จำเป็นสำหรับความไม่เป็นส่วนตัวซึ่งอาจทำให้เวลาทำธุรกรรมช้าลงและค่าธรรมเนียมเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ความไม่เป็นส่วนตัวอาจถูกใช้งานในกิจกรรมที่ไม่เป็นธรรม ทำให้การปรับสมดุลระหว่างความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยซับซ้อน

โครงการบล็อกเชนที่มีชื่อเสียงเช่น Monero และ Mobilecoin ใช้ลายเซ็นแหวนเป็นส่วนสำคัญของกลยุทธ์ความเป็นส่วนตัว ร่วมกับคุณลักษณะความเป็นส่วนตัวอื่น ๆ ลายเซ็นแหวนช่วยสร้างกรอบที่เชื่อถือได้สำหรับการป้องกันความเป็นส่วนตัวของผู้ใช้บนบล็อกเชน