Track Me If You Can — How Bitcoin Forward-Looking Anonymity Sets Work

By Bitcoin Revista - acum 1 an - Timp de citire: 13 minute
Luni, 18 iulie 2022 2:00 AM

Track Me If You Can — How Bitcoin Forward-Looking Anonymity Sets Work

Whirlpool gives a certain level of privacy when using bitcoin, and forward-looking anonymity sets are a measure of how well hidden you are.

Să vorbim despre „seturile de anonimat anticipate” Whirlpool – mulțimea în care te ascunzi.

Până în prezent, este posibil să fiți familiarizat cu implementarea Whirlpool CoinJoin, care este disponibilă pe Portofel Samourai aplicație mobilă sau Portofel Sparrow desktop app. When you participate in a Whirlpool CoinJoin you gain privacy by collaborating in a multiparty transaction which leaves anyone looking on-chain scratching their head while trying to decipher where your bitcoin has gone.

A Whirlpool CoinJoin is just like any other bitcoin transaction, made up of inputs and outputs. However each input is provided by a different bitcoin wallet, and each output is returned to one of the participating wallets. This transaction is organized by Samourai Wallet’s central Whirlpool coordinator, all the time without the coordinator knowing which input belongs to which output (“blinded”), and without you ever giving up custody of your bitcoin.

Let’s say it’s the end of the month and I’ve just been paid by my employer. Before I spend any of my bitcoin I first wish to use Whirlpool to gain some forward-looking privacy. After all, the bitcoin blockchain is a public ledger and I feel it my right for my employer to not know what I get up to in my private life, including them knowing my spending habits.

Intru în Whirlpool, furnizând una dintre intrări și particip la o tranzacție care arată astfel:

Observând în lanț, este imposibil să se determine care dintre cele cinci ieșiri este a mea. Motivul pentru care este „imposibil” este că toate legăturile deterministe sunt întrerupte între partea de intrare și de ieșire a tranzacției. Deci, dacă angajatorul meu mascat ar decide că vor încerca să-mi spioneze obiceiurile de a-mi cheltui după ce am fost plătit, ar vedea că am „intrat” în Whirlpool și ar trebui acum să presupună că mă ascund într-o mulțime de cinci persoane, dreapta? Ei bine, aș putea să mă ascund într-o mulțime mai mare de cinci. Introduceți seturile de anonimat orientate spre viitor Whirlpool...

Seturi de anonimat orientate spre viitor Whirlpool

When you use Whirlpool, depending on the pool size you choose, your bitcoin is broken up into smaller pieces in one of the following denomination sizes: 0.5 BTC, 0.05 BTC, 0.01 BTC, or 0.001 BTC. Due to Whirlpool’s architecture, outputs which remain in these pool denomination sizes are free to be remixed at no additional cost to the user (more on that later).

După primul meu mix, dacă eu sau unul dintre colegii mei de mixare remixăm, mulțimea în care mă ascund (setul de anonimat anticipat) crește de la cinci la nouă.

Ieșirea mea egală UTXO nu trebuie să remixeze pentru mulțimea în care mă ascund pentru a crește. Fie că este UTXO-ul meu care remixează sau unul dintre colegii mei de mixare, nu există nicio modalitate de a spune pe lanț care UTXO din primul mix a fost remixat. Există acum nouă ieșiri egale conectate la primul meu mix, așa că angajatorul meu de spionaj ar trebui să presupună că aș putea fi oricare dintre ei.

Acest grafic următor demonstrează cum mulțimea în care mă ascund poate crește fără ca eu să remix. După primul meu mix, UTXO-ul meu, cercul roșu, rămâne într-o dimensiune de denumire a piscinei Whirlpool și nu a fost remixat. Cu toate acestea, doi dintre colegii mei de mixare au continuat să remixeze și acum există încă patru CoinJoins asociate cu primul meu mix. Pentru a calcula noul meu set de anonimat orientat spre viitor, aici aș număra UTXO-urile cu ieșire egală (cercuri portocalii) plus propriul meu UTXO cu ieșire egală (cerc roșu) și ajung la o mulțime de 21.

În lanț, cercurile portocalii nu se pot distinge de cercul meu roșu, prin urmare, angajatorul meu ar trebui să urmărească toate cele 21 de piste diferite dacă ar dori să mă urmărească de la „intrarea” în Whirlpool. Chiar dacă ar încerca să țină cont, nu ar putea spune cu certitudine care dintre cei 21 de UTXO sunt eu.

Cum este remixarea gratuită?

Înainte de a discuta în continuare despre seturile de anonimat anticipate și de a analiza câteva exemple din lumea reală, pentru cei neinițiați merită să detalieze exact cum este gratuit remixarea în Whirlpool.

Când „intrați” pentru prima dată în Whirlpool, portofelul dvs. Samourai sau Sparrow difuzează ceea ce se numește „Transaction Zero” sau pe scurt Tx0. Aceasta este o pre-tranzacție înainte de „săritul în piscină” și face trei lucruri:

Aruncă o privire aici la acest Tx0 din lumea reală în următorii exploratori de blocuri:

Transaction ID: bcb4d9dfde37215f2ede6142c651981e22f70e549c03cd341a71dffe8b2dce57

În graficul de mai jos, rețineți că în acest Tx3 au fost create 0 x UTXO-uri premix, toate deținute de același portofel și destinate să fie amestecate fiecare în pool-ul de 0.001. De asemenea, rețineți că fiecare dintre aceste UTXO are o valoare puțin mai mare decât dimensiunea piscinei aleasă. Ține minte idea!

It’s worth mentioning here a highly important aspect of a Tx0; management of Doxxic change. Doxxic change is your bitcoin which still holds any previously associated history, however is too small to be Whirlpooled1. The Tx0, by design, returns the Doxxic change to a different area in your wallet than your bitcoin which has been mixed. This means it is impossible to shoot yourself in the foot by accidentally creating a transaction in the future where you spend your mixed bitcoin in the same transaction as your Doxxic change. Doing so would unwind the privacy benefits of CoinJoining.

Acum ești gata să amesteci. Unul câte unul, UTXO-urile dumneavoastră pre-mix sunt selectate de coordonatorul Whirlpool pentru a participa la primul lor CoinJoin. Unul dintre UTXO-ul dumneavoastră pre-mix va fi una dintre cele cinci intrări în tranzacția CoinJoin.

The Whirlpool coordinator also organizes a second pre-mix UTXO to participate (“peer pre-mix UTXO”)2. This additional peer pre-mix UTXO is from another user’s wallet which has just gone through the same process you have when you entered Whirlpool. Remember how when you create your transaction zero your bitcoin is broken up into multiple pool-size denominated UTXOs, plus a little extra? Well if you add up the “little extra” of the pre-mix UTXO and the peer pre-mix UTXO, that is what pays the miner fees for the CoinJoin transaction. In the graphic below the amount to be paid to the bitcoin miners is 907 sats plus 907 sats, totaling 1,814 sats.

Acum este timpul remixerului să strălucească. Coordonatorul Whirlpool selectează la întâmplare trei UTXO de remixare care au trecut deja prin primul lor mix. Cele trei UTXO de remixare sunt așezate în portofelele lor și, important, rămân în „capacitatea necheltuită” a Whirlpool, deoarece nu au fost cheltuite de proprietarii lor. Atâta timp cât portofelul lor asociat comunică online cu coordonatorul Whirlpool, aceștia sunt eligibili pentru remixare.

Deci, pentru a recapitulare:

Once the CoinJoin has been organized between five separate wallets, the transaction is broadcast to the Bitcoin network automatically. Five inputs into the transaction have been destroyed, creating five fresh indistinguishable equal outputs. All equal outputs are now eligible for remixing if their owners so please.

Deși UTXO-urile de remixare sunt denumite „freeriders”, ele sunt parte integrantă a arhitecturii Whirlpool nu numai în furnizarea de anonimat perspectivă pentru pre-mixere care plătesc taxele de tranzacționare CoinJoin pentru mineri, dar cresc, de asemenea, setul de anonimat anticipat pentru lor. colegii anteriori de amestecare.

De asemenea, este important să rețineți că UTXO-urile dvs. (indiferent dacă este una pre-mix sau remix) vor fi întotdeauna amestecate în propria lor tranzacție CoinJoin. Mai multe UTXO din portofelul dvs. nu vor fi niciodată amestecate în aceeași tranzacție Whirlpool CoinJoin împreună, deoarece aceasta oferă cele mai bune garanții anon-set și, de asemenea, împiedică utilizatorii sau entitățile Sybil să atace Whirlpool.

TLDR: Noua lichiditate care „intră” în Whirlpool acoperă taxa de mining pentru fiecare tranzacție Whirlpool CoinJoin. Acei UTXO care au „intrat” deja în Whirlpool și au trecut prin primul lor mix (plătind taxa fixă ​​de pool plus taxa de miner) nu plătesc nici un singur satoshi în plus pentru a participa la remixuri, atâta timp cât rămân în dimensiunea valorii pool/capacitatea necheltuită. .

Seturi de anonimat orientate spre viitor Whirlpool Continuare

Teoria este foarte bună, dar cum poți, ca utilizator Whirlpool, să calculezi dimensiunea mulțimii în care te ascunzi? Încercați să utilizați Vizualizatorul grafic al tranzacțiilor OXT pentru a căuta prima tranzacție mixtă CoinJoin, apoi:

Adaugă liniile portocalii pentru a obține setul de anonimat orientat spre viitor (33 în acest exemplu de mai jos).

This works well for smaller numbers, but Whirlpool mixes occur frequently (average of 211 mixes per day in the 0.001 pool so far during 2022). Manually counting forward-looking anonymity sets can quickly become impossible. Queue Whirlpool Stat Tool ...

Whirlpool Stat Tool

Instrumentul de statistici Whirlpool was made by the Samourai Wallet developers to allow users to verify themselves the anonymity sets which are achieved by using Whirlpool. Using a set of python scripts, it quickly calculates the forward-looking anonymity set for you. Enter in a transaction ID for your first mix and it'll tell you the size of the crowd you're hiding in since your Whirlpool CoinJoin occurred.

Pentru că conduc un Nodul RoninDojo, Whirlpool Stats Tool este preinstalat și ușor de utilizat, urmând ghidul de pe acestea Wiki.

Folosind instrumentul în ultimele 93 de zile, am monitorizat setul de anonimat prospectiv al acestui ID tranzacție Whirlpool CoinJoin:

1fed0d526e89cd3f2ac14be0cfc1fe13e5cb8a772977551f0922f0c6907ab8f3

Let's see how large the crowd its participants are hiding in is:

28 de zile după mixare: set de anonimat cu privire la viitor = 1,644

35 de zile după mixare: set de anonimat cu privire la viitor = 6,722

93 de zile după mixare: set de anonimat anticipat = 35,214 (după cum se arată în Instrumentul de statistici Whirlpool de pe RoninDojo meu de mai jos).

Hiding in a crowd of 35,000 it is now impossible (dare I say it) for anyone, including a chain surveillance company, to determine where the original mix participant's bitcoin is. Perhaps they've already left Whirlpool and spent their bitcoin, or maybe they have stuck around to get free remixes.

Ceea ce mi se pare interesant despre acest ID de tranzacție este că, la momentul scrierii acestui articol, una dintre ieșiri rămâne necheltuită (la fel ca cercul roșu al graficului anterior). Această producție necheltuită a rămas astfel de când tranzacția a fost confirmată în blocul 728,735 la 24 martie 2022.

Even though this UTXO has not moved, it has benefited from Whirlpool's architecture as three of the other participants went on to remix. This allowed this unspent output of 0.001 BTC to gain a larger forward-looking anonymity set without remixing itself. If none of the outputs from this transaction went on to remix, the forward-looking anonymity set would remain at five.

It's important to remember that all deterministic links are broken after one mix, but you get greater privacy benefits if you, or other peers remix. Let’s look at some more forward-looking anonymity set stats from some CoinJoins ...

Mai multe exemple de seturi de anonimat orientate spre viitor Whirlpool

ID-ul de tranzacție:
c0f11a33a3f2470bb4252c155ced5eb670aaf0ed2f0eef8674dc90c52905860d
Două zile după mixare: set de anonimat pentru viitor = 77

ID-ul de tranzacție:

5f5631356692b4744413a61b4e91c41c3df5ae376b66990052a8628b570e8353
La șapte zile după mixare: set de anonimat anticipat = 380

ID-ul de tranzacție:

901f20a383189c496a8774eb8cafeaa956f8c3393ee41701f163c0c2acf54286

Zece zile după mixare: setat de anonimat anticipat = 1,466

Agricultura de confidențialitate

După ce intri în Whirlpool, primul tău mix este rapid, iar CoinJoin la care ai participat a funcționat așa cum a fost proiectat, rupând toate legăturile deterministe. Acum ai mâncărime să obții câteva remixuri gratuite, dar te întrebi „La câte remixuri mă pot aștepta într-o săptămână?” Aceasta este o întrebare comună adresată de noii utilizatori Whirlpool, care în mod naiv își numără câștigurile de confidențialitate doar în funcție de câte cicluri de amestec a participat fiecare dintre UTXO-urile lor.

Remixarea vă crește, desigur, propriul set de anonimat, dar nu uitați că alți colegi de mixare care remixează vă sporesc și confidențialitatea.

„Dar la câte remixuri mă pot aștepta într-o săptămână?!” Înainte de a răspunde, trebuie să luăm în considerare următoarele:

Să le explorăm unul câte unul.

Iată frecvențele săptămânale ale ciclurilor CoinJoin pe dimensiunea grupului pentru 2022.

Deloc surprinzător, pool-ul de 0.001 BTC este cel mai activ în ceea ce privește numărul de cicluri.

Câtă competiție freerider există în fiecare piscină? Pentru a obține această statistică (și multe altele, inclusiv frecvențele de ciclu), puteți utiliza Telegram Whirlbot.

For each CoinJoin the Whirlpool coordinator picks three freeriders at random to participate.2

Ca freerider, există mai multă concurență în piscinele mai mici, cu cicluri CoinJoin mai frecvente. Bazinele mai mari au o concurență inversă, mai puțină freerider, cu cicluri CoinJoin mai puțin frecvente.

În cele din urmă, să ne întoarcem gândurile la caracteristicile de comportament ale fiecărei piscine pe baza utilizării istorice a Whirlpool. Dacă sunteți utilizator Whirlpool de ceva timp, probabil că veți fi observat că pool-urile mai mici sunt utilizate cel mai constant zilnic, cu un flux constant de lichiditate. Dacă ar fi să ghicesc, asta se datorează faptului că sunt cea mai mică barieră la intrare și cel mai probabil să fie folosite pentru cheltuielile de zi cu zi. Pe de altă parte, bazinele mai mari, deși aproape niciodată liniștite, văd vârfuri mai mari și dejecții de lichiditate nouă - și atunci când plouă, se revarsă.

Deci acum înțelegeți că remixurile pe care le-ați vedea într-o săptămână depind de noua lichiditate care intră în Whirlpool, de selecția aleatorie de către coordonator și de caracteristicile mărimii pool-ului pe care o utilizați. Pe baza utilizării medii Whirlpool până în prezent în 2022, portofelul dvs. va primi probabil între 5 și 25 de remixuri pe săptămână. Deși selecția coordonatorului este aleatorie, așa că, teoretic, ați putea obține mai puțin sau mai mult, iar asta ar fi totuși clasificat ca normal.

One way to consider all of this is that awaiting remixes is like yield farming for bitcoin privacy, and those who are patient and continue to keep their bitcoin remixing until they need to spend in the future are being paid interest in the form of increased anonymity. Patience pays.

Fiți eligibil pentru remixare 24/7

Pentru a fi freerider, vei dori ca portofelul tău să fie în comunicare cu coordonatorul Whirlpool 24/7. În acest fel, atunci când este pe cale să apară un mixaj, aveți șansa să fiți ales de coordonator pentru includere ca remixer. Prin urmare, veți dori să faceți una dintre următoarele:

Capacitatea necheltuită Whirlpool: O adevărată măsură a succesului Whirlpool?

Whirlpool unspent capacity is the current amount of bitcoin which has mixed, not been spent and is eligible for remixing. You can monitor this metric in Tabloul de bord al lui Clark Moody:

De asemenea, puteți obține o defalcare a capacității necheltuite pe dimensiunea piscinei folosind Bitcoin KPI-uri website. To me the Whirlpool unspent bitcoin value is interesting, and with it remaining above 4,000 BTC for the last seven months shows a level of confidence in Whirlpool and Samourai/Sparrow’s wallet software. What I find more interesting is the volume coming in and out of Whirlpool over the last 30 days (shown in Clark Moody’s dashboard as “Tx0 Volume” and “Spent Cycle Output” respectively). This is what feeds the privacy gains that Whirlpool provides, for both the new liquidity entering, and the freeriders remixing, even if there is a deficit between the two values. Samourai Wallet is branded “a bitcoin wallet for the streets,” and their founders are advocates of actually using bitcoin rather than “HODLing to the grave.” Monitoring these large flows of bitcoin go in and out of Whirlpool shows there is demand for forward-looking privacy when making on-chain transactions, of which Whirlpool is successful in achieving for its users.

Care About Your Bitcoin Privacy? Read More

The Easiest Way To Whirlpool Your Bitcoin And Preserve Privacy - Bitcoin Magazine article by Econoalchemist.

Bitcoin Privacy Series – șapte scurte videoclipuri introductive.

Înțelegerea Bitcoin Privacy with OXT – o serie de articole din patru părți.

Note finale:

1. în scopul descrierii fluxului Whirlpool în acest articol, acest punct a fost simplificat. Schimbarea vă poate fi returnată, de asemenea, dacă suma pe care încercați să o trimiteți în Whirlpool depășește limita maximă impusă de coordonatorul Whirlpool. Reducerea taxei de colectare a coordonatorului, pool-ul de 0.001 BTC are o limită maximă de Tx25 de 0 x UTXO, iar pool-ul de 0.01 BTC / 0.05 BTC / 0.5 BTC are o limită de Tx70 maximă de 0 x UTXO.

2. în scopul descrierii fluxului Whirlpool în acest articol, acest punct a fost simplificat. Deși este cel mai frecvent ca o tranzacție Whirlpool CoinJoin să fie compusă din două UTXO pre-mix, este, de asemenea, posibil ca o tranzacție Whirlpool CoinJoin să constituie trei UTXO pre-mix.

This is a guest post by Brother Rabbit. Opinions expressed are entirely their own and do not necessarily reflect those of BTC Inc. or Bitcoin Revistă.

Sursă originală: Bitcoin Revistă