O que a privacidade significa no ambiente de criptomoedas

Refletindo sobre a privacidade no ambiente das criptomoedas, pode-se notar que as criptomoedas são frequentemente apresentadas como meios de pagamento anônimos, embora também haja a afirmação de que rastrear o movimento de fundos digitais é muito mais fácil do que rastrear o movimento de moedas fiduciárias, como o dólar. Para reconciliar essas duas afirmações, é antes de tudo necessário entender o que a privacidade significa no mundo das criptomoedas. Responder a essa pergunta não é tão simples quanto parece à primeira vista, porque o termo «privacidade» no campo das tecnologias blockchain pode denotar uma multiplicidade de fenômenos diferentes. Ao mesmo tempo, compreendê-la é extremamente importante para desenvolvedores, investidores e outros participantes do sistema criptoeconômico. Vamos tentar entender essa questão.

Vamos considerar três aspectos principais da privacidade no contexto de ativos digitais, que incluem: as informações pessoais do usuário que realiza uma transação em criptomoeda; dados sobre a operação que está sendo realizada; informações gerais sobre o estado da blockchain, obtidas pela combinação de dados sobre todas as transações. Para tornar o acesso a essas informações, ou obtê-las por cálculo, impossível (ou teoricamente extremamente difícil) para um observador externo, a criptografia pode ser utilizada no protocolo. Ao mesmo tempo, aqueles que buscam obter algumas informações sobre a blockchain podem combinar fragmentos individuais dela para aprender as informações que lhes interessam ou pelo menos fazer suposições correspondentes. Nesse sentido, a principal tarefa do ponto de vista da privacidade é desenvolver um protocolo que divulgue aos potenciais atacantes a menor quantidade possível de informações sobre atributos específicos da transação.

É importante notar que a privacidade de certos atributos está longe de ser um fenômeno inequívoco. Por exemplo, certas informações podem ser conhecidas por alguns observadores e desconhecidas por outros, ou os observadores podem fazer certas suposições sem estar totalmente confiantes nelas. Essa dualidade muitas vezes torna afirmações como «A criptomoeda X garante privacidade» ou «A criptomoeda X é mais privada do que a criptomoeda Y» sem sentido. Além disso, quando usadas de forma descuidada, tais declarações podem levar a confusões e interpretações incorretas, e é precisamente por isso que podem ser usadas para enganar deliberadamente os usuários. Acreditamos que é muito mais razoável fazer declarações mais específicas, como «no Monero o valor da transação é privado» ou «no ZCash os endereços dos remetentes são anônimos até certo ponto». Como veremos mais adiante, em alguns casos, ferramentas criptográficas como provas de conhecimento zero podem ajudar na análise de tais declarações ou até mesmo fornecer argumentos sólidos a seu favor.

Então, vamos considerar cada um dos aspectos da privacidade em relação às criptomoedas separadamente. Privacidade das informações pessoais (anonimato) O anonimato é a primeira coisa que vem à mente das pessoas quando ouvem a palavra «privacidade». Anonimato significa a ausência de um vínculo entre as ações de um usuário e sua identidade real. Uma das variedades mais facilmente garantidas é o chamado «pseudonimato»: em essência, isso é exatamente o que vários serviços online nos garantem ao atribuir pseudônimos como bitcoinlover2008 em vez de nossos nomes reais. Nessa situação, na maioria das transações envolvendo outros usuários do protocolo, os dados sobre a pessoa natural ou jurídica do usuário bitcoinlover2008 não aparecerão. Na maioria das redes de criptomoedas, incluindo o Bitcoin, os usuários recebem uma chave pública e uma chave privada. A chave pública serve como um análogo de um login, e a chave privada como um análogo de uma senha. Quem obtiver a chave privada, por razões legais ou por roubo, pode gerar mensagens «assinadas» com seu nome, e com a ajuda da chave pública qualquer um pode verificar e confirmar sua autoria. Graças a essa função, os usuários podem, por exemplo, receber bitcoins em uma ou várias chaves públicas.chaves-endereços e controlar seus fundos e enviá-los usando a chave privada – e tudo isso sem a intervenção de órgãos centralizados. Esses conceitos formam a base da criptografia matemática moderna e são de grande interesse por si mesmos. No entanto, para nossos propósitos, possuir uma combinação de uma chave pública e uma chave privada simplesmente significa uma maneira de implementar o conceito de pseudonimato no contexto de redes descentralizadas. Por causa desse pseudonimato geralmente inerente aos protocolos de criptomoeda, representantes da mídia e o público em geral formam uma impressão equivocada de que as criptomoedas são anônimas ou, no mínimo, oferecem uma anonimidade muito maior do que meramente usar pseudônimos. Não é surpreendente que esse mal-entendido leve as pessoas a começarem a usar criptomoedas para fins ilegais, seja para jogos de azar online ou transações na darknet.

No entanto, o nível real de anonimato das criptomoedas pode decepcionar seriamente esses usuários: eles realmente enviam e recebem moedas para endereços públicos, e seus nomes reais não são divulgados ao fazer transações, no entanto, como resultado de certas ações, esses endereços podem ser bastante bem vinculados aos seus dados pessoais reais.

Primeiramente, a maioria dos usuários adquire bitcoins em exchanges por fundos fiduciários. Realizar transações em moedas comuns, como regra, requer interação com o sistema bancário e a provisão de dados pessoais reais. Como mencionamos anteriormente, no Bitcoin, todas as informações sobre transações são de natureza pública, então qualquer um que tenha acesso ao banco de dados de uma exchange pode vincular endereços públicos aos nomes reais dos usuários. Por exemplo, se Alice retirar 0,1 BTC através da Coinbase para um endereço que pertence a ela, o serviço poderá vincular seu nome real a essa chave. E se ela enviar 0,2 BTC para o endereço de um site ilegal que aceita apostas esportivas online, então um observador externo pode concluir que Alice está participando de atividades de jogo ilegais e até fornecer evidências públicas irrefutáveis desse fato. Essas técnicas são chamadas de análise de blockchain e são usadas por empresas como a Chainalysis para agrupar endereços públicos por usuário, estabelecer sua conexão com identidades reais e analisar fluxos de transação.

Em segundo lugar, realizar uma transação usando criptomoeda requer o envio de algumas informações pela internet. Sob certas circunstâncias, metadados sobre tais interações podem ser usados para rastrear o endereço IP do usuário que realizou a operação, e até mesmo o uso de anonimizadores como o Tor não impede isso. A combinação desses dois fatores torna a realização de transações totalmente anônimas usando apenas a propriedade da pseudonimidade uma tarefa extremamente difícil. Privacidade das informações da transação Ao falar sobre a privacidade das criptomoedas, as pessoas geralmente se referem à privacidade de alguns aspectos das transações. De forma geral, uma transação é uma ação que um usuário realiza para mudar o estado da blockchain. Por exemplo, Alice pode enviar X moedas de sua carteira para a carteira de Bob. Mesmo em uma situação aparentemente inocente, vários fragmentos de dados podem ser obtidos de uma só vez: um dos endereços de Alice – a conexão entre os endereços de Alice e Bob; um dos endereços de Bob; a quantidade de moedas enviadas. Transações mais complexas podem conter outros tipos de informações também. Um exemplo vívido disso é o código de contrato inteligente no Ethereum. Diferentes blockchainsapresentar dados de transação de maneira diferente, e alguns desses métodos tornam possível ocultar certos aspectos de um observador externo que vê apenas os dados «brutos» registrados na blockchain. É precisamente por isso que intitulemos esta seção «Privacidade das informações de transação» em vez de «Privacidade das transações», uma vez que o grau de privacidade de vários tipos de dados de transferência pode diferir. A informação mais importante que pode ser ocultada são os endereços de Alice e Bob. Se eles forem privados, então determinar o remetente e o destinatário de uma transação a partir das informações sobre ela será impossível. Isso também pode dificultar a realização de análises de blockchain. Assim, se Alice comprar a criptomoeda Monero, que possui tal característica, através da popular exchange Binance e depois retirá-la de lá, a Binance não poderá vincular essa retirada a nenhuma das operações subsequentes de Alice com essas moedas. E se Alice transferir Monero para Bob, então ele também não poderá saber que as moedas foram compradas na Binance. Além disso, a resposta à pergunta sobre se um determinado fragmento de informação sobre uma transação é privado não pode ser binária.

No exemplo com o endereço da Alice, o grau de privacidade pode ser avaliado pelo valor do conjunto de anonimato. O conjunto de anonimato é o conjunto mínimo de endereços pelo qual é possível calcular o remetente de uma transação, com base apenas nos dados da blockchain. Quanto maior seu valor, menos informações sobre o remetente estão contidas nos dados da blockchain. Por exemplo, no caso do Bitcoin, o valor do conjunto de anonimato para as transações mais simples e diretas é igual a um, uma vez que o endereço do remetente está contido nas informações da transferência, enquanto para o Monero esse número será muito maior. Privacidade das informações sobre o estado completo da blockchain No caso do Bitcoin, todos os dados de transação são públicos. Isso significa que um observador externo, tendo acesso aos registros em todos os blocos da cadeia, pode reconstruir o livro de saldos de cada um dos endereços (embora possam ser divididos em diferentes UTXOs (Unspent Transaction Output), ou saídas de transação não gastas – partes indivisíveis de um bitcoin atreladas a um proprietário específico). Isso é o que chamamos de informações sobre o estado completo da blockchain.

No entanto, se alguns aspectos das transações são privados, então o conhecimento de todos os registros na blockchain não dará a um usuário conhecimento do estado completo da blockchain. Ela é distribuída entre diferentes usuários, e a blockchain garante a consistência de seu conhecimento. Apesar do fato de que o conhecimento de um usuário sobre certos aspectos do estado da blockchain depende apenas do protocolo e da consciência das transações que levaram à formação do estado atual, a conexão entre eles pode criar interações complexas. Como resultado, vários atributos do estado completo da blockchain podem se revelar privados em diferentes graus, por exemplo: a lista de todos os endereços; o saldo de um endereço individual (por exemplo, a carteira 0x2569C92345013F55CFb47C633c57F2f5756B9acA possui 1 ETH); o código do contrato inteligente em um endereço específico (por exemplo, o código do contrato inteligente CryptoKitties no endereço 0x06012c8cf97BEaD5deAe237070F9587f8E7A266d); informações associadas a um contrato (por exemplo, os dados armazenados no contrato CryptoKitties).

Aqui está um exemplo simples: no ZCoin, o valor de cada transação é público, no entanto, as informações sobre o remetente e o destinatário são privadas, o que significa que os dados sobre o saldo de suas carteiras também permanecem privados. Por outro lado, no Mimblewimble, a segurança das informações sobre o estado das contas dos usuários é garantida de forma diferente: aqui, os valores das transações são privados, enquanto as informações sobre o remetente e o destinatário são públicas. Os usuários do Mimblewimble devem armazenar seus fundos por conta própria, e a blockchain apenas armazena informações suficientes para descartar a possibilidade de gastos que excedam os valores pertencentes aos usuários. Na maioria dos casos, ocultar as características das transações é benéfico para os usuários individuais, mas no contexto da blockchain isso nem sempre é assim. Por exemplo, se o número total de moedas de uma criptomoeda específica for privado, então os usuários não podem verificar tais características do protocolo, como, por exemplo, o cronograma de emissão. Além disso, sob tais condições, é difícil notar um atacante que explora vulnerabilidades criptográficas ou brechas no protocolo para a emissão não autorizada de novas moedas.

Portanto, ao refletir sobre a privacidade no ambiente de criptomoedas, em vez de frases gerais como «MyCoin é mais privada do que TheirCoin», tente responder às seguintes perguntas: certos fragmentos de informação (quais?) sobre o estado do mundo (em que momento?) são privados (em que grau?) para certas pessoas (para quem?). Essa abordagem nos permitirá avaliar as tecnologias de privacidade e suas compensações de forma mais objetiva.