Các vấn đề về quyền riêng tư của Lightning Network: Khám phá những thách thức trong tương lai

Nguồn: Bing Ventures

Sự trỗi dậy của Bitcoin đã gây ra những thay đổi tài chính trên quy mô toàn cầu và gây ra những lo ngại quan trọng về quyền riêng tư và bảo mật cá nhân. Nghiên cứu này của Bing Ventures sẽ khám phá khả năng bảo vệ và thách thức đối với quyền riêng tư của Bitcoin từ góc độ độc lập, mang đến cho độc giả sự hiểu biết sâu sắc. Chúng tôi sẽ khám phá những thách thức về quyền riêng tư hiện tại và các giải pháp liên quan, đồng thời hướng tới hướng bảo vệ quyền riêng tư Bitcoin trong tương lai.

Bitcoin Lightning Network là giải pháp lớp thứ hai được xây dựng trên chuỗi khối Bitcoin, được thiết kế để cho phép giao dịch nhanh hơn và rẻ hơn thông qua các kênh thanh toán ngoài chuỗi. Mặc dù Lightning Network có lợi thế về khả năng mở rộng và hiệu quả nhưng nó cũng gây ra một số lo ngại về quyền riêng tư. Chúng tôi tin rằng trong tương lai, việc phát triển cơ chế bảo vệ quyền riêng tư của Lightning Network sẽ tiếp tục tập trung vào sự cân bằng giữa trải nghiệm người dùng, bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư. Để tăng cường bảo vệ quyền riêng tư, bạn cũng có thể xem xét việc tích hợp các mạng Lớp 2 khác và các biện pháp nâng cao bảo mật như bằng chứng không có kiến ​​thức để cải thiện hơn nữa mức độ ẩn danh và bảo vệ quyền riêng tư của người dùng.

Quyền riêng tư định tuyến

Trước hết, quyền riêng tư định tuyến của Lightning Network là một vấn đề then chốt. Khi sử dụng Lightning Network, các kênh thanh toán cần được thiết lập để người tham gia thực hiện giao dịch. Quá trình tìm kiếm và thiết lập các kênh này có thể xâm phạm quyền riêng tư do tiết lộ thông tin về người tham gia và cộng sự của họ. Các vấn đề về quyền riêng tư khi định tuyến chủ yếu liên quan đến việc các nút bộ định tuyến có thể quan sát đường dẫn giao dịch trong Lightning Network. Khi người tham gia bắt đầu yêu cầu thanh toán, các nút bộ định tuyến trong mạng cần chọn đường dẫn định tuyến tốt nhất dựa trên các yếu tố như tính khả dụng và chi phí của kênh. Tuy nhiên, các nút này có khả năng quan sát danh tính của người gửi, người nhận và các nút giao dịch trung gian, điều này có thể tiết lộ mối quan hệ giao dịch giữa những người tham gia.

Ví dụ: giả sử Alice muốn gửi khoản thanh toán Bitcoin cho Bob và không có kênh thanh toán trực tiếp giữa họ. Để hoàn tất giao dịch này, yêu cầu thanh toán của Alice có thể được chuyển qua một loạt các nút trung gian cho đến khi đến được Bob. Trong quá trình này, các nút trung gian có thể quan sát đường dẫn của yêu cầu thanh toán và chúng có thể tìm hiểu kết nối giữa Alice và Bob, điều này sẽ tiết lộ mối quan hệ giao dịch của họ.

Để giải quyết vấn đề này, một số giải pháp đã được đề xuất để bảo vệ quyền riêng tư định tuyến của Lightning Network. Một trong số đó là sử dụng công nghệ Zero-Knowledge Proofs để che giấu đường đi của giao dịch và danh tính của những người tham gia. Bằng chứng không có kiến ​​thức cho phép người tham gia chứng minh rằng một tuyên bố nào đó là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin cụ thể nào về tuyên bố đó. Bằng cách áp dụng bằng chứng không có kiến ​​thức, người tham gia có thể chứng minh rằng họ có đường dẫn thanh toán hợp lệ mà không tiết lộ chi tiết về các đường dẫn đó, từ đó bảo vệ quyền riêng tư khi định tuyến.

Ngoài ra, Lightning Network cũng có thể sử dụng Thanh toán đa đường dẫn để nâng cao quyền riêng tư định tuyến. Thanh toán đa đường cho phép thanh toán được chia nhỏ và truyền qua nhiều kênh khác nhau, khiến mối quan hệ giữa những người tham gia trở nên mơ hồ và khó theo dõi hơn. Bằng cách sử dụng nhiều kênh, các nút bộ định tuyến không thể xác định chính xác đường dẫn mà một khoản thanh toán cụ thể được truyền qua, điều này làm tăng khả năng bảo vệ quyền riêng tư.

Nguồn: LN Capital

Quyền riêng tư giao dịch

Quyền riêng tư giao dịch của Lightning Network cũng đáng được quan tâm . Mặc dù các giao dịch Lightning Network sẽ không xuất hiện rõ ràng trên blockchain Bitcoin nhưng việc mở và đóng các kênh thanh toán vẫn sẽ để lại dấu vết trên blockchain. Giao dịch trên các chuỗi khối này có thể cung cấp một mức thông tin nhất định về người tham gia và hoạt động của họ. Để giải quyết vấn đề này, công nghệ CoinJoin ra đời.

Công nghệ CoinJoin là một giải pháp sáng tạo được thiết kế để cải thiện tính riêng tư của các giao dịch Bitcoin. Nguyên tắc là kết hợp nhiều giao dịch thành một giao dịch duy nhất, do đó gây nhầm lẫn giữa đầu vào và đầu ra của giao dịch, làm tăng độ phức tạp của giao dịch và gây khó khăn cho những người quan sát bên ngoài trong việc xác định người gửi và người nhận giao dịch. Cụ thể, công nghệ CoinJoin kết hợp các giao dịch từ nhiều người dùng Bitcoin thành một giao dịch hàng loạt. Bằng cách này, không thể theo dõi chính xác đầu vào nào tương ứng với đầu ra nào, từ đó bảo vệ quyền riêng tư giao dịch của người dùng.

Thời gian trôi qua, công nghệ CoinJoin tiếp tục phát triển. Hiện tại, có một số ví và sàn giao dịch Bitcoin đã triển khai CoinJoin, chẳng hạn như Ví Wasabi và JoinMarket. Các nền tảng này cho phép người dùng tham gia vào các giao dịch CoinJoin, cải thiện tính riêng tư cho các giao dịch của họ. Tuy nhiên, công nghệ CoinJoin cũng phải đối mặt với một số thách thức. Một trong số đó là việc hợp nhất các giao dịch có thể dẫn đến sự chậm trễ trong giao dịch. Thời gian xác nhận giao dịch có thể tương đối lâu do phải chờ đủ người tham gia hợp nhất. Ngoài ra, quy mô của các giao dịch CoinJoin cũng có thể bị hạn chế vì các giao dịch lớn hơn có nhiều khả năng thu hút sự chú ý của người quan sát hơn. Mặc dù công nghệ CoinJoin có thể làm tăng độ phức tạp của giao dịch nhưng vẫn có thể thực hiện phân tích giao dịch thông qua các phương tiện khác để tiết lộ người gửi và người nhận thực sự của giao dịch. Do đó, công nghệ CoinJoin cần được kết hợp với các công nghệ nâng cao quyền riêng tư khác để mang lại mức độ bảo vệ quyền riêng tư giao dịch cao hơn.

Phân tích mạng

Phân tích mạng của Lightning Network cũng là một vấn đề tiềm ẩn về quyền riêng tư. Do các giao dịch của Lightning Network diễn ra ngoài chuỗi và không được ghi lại trực tiếp trên chuỗi khối Bitcoin nên việc phân tích mạng trở nên khó khăn hơn. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là với các kỹ thuật giám sát và phân tích thích hợp, vẫn có thể thu thập thông tin về các giao dịch và có thể liên kết hoạt động của Lightning Network với những người dùng cụ thể.

Để hiểu vấn đề này, chúng ta cần hiểu các nguyên tắc cơ bản của Lightning Network. Lightning Network sử dụng các kênh thanh toán và bỏ qua thanh toán để thực hiện các giao dịch nhanh chóng, chi phí thấp. Người tham gia có thể thiết lập nhiều kênh thanh toán trong Lightning Network và thực hiện giao dịch thông qua các kênh này. Vì các giao dịch không được ghi lại trực tiếp trên chuỗi khối Bitcoin nên các nhà phân tích mạng có thể không lấy được trực tiếp dữ liệu giao dịch hoàn chỉnh nhưng họ vẫn có thể thu thập một số thông tin bằng cách theo dõi lưu lượng mạng và hành vi của nút.

Ví dụ: giả sử Eve là nhà phân tích mạng và cô ấy muốn theo dõi các hoạt động Lightning Network của Alice. Mặc dù Eve không thể trực tiếp lấy được các bản ghi giao dịch cụ thể trên Lightning Network nhưng cô ấy có thể giám sát hành vi của nút trong mạng. Bằng cách quan sát các kiểu và tần số liên lạc giữa các nút khác nhau, Eve có thể suy ra điều gì đó về hoạt động giao dịch. Ví dụ: nếu Eve nhận thấy rằng một nút cụ thể thường xuyên liên lạc với các nút khác và các nút này có liên quan đến kênh thanh toán của Alice, thì cô ấy có thể suy đoán một cách hợp lý rằng nút này có thể là nút trung gian của Alice, từ đó tiết lộ Nhận được một số thông tin về các hoạt động của Lightning Network.

Để giải quyết vấn đề này, Lightning Network cũng có thể áp dụng các chiến lược lựa chọn đường dẫn thanh toán và định tuyến ngẫu nhiên để tăng độ khó cho việc phân tích mạng. Bằng cách chọn ngẫu nhiên các đường dẫn thanh toán và nút định tuyến, nó có thể cải thiện khả năng bảo vệ quyền riêng tư bằng cách gây khó khăn hơn cho các nhà phân tích mạng trong việc theo dõi hoạt động giao dịch của một người dùng cụ thể.

Nguồn: Nghiên cứu của GWEI

Tiềm năng về quyền riêng tư và những thách thức của Lightning Network

Tiềm năng về quyền riêng tư và những thách thức của Lightning Network Nó luôn là trung tâm của sự chú ý. Mặc dù Lightning Network có tiềm năng lớn để cải thiện tính riêng tư của các giao dịch Bitcoin nhưng vẫn có một số thách thức kỹ thuật và các vấn đề khả thi cần phải vượt qua. Chúng tôi tin rằng các dự án theo hướng sau dự kiến ​​sẽ cải thiện hơn nữa mức độ bảo vệ quyền riêng tư của Lightning Network và cung cấp cho người dùng trải nghiệm thanh toán an toàn và riêng tư hơn.

• Cải thiện thuật toán định tuyến của Lightning Network là một phần quan trọng trong việc cải thiện quyền riêng tư. Các thuật toán định tuyến hiện tại có thể rò rỉ thông tin về người tham gia vì quá trình tìm kiếm và thiết lập kênh thanh toán yêu cầu phải tiết lộ mối quan hệ giữa các nút. Để giảm nguy cơ rò rỉ thông tin này, có thể áp dụng nhiều chiến lược lựa chọn đường dẫn bảo vệ quyền riêng tư hơn, chẳng hạn như sử dụng kỹ thuật che giấu dữ liệu hoặc định tuyến ngẫu nhiên.

• Công nghệ che giấu giao dịch là một phương tiện hiệu quả để cải thiện quyền riêng tư của Lightning Network. Việc giới thiệu các kỹ thuật che giấu giao dịch, chẳng hạn như CoinJoin, có thể khiến các giao dịch trong Lightning Network khó theo dõi và tương quan hơn. Bằng cách kết hợp nhiều giao dịch với nhau, mối tương quan giữa các giao dịch sẽ được loại bỏ, từ đó nâng cao quyền riêng tư của người dùng.

• Thiết kế các kênh thanh toán nâng cao quyền riêng tư cũng là một trong những biện pháp quan trọng. Bằng cách sử dụng công nghệ chứng minh không có kiến ​​thức, số tiền giao dịch và danh tính người tham gia có thể được ẩn đi, mang lại mức độ bảo vệ quyền riêng tư cao hơn. Thiết kế kênh thanh toán như vậy cho phép người dùng tận hưởng các tùy chọn bảo vệ quyền riêng tư tốt hơn khi thực hiện các giao dịch Lightning Network.

• Cải thiện khả năng bảo vệ phân tích mạng là điều cần thiết. Có thể đạt được nghiên cứu và phát triển các cách hiệu quả hơn để bảo vệ Lightning Network khỏi các mối đe dọa phân tích mạng bằng cách giới thiệu các kỹ thuật ẩn danh hoặc các biện pháp bảo vệ bằng mật mã. Các biện pháp bảo vệ này có thể ngăn chặn người dùng độc hại hoặc kẻ tấn công lấy thông tin cá nhân về các giao dịch Lightning Network thông qua phân tích mạng.

• Chúng tôi có thể tập trung vào một số giải pháp mở rộng quy mô L2 thay thế có thể cho phép các giao dịch Bitcoin giá rẻ, ẩn danh và ngoài chuỗi. Giải pháp này lý tưởng nhất là tương thích với Lightning Network và có dấu chân trên chuỗi nhỏ hơn, đồng thời tăng cường bảo vệ quyền riêng tư của người dùng bằng cách đưa các công nghệ che giấu như CoinJoin vào mỗi giao dịch. Nó có thể bổ sung cho Lightning Network và cung cấp cho người dùng mức độ bảo vệ quyền riêng tư cao hơn.

Nguồn: Jeffrey Hu

Tiềm năng và thách thức về quyền riêng tư của Lightning Network là một vấn đề phức tạp . Chúng tôi tin rằng các vấn đề về quyền riêng tư của Lightning Network có thể được giải quyết bằng cách cải thiện quyền riêng tư định tuyến, áp dụng công nghệ che giấu giao dịch, thiết kế các kênh thanh toán nâng cao quyền riêng tư và cải thiện khả năng bảo vệ phân tích mạng. Với sự phát triển và đổi mới của công nghệ, Lightning Network dự kiến ​​sẽ cải thiện hơn nữa mức độ bảo vệ quyền riêng tư và cung cấp cho người dùng trải nghiệm thanh toán an toàn và riêng tư hơn. Những nỗ lực này sẽ thúc đẩy sự tiến bộ không ngừng của cơ chế bảo vệ quyền riêng tư trong thanh toán Bitcoin và đáp ứng nhu cầu về quyền riêng tư của người dùng.