CryptoNote — это протокол прикладного уровня, на основе которого построено семейство анонимных криптовалют, наиболее известными из которых являются Bytecoin (англ.), Monero (англ.) и DarkNote (англ.). Анонимность в CryptoNote реализована за счёт использования кольцевых подписей (англ.) (скрывают отправителя) и одноразовых адресов (скрывают получателя).^{[1] [2] [3]}

История

Протокол разработан в 2012 году разработчиком (или группой разработчиков) под псевдонимом Николас ван Саберхаген. Его математическая составляющая и мотивация описаны в статье "CryptoNote Whitepaper", выпущенной в двух редакциях: в 2012^[4] и в 2013^[5] годах. Байткойн, запущенный в летом 2012 года, был первой криптовалютой, основанной на этой технологии. Позже несколько команд запустили свои сети, взяв за основу код Bytecoin.

Так же как и Биткойн, технология CryptoNote использует базу данных транзакций в цепочке блоков, защищённой от подделки при помощи proof-of-work хеша. Майнеры, поддерживающие защищённость сети, получают награду за найденные решения. Транзакции в CryptoNote похожи на транзакции в Биткойн: каждая транзакция обозначает смену владельца указанного количества монет.

Эмиссия

Ступенчатая кривая эмиссии, реализованная в Биткойн, в CryptoNote заменена на плавную: награда уменьшается с каждым блоком. Это сделано для того, чтобы резкое изменение скорости выпуска монет не оказывала шокирующего влияния на их рыночную стоимость. Bytecoin и Monero используют разные параметры плавной кривой эмиссии. Разработчики DarkNote решили воспроизвести ступенчатую кривую, сокращая эмиссию в два раза каждый месяц.

Proof-of-work хеш

В CryptoNote реализован proof-of-work хеш CryptoNight, время вычисления которого в большей степени зависит от скорости произвольного доступа к памяти, чем от скорости выполнения простых математических операций. Алгоритм включает в себя:^[6]

• Keccak и конструкцию губки;
• аналогичный используемому в алгоритме Scrypt буфер размером 2MB, к которому выполняется произвольный доступ на чтение и на запись;
• 64-битные операции умножения;
• вычисление раунда шифрования AES;
• дополнительные хеш-функции: BLAKE, Grøstl, JH, Skein.

Эти нововведения усложняют создание специализированных устройств для майнинга, массовое применение которых в сети Биткойн привело к тому, что обычные пользователи персональных компьютеров не могут участвовать в майнинге. Концентрация мощности сети в руках относительно небольшого числа игроков (производителей оборудования для майнинга, крупных майнинг-центров и пулов) снижает общую защищённости сети. Разработка специализированного алгоритма подтверждения работы в CryptoNote ставит своей целью приблизиться к декларированному Сатоси Накамото принципу "один процессор — один голос".

Анонимность

Несколько исследователей^[7] указывают на то, что на основе цепочки блоков Биткойн можно сделать выводы о принадлежности некоторых Биткойн-адресов известным пользователям или компаниям. Для затруднения такого рода анализа в технологии CryptoNote используются одноразовые адреса в качестве адресов получателя и кольцевые подписи, указывающие одновременно на право распоряжаться одним из выходом на заданную сумму, но не позволяющие определить, каким именно из перечисленных выходов воспользовался отправитель.^[8]

Транзакции, подписанные кольцевой подписью, ссылаются на несколько других транзакций в цепочке блоков. При этом не требуется, чтобы все перечисленные транзакции были адресованы данному отправителю. С точки зрения наблюдателя такая транзакция с равной вероятностью может тратить любые монеты, на которые она ссылается. Чем большее количество ссылок на предыдущие транзакции включено в кольцевую подпись, тем больше неопределённость и тем больше размер самой подписи. Размер транзакции влияет на комиссию сети за её включение в блок. Отправитель может выбирать между снижением комиссии и увеличением анонимности. Этот подход к анонимности может быть описан как пассивный децентрализованный миксинг.

Выходы транзакций отправляются на одноразовый адрес, который получен из реального адреса отправителя и случайного ключа транзакции. Получатель сможет вычислить необходимый для траты этих монет закрытый ключ из своего закрытого ключа и того же случайного ключа, указанного в теле транзакции. С точки зрения наблюдателя несколько транзакций, отправленных на один и тот же адрес, будут выглядеть, как отправленные на разные адреса, не имеющие между собой ничего общего.

См. также

• Криптоанархизм
• Подходы к анонимности в криптовалютах:
  • Zerocoin
  • Dash (англ.) (старое название - DarkCoin)
  • CoinJoin (англ.)

Примечания