Etude des protocoles utilisés dans les cryptomonnaies anonymes

Comment les cryptomonnaies anonymes assurent la confidentialité ? C’est ce que nous avons vu à travers cette minisérie axée sur les différents protocoles qui permettent l’anonymat dans les cryptomonnaies. 

L’illusion d’anonymat de Bitcoin

Quand le whitepaper de Bitcoin fut introduit en 2009, nombreuses ont été les personnes pensant, à tors, que le protocole assurait l’anonymat de ses utilisateurs. En effet, les adresses ainsi que l’intégralité des transactions – détaillés – sont retranscrites dans la blockchain et sont publiquement consultables.

Évidemment, cette disponibilité des données n’est pas une mauvaise chose en soi et a prouvé à de nombreuses reprises son importance. Par exemple, sans registre public Kim Nilsson et le groupe d’expert dans la sécurité de Bitcoin de chez Wizsec n’auraient pas pu scanner la blockchain et traquer les fonds volés de MtGox.

L’anonymat dans tout ça ?

Il y a beaucoup de raisons qui justifient l’importance de l’anonymat, mais pour cette partie nous allons exposer l’une d’elles à travers le franc parlé de John McAfee lors de son interview avec Sami :

« Franchement, ça ne te les brise pas menues de savoir que l’on peut en savoir autant sur tes dépenses crypto ? Si ça ne te gêne pas mon grand, tu as ma bénédiction et grand bien te fasse, mais je pense que la tendance penche pour l’idéal anonyme. »

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Des origines cypherpunks

Dans le manifeste Cypherpunk écrit par Eric Hughes en 1993 – bien avant Bitcoin et la blockchain – la nécessité d’avoir un système de transaction anonyme est clairement exprimée :

« Par conséquent, la protection de la vie privée dans une société ouverte exige des systèmes de transaction anonymes. Jusqu’à présent, l’argent liquide était le principal système de ce type. Un système de transaction anonyme n’est pas un système de transactions secrètes. Un système anonyme permet aux individus de révéler leur identité quand ils le désirent et seulement quand ils le désirent ; c’est l’essence même de la vie privée. »

Les cryptomonnaies étant intimement liées au mouvement cypherpunk et à leurs travaux sur la cryptographie il était dans la continuité logique de mettre en place des solutions permettant de créer un système de paiement anonyme.

Nous pouvons citer les travaux de David Chaum avec Digicash en 1989, une monnaie numérique anonyme. Ainsi que ceux de Nick Szabo en 2005 avec BitGold un projet de monnaie peer-to-peer sécurisé grâce à un processus de Proof of Work cependant, contrairement à Bitcoin cette monnaie était vulnérable face aux attaques Sybil (une attaque visant à contrôler un réseau de pairs en créant de multiples fausses identités). Beaucoup d’innovations, mais les fonctionnalités sont bien loin des actuelles cryptomonnaies anonymes.

Les balbutiements

Aux lancements du réseau Bitcoin, de nombreuses personnes se sont penchées sur le problème d’anonymats et y ont cherché des solutions.

Les mixers furent dés 2010 l’une des solutions les plus largement utilisées (BitLaundry, Bitcoin Laundry etc.). Le processus est relativement simple, Alice peut envoyer des bitcoins à un service tiers de mixage, qui va prendre ses bitcoins les mélanger à ceux de nombreux autres utilisateurs. Ensuite, il va renvoyer le montant initial à Alice après soustraction des frais. Ainsi, les bitcoins finalement reçus ne sont plus liés à l’adresse originale.

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Les mixers ont commencé de manière centralisée : le service était proposé par une personne tierce monnayant des frais. Par la suite, ces services ont évolué vers des modèles décentralisés, permettant de régler la principale faille de leurs prédécesseurs centralisés: le propriétaire du service est en mesure de briser l’anonymat.

Récapitulatif des différentes solutions

Dans cette série minisérie nous verrons quatre projets qui ont résolu le problème d’anonymat en utilisant différentes approches :

• Zerocoin protocol
• CryptoNote
• MimbleWimble
• CoinJoin

Comme nous avons pu le constater, il existe de nombreuses manières d’assurer son anonymat en utilisant les cryptomonnaies anonymes. Cependant, cela implique d’être pleinement conscient qu’il existe différents niveaux d’anonymats, et chacune des composantes suivantes a son importance:

• Intraçabilité des adresses, impossible de déterminer émetteur et récepteur.
• Obfuscation des montants, impossible de déterminer les montants envoyés.
• Utilisation d’adresses uniques, par transfert non réutilisable. 

Voici un tableau comparatif de ces fonctionnalités principales et les solutions qui les ont implémentées ou non. À la vue de ces résultats, il est clair que l’intraçabilité est le premier niveau d’anonymisation et qu’il a été le premier à avoir été résolu.

Une fois cette solution trouvée, les développeurs et chercheurs ont cherché à pousser l’anonymisation encore plus loin. L’issue de nos recherches tend à monter qu’actuellement, c’est MimbleWimble qui semble être le protocole le plus complet au niveau de la confidentialité. Il existe actuellement deux implémentations utilisant ce protocole, Beam & Grin.

Protocole	Intraçabilité	Obfuscation du montant	Adresses uniques
CoinJoin	Oui	Non	Non
CryptoNote	Oui	Non	Oui
ZeroCoin	Oui	Oui	Non
MimbleWimble	Oui	Oui	Oui

 

Remarque : en raison de leurs complexitées et de leurs diversitées, nous n’avons pas étudié dans cette série les preuves à divulgation nulle de connaissance, plus connus sous le terme anglophone Zero Knowledge proof, utilisées par exemple par Zcash.