مختبر بحث مونيرو

NOTE: this paper has been retracted, but it's possible to view it clicking on 'All versions of this report'.

نبذه مختصره: Confidential transactions are used in distributed digital assets to demonstrate the balance of values hidden in commitments, while retaining signer ambiguity. Previous work describes a signer-ambiguous proof of knowledge of the opening of commitments to zero at the same index across multiple public commitment sets and the evaluation of a verifiable random function used as a linking tag, and uses this to build a linkable ring signature called Triptych that can be used as a building block for a confidential transaction model. In this work, we extend Triptych to build Arcturus, a proving system that proves knowledge of openings of multiple commitments to zero within a single set, correct construction of a verifiable random function evaluated at each opening, and value balance across a separate list of commitments within a single proof. While soundness depends on a novel dual discrete-logarithm hardness assumption, we use data from the Monero blockchain to show that Arcturus can be used in a confidential transaction model to provide faster total batch verification time than other state-of-the-art constructions without a trusted setup.

نبذه مختصره: Ring signatures are a common construction used to provide signer ambiguity among a non-interactive set of public keys specified at the time of signing. Unlike early approaches where signature size is linear in the size of the signer anonymity set, current optimal solutions either require centralized trusted setups or produce signatures logarithmic in size. However, few also provide linkability, a property used to determine whether the signer of a message has signed any previous message, possibly with restrictions on the anonymity set choice. Here we introduce Triptych, a family of linkable ring signatures without trusted setup that is based on generalizations of zero-knowledge proofs of knowledge of commitment openings to zero. We demonstrate applications of Triptych in signer-ambiguous transaction protocols by extending the construction to openings of parallel commitments in independent anonymity sets. Signatures are logarithmic in the anonymity set size and, while verification complexity is linear, collections of proofs can be efficiently verified in batches. We show that for anonymity set sizes practical for use in distributed protocols, Triptych offers competitive performance with a straightforward construction.

نبذه مختصره: We demonstrate that a version of non-slanderability is a natural definition of unforgeability for linkable ring signatures. We present a linkable ring signature construction with concise signatures and multi-dimensional keys that is linkably anonymous if a variation of the decisional Diffie-Hellman problem with random oracles is hard, linkable if key aggregation is a one-way function, and non-slanderable if a one-more variation of the discrete logarithm problem is hard. We remark on some applications in signer-ambiguous confidential transaction models without trusted setup.

نبذه مختصره: This technical note describes an algorithm used to prove knowledge of the same discrete logarithm across different groups. The scheme expresses the common value as a scalar representation of bits, and uses a set of ring signatures to prove each bit is a valid value that is the same (up to an equivalence) across both scalar groups.

نبذه مختصره: We present threshold ring multi-signatures (thring signatures) for collaborative computation of ring signatures, present a game of existential forgery for thring signatures, and discuss uses of thring signatures in digital currencies that include spender-ambiguous cross-chain atomic swaps for confidential amounts without a trusted setup. We present an implementation of thring signatures that we call linkable spontaneous threshold anonymous group signatures, and prove the implementation existentially unforgeable.

نبذه مختصره: This bulletin describes a modification to Monero's linkable ring signature scheme that permits dual-key outputs as ring members. Key images are tied to both output one-time public keys in a dual, preventing both keys in that transaction from being spent separately. This method has applications to non-interactive refund transactions. We discuss the security implications of the scheme.

نبذه مختصره: This technical note generalizes the concept of spend outputs using basic set theory. The definition captures a variety of earlier work on identifying such outputs. We quantify the effects of this analysis on the Monero blockchain and give a brief overview of mitigations.

نبذه مختصره: Users of the Monero cryptocurrency who wish to reuse wallet addresses in an unlinkable way must maintain separate wallets, which necessitates scanning incoming transactions for each one. We document a new address scheme that allows a user to maintain a single master wallet address and generate an arbitary number of unlinkable subaddresses. Each transaction needs to be scanned only once to determine if it is destinated for any of the user’s subaddresses. The scheme additionally supports multiple outputs to other subaddresses, and is as efficient as traditional wallet transactions.

نبذه مختصره: يُقدم هذا المقال طريقه إخفاء كميه المعاملات في العمله الرقميه اللامركزيه مونيرو . كالبتكوين تعتمد عمله مونيرو علي التوزيع من خلال عمليه إثبات-العمل (التعدين). بروتوكول مونيرو الأساسي مبني علي CryptoNote والذي يستهدم توقعيات-الطوق و مفاتيح المره الواحده لإخفاء واجهه و مصدر المعاملات. مؤخراً, تم مناقشه ودمج أسلوب إخفاء المعاملات بواسطه مُطور البتكوين جورج ماكسويل. في هذا المقال يتم وصف نوع جديد من نظام توقيعات-الطوق وهو توقيع مجهول متعدد الطبقات ويسمح بإخفاء مبلغ المعاملات ومصدرها ووِجهتها بكافئه معقوله . بعض ملحقات البروتوكول متوفره مثال (Aggregate Schnorr Range Proofs) و توقيعات-الطوق المزدوجه (Ring Multisignature).يود الكاتب ذكر أن المسودات المبكره لهذا تم نشرها علي قناه مونيرو والبتكوين عبر ال IRC . تم تسجيل المسودات بسلسله الكتل [14] توضح أنه قد بدأ العمل في صيف 2015 وإكتمل في أوائل شهر أكتوبر 2015 كما تتوفر نسخه إلكترونيه في https://eprint.iacr.org/2015/1098.

نبذه مختصره: قد حددنا العديد من هجمات التحليل المتاحه ضد بروتوكول كريبتونوت (CryptoNote 2.0) التي تهدف إضعاف عدم إمكانيه التتبع.نقوم بتحليل الحلول الممكنه, ومناقشه مزاياها وعيوبها, ونوصي بالتحسينات اللازمه لبروتوكول مونيرو التي ستقوم بمقاومه تتبع سلسله الكتل علي المدي الطويل. تشمل هذه التحسينات علي مستوي البروتوكول والشبكه أقل عدد لدمج توقيعات-الطوق (n = 2) , علي مستوي البروتوكول رفع هذه القيمه بعد سنتين إلي ( n = 4 ) , وعلي مستوي المحفظه (n = 4) في هذه الأثناء. ننصح أيضاً بنظام الند إلي الند في إرسال مخرجات معامله مونيرو. نناقش أيضاً طريقه إختيار غير موحده تعتمد علي العمر للتخفيف من هجمات تحليل سلسله الكتل الذي تم تحديده هنا. ولكننا لا نقدم أي توصيات رسميه بشأن دمجها لمجموعه متنوعه من الأسباب. ونناقش أيضاً بالتفصيل الأثار المترتبه علي هذه التحسينات. هذا البحث لم يتم مراجعته ولا يعكس سوي نتائج التحقيق الداخلي.

نبذه مختصره: مؤخراً كان هناك بعض المخاوف المنتشره عبر الإنترنت حول بروتوكول كريبتونوت (CryptoNote) قائمه علي حقيقه أنه أكثر تعقيداً من علي سبيل المثال بروتوكول البيتكوين ( Bitcoin). الغرض من هذا البحث تصحيح بعض المفاهيم الخاطئه و أملاً في إزاله الغموض المحيط بنظام توقعيات-الطوق (Ring-Signatures) الخاصه بمونيرو. سوف أبدأ بمقارنه الرياضيات المشاركه في توقيعات-طوق الخاصه بكريبتونوت( CryptoNote) (كماتم وصفها في البرتوكول) إلي الرياضيات في [FS] التي بُني عليها البروتوكول. بعد ذلك سأقوم بمقارنه الرياضيات في نظام توقيعات-الطوق لما هو موجود بالفعل في كود مصدر كريبتونوت (CryptoNote) .

نبذه مختصره: في 4 سبتمبر 2014 تم تنفيذ هجوم جديد وغير عادي ضد شبكه مونيرو. قام الهجوم بتقسيم الشبكه إلي فرعين يرفضون الإعتراف بصلاحيه الآخر. وكان لهذا الهجوم أثار لا تعد ولا تحصي, بعضها غير معروف إلي الأن. علي سبيل المثال كان للمهاجم فتره من الوقت يمكنه تنفيذ أي نوع ممكن من التزييف. هذه الورقه البحثيه تصف أوجه القصور في بروتوكول كريبتونوت (CryptoNote) التي أصبح من خلالها هذا الهجوم ممكن, وتصف الحل الذي تم تقديمه مبدئياً من قبل رافال فريمان من Tigusoft.pl و من ثم فريق (CryptoNote), ويصف الإصلاح القائم بالفعل في كود مونيرو. ويوضح بدقه ما فعلته الكتله التي قام عليها الهجوم في الشبكه. لم تخضع هذه الورقه للمراجعه ولا تعكس سوي نتائج التحقيق الداخلي.

نبذه مختصره: هذه النشره البحثيه تصف هجوماً جديراً بالإهتمام في نظام إخفاء الهويه القائم علي توقيعات-الطوق. نستخدم بروتوكول كريبتونوت (CryptoNote) 2.0 الذي تم نشره ظاهرياً بواسطه نيكولاس فان سابريرهاجن في 2012. لقد تم إثبات سابقًا أن التعتيم علي إمكانية التتبع لزوج مفتاح لمرة واحدة يعتمد على عدم إمكانية الوصول إلى كافة المفاتيح المستخدمة في إنشاء توقيع-الطوق. ويتيح ذلك إمكانيه التتبع بين توقيعات-الطوق, مسبباً خساره فادحه في التعتيم علي التتبع في الشبكه كلها إذا تم إختيار عناصر ضعيفه او إذ كان المهاجم يمتلك جزء كبير من الشبكه. التوقعيات مازلات تستخدم مره واحده, ولذلك, اي هجوم مماثل لن يقوم بالضروره بإنتهاك خصوصيه المستخدمين. وبالرغم من هذا, يمكن لمثل هذا الهجوم أن يضعف مقاومه بروتوكول كريبتونوت (CryptoNote) أمام تحليل سلسله الكتل. هذه النشره البحثيه لم تخضع للمراجعه, ولا تعكس سوي نتائج التحقيق الداخلي.

Summary: Monero uses a unique hash function that transforms scalars into elliptic curve points. It is useful for creating key images, in particular. This document, authored by Shen Noether, translates its code implementation (the ge_fromfe_frombytes_vartime() function) into mathematical expressions.