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Blockchain/Nível IV · Protocolo a fundo/4.3 Custódia e privacidade/Lição 7

Silent payments e as próximas melhorias de privacidade

A chave estática que nunca se repete na blockchain

MateriaisUma carteira que suporta pagamentos silenciosos (BIP352)Versão 27 ou posterior do Bitcoin CoreUm explorador de blocos com capacidade de decodificação de transaçõesCarteira de nó completo ou SPV com suporte a pagamentos silenciosos (por exemplo, Sparrow ou Cake)

Curiosidade

  1. Como um único endereço público pode receber pagamentos ilimitados sem revelar que eles pertencem à mesma entidade?
  2. Por que a adição de uma entrada do receptor destrói a suposição de propriedade comum utilizada pelos analistas da cadeia?
  3. Que truque criptográfico permite que duas partes obtenham uma chave de saída única e impossível de ser relacionada a um par de chaves estáticas?

Explorar

    Parte IMelhorias de privacidade a caminho

  1. Os endereços Bitcoin são reutilizáveis, o que cria conexões na cadeia de blocos. Se um comerciante divulgar um único endereço para todos os clientes, todo pagamento feito para esse endereço ficará visivelmente conectado no livro-razão. Essa capacidade de conexão compromete a privacidade, pois permite que qualquer pessoa rastreie o fluxo de fundos ao longo do tempo. O Silent Payments (BIP352) resolve isso usando o algoritmo Elliptic-Curve Diffie-Hellman. O destinatário possui um par de chaves estáticas: chave de escaneamento e chave de gasto. Cada remetente combina suas chaves de entrada com a chave de escaneamento do destinatário para derivar um ajuste (tweak) único, criando assim um endereço Taproot de uso único que não pode ser distinguido de nenhum outro output na cadeia de blocos.
  2. Como o endereço derivado muda a cada transação, nenhum dos pagamentos feitos ao mesmo comerciante aparece conectado nos dados da blockchain. O destinatário escaneia a cadeia usando suas chaves privadas para detectar esses outputs únicos, sem precisar de interação prévia com o remetente. Isso elimina a necessidade de um servidor terceirizado ou de comunicação em tempo real para gerar novos endereços. O processo é computacionalmente intensivo para o escaneador (scanner), mas oferece forte impossibilidade de vinculação entre as duas partes, garantindo que o fluxo de receita de um comerciante não possa ser facilmente agregado por observadores passivos.
  3. O Payjoin (BIP78) ataca a privacidade por um ângulo diferente: a estrutura da transação. Os analistas de cadeia dependem de heurísticas de propriedade de entrada comum para agrupar entradas que pertencem à mesma entidade. Em uma transação padrão, todas as entradas são controladas pelo remetente. O Payjoin permite que o destinatário contribua com uma entrada para a transação antes que ela seja assinada. Isso mistura as moedas do destinatário com as do remetente em uma única transação, quebrando a suposição de que todas as entradas pertencem a uma única parte. O resultado parece ser um pagamento normal, portanto um analista que assume que todas as entradas pertencem ao remetente chega à conclusão errada.
  4. A Versão 2 (BIP77) elimina a necessidade de o destinatário ter um servidor público: as duas partes trocam PSBTs criptografados de forma assíncrona por meio de um servidor de diretórios, acessado por meio de relés HTTP “oblivious”, de modo que o servidor de diretórios não consiga ler as mensagens nem associá-las a endereços IP. Embora não oculte o fato de que uma transação está ocorrendo, ela complica significativamente o agrupamento de endereços, pois entradas de dois proprietários diferentes ficam em uma única transação que parece ter apenas um proprietário.
  5. A privacidade em nível de rede exige o ocultamento dos padrões de tráfego. O transporte ponto a ponto criptografado (BIP324) tornou-se o padrão na versão 27 do Bitcoin Core, em 2024. Ele oculta o conteúdo das mensagens, ou seja, quais transações e endereços um nó transmite, de observadores passivos; no entanto, os endereços IP que se conectam permanecem visíveis, e a criptografia não é autenticada, portanto não impede um atacante ativo do tipo “homem no meio”. O BIP324 utiliza troca de chaves por curvas elípticas, com chaves codificadas para parecerem bytes aleatórios, seguida pela criptografia ChaCha20-Poly1305, o que torna muito mais difícil associar transações específicas a nós específicos ao monitorar o tráfego.
  6. As pesquisas continuam sobre a agregação de assinaturas com múltiplos inputs (CISA), o que permitiria que todos os inputs de uma transação compartilhassem uma única assinatura. Transações colaborativas como as coinjoins, que possuem vários inputs, se tornariam mais baratas do que gastar as mesmas moedas separadamente, transformando a privacidade em uma forma de economizar custos. Diferentemente das coinjoins, que são cobertas nos mecanismos de custódia, essas melhorias focam na estrutura criptográfica e no transporte pela rede, em vez da coordenação social ou do misturamento mediado por servidores.
  7. Parte IIPagamentos silenciosos

  8. O BIP-352, incorporado ao repositório BIP em maio de 2024, introduz pagamentos silenciosos. Um receptor publica um único código estático composto por duas chaves públicas: uma chave de varredura e uma chave de gasto. Diferentemente dos endereços padrão, esse código permanece constante durante toda a vida útil da carteira. A carteira do remetente utiliza suas próprias chaves privadas de entrada para derivar um endereço Taproot novo e único para cada pagamento, garantindo que não haja reutilização de endereços entre diferentes remetentes ou transações.
  9. O mecanismo se baseia no Diffie-Hellman de Curva Elíptica (ECDH). Quando Alice envia para o código silencioso de Bob, sua carteira combina sua chave privada de entrada com a chave pública de varredura de Bob. Isso gera um segredo compartilhado que atua como um ajuste. Adicionado à chave pública de gasto de Bob, esse ajuste cria uma saída de destino P. Como a derivação depende das chaves e dos outpoints (pontos de saída) das entradas dela (um 'hash de entrada'), além de um contador para cada saída, cada pagamento resulta em um endereço distinto, indistinguível de qualquer outra saída Taproot.
  10. A compensação é a assimetria computacional. Enquanto os remetentes realizam operações de assinatura padrão, os receptores precisam escanear ativamente a blockchain para detectar pagamentos recebidos. Bob não pode simplesmente verificar se um endereço específico possui fundos; para cada transação com entradas elegíveis, ele combina sua chave privada de varredura com a soma das chaves públicas dessas entradas e verifica se alguma saída corresponde. Esse processo de varredura é intensivo e historicamente desafiador para clientes SPV leves.
  11. As transações resultantes se misturam perfeitamente com as transferências convencionais de Bitcoin. Não há campos de dados adicionais, nem aumento no tamanho da transação, e não são necessários servidores de terceiros para a coordenação. Um observador externo vê apenas entradas e saídas padrão do Taproot. A ligação entre as chaves de entrada do remetente e o código estático do destinatário é criptograficamente oculta, portanto os observadores não conseguem associar o pagamento ao código publicado pelo destinatário.
  12. A adoção por carteiras tem avançado de forma constante desde o lançamento da especificação. A Cake Wallet implementou suporte em 2024. A Sparrow Wallet adicionou a capacidade de envio em outubro de 2025 e a de recebimento em maio de 2026. A Nunchuk adicionou o envio em 2026. O Bitcoin Core incorporou a lógica central do BIP-352 (PR #35301) em 2026, enquanto as funcionalidades de envio e recebimento nas carteiras ainda estavam em avaliação e não haviam sido incluídas em nenhum lançamento.
  13. Pagamentos silenciosos resolvem o problema da reutilização de endereços sem exigir interação entre remetente e destinatário ou servidores de coordenação, como os utilizados nos protocolos CoinJoin. O destinatário mantém um identificador estático para todos os fins — salários, faturas, doações — enquanto cada UTXO recebido é direcionado a um endereço único e não vinculável. Isso aumenta a fungibilidade, impedindo que análises gráficas relacionem vários pagamentos à mesma entidade, desde que o processo de varredura do destinatário seja robusto e seguro.

Fatos-chave

  • Pagamentos silenciosos (BIP352) utilizam ECDH para derivar endereços únicos Taproot a partir de um par de chaves estático.
  • Payjoin (BIP78/BIP77) quebra as heurísticas de propriedade de entrada comum ao fazer o destinatário contribuir com uma entrada.
  • O transporte ponto a ponto criptografado (BIP324) tornou-se o padrão na versão 27 do Bitcoin Core (2024).
  • Os endereços de pagamento silencioso (sp1…) são distintos, mas os outputs que eles geram parecem com outputs normais do Taproot.
  • O Payjoin v2 (BIP77) troca PSBTs criptografados por meio de um servidor de diretório, portanto o receptor não precisa de um servidor público.
  • A agregação de assinaturas de entradas cruzadas, ainda em fase de pesquisa, daria a uma transação inteira uma única assinatura e tornaria os coinjoins mais baratos.
  • O BIP-352 foi incorporado em maio de 2024; a versão 1.1.0 da especificação foi lançada em março de 2026.
  • Os pagamentos silenciosos utilizam ECDH para derivar um endereço Taproot único para cada transação, a partir das chaves de entrada do remetente e da chave de varredura estática do destinatário.
  • Os receptores devem realizar um cálculo ECDH para cada transação qualificada (chave de varredura multiplicada pela soma das chaves públicas de entrada) e verificar suas saídas Taproot.
  • A Cake Wallet (2024), a Sparrow Wallet (envio em outubro de 2025, recebimento em maio de 2026) e a Nunchuk (envio em 2026) suportam pagamentos silenciosos; o Bitcoin Core incorporou a lógica central em 2026.
  • As transações de pagamento silencioso são indistinguíveis das transações padrão Taproot em tamanho, custo e estrutura.
  • O protocolo não requer interação entre remetente e receptor e não depende de servidores de coordenação de terceiros.

Exercício nove, seis, três, um

9ReunirListe 9 mecanismos ou protocolos de privacidade, incluindo tanto os ativos (iniciados pelo usuário) quanto os passivos (em nível de protocolo). Indique se eles operam na camada de aplicação, rede ou consenso.
6AgruparAgrupe os 9 em 6 de acordo com seu modelo de ameaça principal: que observação específica eles impedem? (por exemplo, agrupamento de endereços, análise de tráfego, vinculação da propriedade das entradas).
3DestilarReduza os 6 grupos a 3 categorias fundamentais de perda de privacidade que esses mecanismos abordam.
1CristalizarEscreva 1 frase sobre por que endereços estáticos são um vetor para vigilância e como a derivação criptográfica neutraliza isso.

Verificação de fatos

Datas, números e afirmações verificados com as fontes publicadas listadas abaixo.

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