Is the Istanbul Hardfork a potential threat to Ether listing on VFA Exchanges? 

Guilherme Maia

4 months ago
Is the Istanbul Hardfork a potential threat to Ether listing on VFA Exchanges?

Ethereum completó con éxito el Istanbul Hardfork, el 8 de diciembre de 2019. Estambul es la actualización de la red de ocho Ethereum hardfork, en la que se implementaron cambios de código específicos al Protocolo Ethereum. Estos incluyen el uso de tecnologías de privacidad de conocimiento nulo como ZK-Snarks.

Cuando se contemplan las tecnologías de privacidad, Monero y Zcash son los casos de uso más destacados de DLT, ya que permiten transacciones completamente privadas. Mientras que Monero utiliza una combinación de diferentes técnicas, Zcash confía en ZK-Snarks para lograr la anonimización, ambos pueden enfrentar problemas regulatorios ya que en la mayoría de las jurisdicciones puede haber restricciones para enumerar criptomonedas con fuertes mecanismos de privacidad en las bolsas DLT. Este artículo se basará en la regulación maltesa, que restringe la inclusión de activos financieros virtuales anónimos/privados.

De acuerdo con la Regla R3-3.2.2.1.2 del Capítulo 3 del Libro Virtual de Activos Financieros en vigor a partir del 1 de febrero de 2020, una de las condiciones suplementarias aplicables a las Bolsas de VFA es restringir la negociación de activos financieros virtuales que tengan funciones de anonimización incorporadas en las Bolsas de VFA a menos que se puede identificar el titular y el historial de transacciones del activo financiero virtual. Antes de profundizar más en Ethereum y cómo el Istanbul Hardfork puede influir en la restricción de Ether, examinaremos cómo esta Regla se aplica a otros activos financieros virtuales de privacidad conocidos como Monero y Zcash, para una mejor comprensión de la justificación asociada con la función de anonimización incorporada.

Monero: Privacidad por defecto

Monero es una criptomoneda P2P de código abierto con un enfoque en transacciones privadas y resistentes a la censura, siendo criptográficamente privada por defecto. Este alto nivel de anonimato se logra utilizando dos técnicas diferentes: Transacciones confidenciales de anillo y Direcciones sigilosas. Como resultado, el anonimato va más allá del pseudo-anonimato, culminando en el anonimato completo.

Si el sistema tiene una función de anonimización incorporada por defecto, que se aplica a todas las transacciones como estándar, apenas hay dudas de que XMR (criptomoneda de Monero) sea un activo financiero virtual con funciones de anonimización incorporadas que no permiten la trazabilidad del historial de transacciones, como es que se muestra en la secuencia de transacciones a continuación.

Como resultado, y de acuerdo con R3-3.2.2.1.2., XMR estará restringido a operar en plataformas de VFA Exchange.

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Diagrama 1 - Secuencia de transacción de privacidad de Monero

Zcash: Privacidad como opción

Incluso si un término indeterminado como función de anonimización incorporada puede delinearse fácilmente cuando el protocolo tiene anonimización por defecto, prevalece la incertidumbre, principalmente cuando se aplica a transacciones privadas opcionales. Zcash es una moneda digital que protege la privacidad con pruebas de conocimiento cero en su núcleo, que permite validar los datos de transacciones sin revelar información sobre la cantidad y las partes involucradas. Las pruebas específicas de conocimiento cero utilizadas en este DLT se llaman ZK-snarks. En Zcash, las direcciones son privadas (direcciones Z) o transparentes (direcciones T). Es de suma importancia destacar que los dos tipos de direcciones son interoperables. Los fondos y datos se pueden transferir libremente, entre cualquier tipo de dirección.

En una transacción Z a Z, la transacción se registra en la cadena de bloques, por lo que hay pruebas materiales de que se ha producido y de que se pagaron las tarifas. Sin embargo, las direcciones, el importe de la transacción y el campo memo están cifrados y no son visibles públicamente. En esencia, se resuelve que podría haber una función de anonimización incorporada en Zcash, dependiendo del tipo de direcciones utilizadas.

A partir de esta lógica, podemos llegar a dos conclusiones diferentes: En primer lugar, podemos considerar los mecanismos de privacidad incorporados en el protocolo como opcionales y no como predeterminados y, en consecuencia, tales mecanismos pueden no ser considerados como funciones de anonimización incorporadas. En segundo lugar, y la conclusión más probable, es que incluso si los mecanismos son opcionales, siguen siendo una función integrada de Zcash, y como tal ZEC se consideraría un activo con funciones de anonimización incorporadas. Sin embargo, si consideramos el segundo escenario previsto, también debemos tener en cuenta que R3-3.2.2.1.2. se aplica a menos que se pueda identificar el titular y el historial de transacciones del activo financiero virtual. Esta condición puede interpretarse de dos maneras. Por un lado, podemos considerar el historial de transacciones como la transferencia directa de la cartera del cliente a la cartera de VFA Exchange, lo que significa que si el cliente transfiere ZEC desde una dirección T, el historial de transacciones puede ser identificado. Por otro lado, podemos considerar el historial de transacciones como el libro mayor completo de las ZECs transferidas a la Bolsa de VFA. Por definición, la condición mencionada anteriormente no puede satisfacerse, ya que el historial de transacciones puede ser ofuscado en cualquier momento, como puede verse en la secuencia de transacciones que figura a continuación.

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Diagrama 2 - Secuencia de transacción de privacidad opcional de Zcash

Como resultado, y dependiendo de diferentes interpretaciones, Zcash puede estar restringido para operar en plataformas de VFA Exchange, de acuerdo con R3-3.2.2.1.2.

Ethereum y el Protocolo de Mejora de Estambul

Como se mencionó anteriormente, Istanbul Hardfork está actualmente en vivo y fue la 8ª actualización de red de Ethereum Hardfork, en la que se implementaron cambios de código específicos al Protocolo Ethereum.

Como breve explicación, una actualización de red es esencialmente un cambio en el protocolo de red, añadiendo nuevas reglas para mejorar el sistema. En el caso de Ethereum, estas reglas se definen técnicamente bajo la forma de Propuestas de Mejora de Ethereum (EIP). Además, un hardfork es una divergencia permanente en la cadena de bloques y comúnmente ocurre cuando las nuevas reglas de consenso implementadas no son completamente compatibles con versiones anteriores y tienen el potencial de hacer que algunas transacciones anteriores sean inválidas, y o cambiar la funcionalidad existente de los contratos implementados. Como resultado, los nodos no actualizados no pueden validar bloques creados por nodos actualizados que siguen reglas de consenso más recientes.

Istanbul Meta (EIP1679) es una lista de los cambios de protocolo que se han incluido en el Instanbul Hardfork. En el metaEIP se incluyeron seis EIP diferentes, como EIP152, EIP1108, EIP1344, EIP1884, EIP2028 y EIP2200. Los EIP mencionados alinean los costos de los códigos de operación con sus costos computacionales y mejoran la resiliencia a los ataques de denegación de servicio, hacen que las soluciones de capa 2 basadas en Snarks y StarK sean más eficientes, permiten que Ethereum y Zcash interactúen y permiten que los contratos introduzcan funciones más creativas.Para el , consideraremos principalmente EIP152, que agrega la capacidad de verificar el PoW Equihash dentro de un contrato de Ethereum. En consecuencia, permite las transacciones de intercambio de relé y atómico entre Zcash y Ethereum. Además, también vale la pena analizar cómo EIP1108 y EIP2028 pueden afectar a Ether en relación con la Regla, debido a su tecnología de protección de la privacidad mejorada.

EIP152: Privacy by Atomic Swap Transaction

EIP152 permite que la función hash Blake2b y otras variantes superiores se ejecuten a bajo costo en el EVM, lo que permite una interoperabilidad más fácil entre Ethereum y Zcash, así como otras monedas PoW basadas en Equihash. Esta interoperabilidad con Zcash permite intercambios atómicos sin confianza entre Ethereum y Zcash, que proporciona un aspecto de privacidad al público Ethereum Blockchain. Un intercambio atómico es una tecnología de contrato inteligente que permite el intercambio de diferentes criptomonedas sin depender de un tercero. Para habilitar swaps atómicos, ambas cadenas de bloques deben admitir contratos inteligentes que permitan una verificación de tiempo (TimeLock), una verificación de función hash (hashLock) y una entrada hash visible (Public Pre-Image).

Inicialmente, un swap atómico per se parece a un mecanismo eficiente suficiente para ofuscar el rastro de la transacción entre dos partes. Sin embargo, puede ser un concepto erróneo ya que el mismo HashSecret (Pre-imagen pública) será visible en ambas blockchains. Como resultado, es posible rastrear valores intercambiados entre diferentes blockchains.

En un intercambio atómico entre una cadena de bloques pública y privada, como Ethereum y Zcash, el escenario podría cambiar considerablemente. Por ejemplo, si el Usuario A desea enviar X Éteres al Usuario B, sin ser rastreado, ambas partes pueden confiar en swaps átomos con otros Usuarios no relacionados (C y D) para garantizar una capa de privacidad. La forma en que se podría hacer se muestra en la secuencia de transacciones a continuación; incluso si el HashSecret (HS) de los swaps atómicos entre el usuario A y C y el usuario B y D son públicos y permite la trazabilidad entre transacciones blockchain, tan pronto como el usuario A y el usuario B ejecutan una transacción Z a Z, la secuencia de transacción es ofuscado; por lo tanto, la transacción prevista del Usuario A al Usuario B es completamente anónima.

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Diagrama 3 — Secuencia de transacción de intercambio atómico sin confianza con un enfoque en la privacidad

A partir de esta lógica, surge la discusión sobre si la interpretación del contrato precompilado, que permite la función de compresión BLKE2 F, debe considerarse una función de anonimización incorporada. A pesar de que puede considerarse un «mecanismo incorporado» y una herramienta que permite transacciones privadas indirectas de Ether, parece inverosímil determinar tal función como una herramienta de anonimización. La función en sí misma permite intercambios atómicos entre Ethereum y Zcash, que como mencionamos anteriormente son fácilmente rastreables. Por lo tanto, la función no debe considerarse una función de anonimización incorporada, ya que requiere otras funciones y transacciones para permitir la anonimización completa. Es posible concluir que R3-3.2.2.1.2 no se aplica al éter transferido a través de swaps atómicos y, como tal, el titular de la licencia no está obligado a restringir el comercio de éter en su plataforma correspondiente.

EIP1108 y EIP2028: ¿Privacidad a través de protocolos de anonimización de capa 2?

A pesar de que hay una multitud de soluciones de privacidad y escalado de capa 2, como Plasma o Azure Protocol, por razones de simplicidad nos referiremos a ZK-Rollup como la solución de privacidad de capa 2 estándar para Ethereum en este artículo.

Zk-Rollup es una solución de escalado Layer-2 similar a Plasma, en la que un solo contrato de cadena principal contiene todos los fondos y un sucinta compromiso criptográfico con un estado de «sidechain» más grande (generalmente un árbol Merkle de cuentas, saldos y sus estados). Los usuarios y operadores mantienen el estado de sidechain fuera de la cadena, sin depender del almacenamiento de Capa 1. Esta solución se aplica también a tokens ERC-20.

El actual protocolo ZK-Rollup proporciona una solución eficiente para escalar y estabilidad al reducir las tarifas de transacción y aumentar la velocidad de transacción a costa de una mayor latencia de compromiso. La solución actual no admite transacciones totalmente anónimas, como transacciones de dirección Z a Z. La razón es el modelo de almacenamiento utilizado en ZK-Rollup, que permite privacidad sobre la cantidad de Ether o el ERC-20 transferido pero no mantiene las direcciones privadas. Sin embargo, es posible aplicar una capa adicional de privacidad dentro del ZK-Rollup (zk ZK-Rollup), que soportaría una mini versión de Zcash dentro del protocolo. Podemos concluir que la razón detrás de los EIP mencionados anteriormente es permitir implementaciones más eficientes de tales soluciones de capa 2 en la red Ethereum.

Objetivamente, la pregunta que debe ser respondida es si las mejoras implementadas en el protocolo Ethereum admiten protocolos potenciales de privacidad de capa 2 y, por lo tanto, si tales pueden considerarse una función de anonimización incorporada.

Desde una perspectiva lógica, las soluciones de capa 2 están «construidas sobre» la capa 1, y, por el momento, no hay ninguna función de privacidad implementada directamente en el protocolo Ethereum. Como se mencionó anteriormente, EIP1108 y EIP2028 proporcionan una implementación más barata y eficiente para protocolos de privacidad y soluciones de escalado construidas sobre Ethereum. Sin embargo, estos EIP no son habilitadores de privacidad de Ethereum por sí mismos. En consecuencia, aunque una secuencia de transacción similar a la que se muestra a continuación puede ocurrir, R3-3.2.2.1.2 no se aplica a los tokens Ether y ERC-20 transferidos en protocolos Layer-2. Además, el titular de la licencia no está obligado a restringir la negociación de estos activos DLT en su plataforma correspondiente.

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Diagrama 4 — Secuencia de transacciones privadas zk ZK-Rollup

Conclusión: Estambul Hardfork amenaza

El término protocolo de anonimización incorporado, como se menciona en R3-3.2.2.1.2, puede estar sujeto a diferentes interpretaciones. Para este artículo, tomamos el enfoque literal, donde un activo financiero virtual tiene un protocolo de anonimización incorporado si hay algún mecanismo de anonimización incrustado en el protocolo primario.

De esta interpretación, llegamos a la conclusión de que Monero (XMR) claramente cae dentro del término por sus características especiales de anonimización. Zcash (ZEC) es más complejo de interpretar ya que hay mecanismos incrustados en el protocolo primario que admiten la privacidad, pero son meramente opcionales. Al no ser por defecto, Zcash plantea algunas dudas sobre el entendimiento incorporado. La actualización de la red de Estambul tiene funciones integradas que mejoran la privacidad en el Ethereum Blockchain. Sin embargo, tales funciones no son herramientas de anonimización per se y podrían ofuscar fácilmente el rastro de una transacción dentro del protocolo principal; como resultado, los intercambios de VFA no necesitan restringir sus plataformas para que publiquen tokens Ether o ERC-20.

Este artículo no tiene por objeto dar asesoramiento jurídico, financiero o fiscal y el uso previsto de este artículo se considera únicamente con fines de información general. Si necesita más información o asistencia legal, no dude en ponerse en contacto con Guilherme Maia.

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