BitStream: Protocolo de troca de dados atômicos

A ideia de comprar atomicamente arquivos digitais usando moedas digitais tem uma longa história neste espaço. Bens digitais, moedas digitais, os dois parecem ser uma combinação perfeita. Os bens digitais, ou seja, a informação, são também mercados enormes. Imagine todos os vídeos, áudios, textos, jogos e outras formas de conteúdo digital que as pessoas compram e consomem regularmente, com um mercado que vale bilhões de dólares, e as pessoas interagem nesses mercados todos os dias.

A maioria das tentativas de implementar o compartilhamento de arquivos pagos seguiu o caminho errado. Filecoin tentou conseguir isso em cima do IPFS, mas no final o projeto foi projetado para ser ridículo. BitTorrent (a empresa, não o protocolo) foi adquirido por Justin Sun e integrou sua própria criptomoeda e blockchain. Nenhum dos projetos fez progressos substanciais do ponto de vista técnico, está tecnicamente sobre-concebido e tem motivações económicas para ser duvidoso.

BitStream é uma proposta de Robin Linus que tenta resolver a necessidade de dados de compra atômica sem altcoins desnecessárias e protocolos técnicos de engenharia excessiva.

Todos os arquivos podem ser identificados exclusivamente por um único hash, que é um detalhe muito importante neste esquema. Atomizar um arquivo de vendas requer que o arquivo seja criptografado usando uma função que permite ao usuário verificar o conteúdo criptografado, após o qual o usuário compra atomicamente a chave de criptografia para o arquivo. O problema reside no processo de verificação e, mais importante, nos dados caros que provam se os ficheiros foram falsificados e desencriptados como incorretos. Simplificando, precisa de gerar todo o ficheiro encriptado e a chave de desencriptação para que outros possam desencriptar e verificar se os dados desencriptados correspondem ao hash desejado.

Sistemas de compartilhamento de arquivos como o BitTorrent muitas vezes dividem arquivos em pedaços de tamanho padrão e constroem uma árvore merkle, que permite que o hash raiz atue como um identificador de arquivo em um link magnético e verifique se cada pedaço individual do arquivo que você baixa é uma parte válida desse arquivo. Este é um atributo que pode ser explorado para aumentar consideravelmente a eficiência das provas de fraude para mostrar que o distribuidor de arquivos enganou você.

O vendedor de um arquivo pode gerar um valor aleatório e usar esse valor para criptografar cada bloco de arquivo por XOR nesse valor aleatório. Podem então assinar uma declaração contendo o hash raiz do ficheiro encriptado e o hash do valor encriptado. A árvore de ficheiros encriptados é configurada de uma forma especial para simplificar a prova de fraude.

Em vez de apenas construir um bloco de arquivo normal em uma árvore merkle criptografada, a árvore cria um par de folhas que consiste em um hash de um bloco de arquivo criptografado e um bloco de arquivo não criptografado ao lado dele. Os compradores agora podem baixar arquivos criptografados e podem comprar atomicamente valores de descriptografia depois de pegar os hashes de todos os blocos não criptografados e criar uma árvore merkle deles para garantir que correspondam ao hash raiz dos arquivos não criptografados. Isso é conseguido pelo vendedor usando-o como uma pré-imagem para HTLC na Lightning Network ou como uma pré-imagem para cunhagem Chaumian eCash habilitada para HTLC como Cashu.

Se o ficheiro for desencriptado incorretamente, quer porque os dados encriptados são outro ficheiro, quer porque a pré-imagem não é a chave de encriptação real, então o caminho Merkle na árvore de ficheiros encriptados para quaisquer duas folhas pode mostrar que o vendedor enganou o comprador. Fornecer apenas o caminho para qualquer bloco de arquivo criptografado e seu hash de bloco não criptografado correspondente e a pré-imagem comprada pelo comprador provará claramente que o vendedor não forneceu ao comprador o arquivo que eles reivindicaram.

Qualquer vendedor de documentos usando o protocolo BitStream pode depositar um depósito de segurança, que pode ser cortado com provas de fraude se enganar os clientes, conforme descrito acima. No caso mais simples, isso pode ser executado depositando uma margem na Casa da Moeda de Chaumian. Plataformas como a Liquid oferecem uma maneira alternativa de construir uma execução sem confiança com recursos como OP_CAT. Os scripts podem ser construídos para realmente aceitar provas de fraude BitStream e validá-las na pilha, permitindo a criação de um UTXO que pode ser gasto por qualquer pessoa com uma prova de fraude válida. Se OP_CAT ficar disponível na cadeia principal, ele pode até mesmo operar sem um ambiente de execução federado.

BitStream é um protocolo muito promissor para a venda atômica de informações digitais, com um esquema de prova de fraude muito eficiente que elimina a necessidade de shitcoins.