Bulletproofs — це підклас криптографічних тестів, які мають бути швидкими, безпечними та гарантувати високий рівень конфіденційності й анонімності. Це неможливо реалізувати за допомогою технології блокчейн через величезні обчислювальні вимоги.
Наприкінці 2017 року було розроблено та оприлюднено протокол Bulletproofs. Його головними розробниками є Джонатан Бутл з Університетського коледжу Лондона в Англії та Бенедикт Бунц зі Стенфордського університету в США. Протокол, створений цими двома інженерами, швидко привернув увагу криптографічної спільноти, яка була зацікавлена дізнатися, як працює цей новий протокол і як його можна інтегрувати у свої блокчейни.
Хоча протокол Bulletproofs, який іноді називають bulletproof, був призначений для розгортання в блокчейні Bitcoin, його прийняли Monero та мережа MimbleWimble, а також ті, хто почав використовувати цей протокол для підвищення рівня конфіденційності. Так само генеральний директор Litecoin розглядає можливість впровадження цього протоколу в блокчейн своєї криптовалюти. Хоча протокол Bulletproofs не забезпечує користувачам ідеальної конфіденційності чи анонімності, його реалізація приховує суми, пов'язані з виконаними транзакціями, показуючи лише походження та призначення транзакції, але не суми, надіслані в будь-який момент.
Отже, розробка цього нового протоколу була мотивована зростаючим бажанням користувачів та спільноти мати вищий рівень анонімності, ніж той, що забезпечують публічні блокчейни під час здійснення фінансових транзакцій та діяльності. Однією з найважливіших переваг технології блокчейну є її незмінність та рівень прозорості під час запису транзакцій. Однак для деяких застосувань цих особливостей блокчейну недостатньо. Відкритість технології публічних блокчейнів не є найкращим рішенням для підприємств, які вимагають певного рівня конфіденційності та секретності, або для звичайних клієнтів, які бажають користуватися цими перевагами.
Криптографія, що лежить в основі Bulletproofs, є дуже складною, настільки, що лише декілька криптографів повністю її розуміють. По-перше, метою Bulletproofs є приховування значень, що беруть участь у транзакції. Не ставлячи під загрозу здатність мережі перевіряти її легітимність. Для досягнення цієї мети процедури Bulletproofs побудовані на Pedersen Commitments. Це приклади форми шифрування, відомої як гомоморфна криптографія. Функціонування Pedersen Commitment дозволяє перевіряти значення без необхідності публікувати їх у будь-який момент. Для цього вони використовують просту математичну техніку, яка демонструє, що сума вхідних даних більша за суму вихідних. Отже, ви не створюєте монети з повітря, не використовуєте монети, які вже були витрачені, і не використовуєте від’ємний баланс, якого у вас немає. Ви просто надсилаєте зашифроване повідомлення, за допомогою якого інші можуть підтвердити, що ви дійсно використовуєте свій баланс, але ніхто не знає, скільки він становить.
Аналогічно, ці протоколи базуються на припущенні про дискретний логарифм: це робить їх надзвичайно адаптивними та сумісними з будь-яким методом еліптичних кривих. Крім того, протоколи Bulletproof використовують криптографічні техніки, такі як евристика Фіата-Шаміра. Це дозволяє їм створювати неінтерактивні та короткі тести з нульовим розкриттям інформації. Мета полягає в розробці дуже коротких систем криптографічних підписів, які можна швидко перевірити без значних обчислювальних ресурсів.
Коротко кажучи, поєднання всіх цих компонентів дозволяє створити швидку, ефективну та безпечну систему криптографічних доказів.