Pay attention to Bitcoin: utilizing attention mechanism with lightning network information for change address detection

Résumé

Alors que la popularité du Bitcoin a augmenté, sa scalabilité a été mise à l’épreuve par la capacité limitée des blocs, entraînant une augmentation des frais de transaction et diminuant son adéquation pour les microtransactions. Le Lightning Network (LN), introduit par Poon et Dryja comme solution de seconde couche, offre des transactions quasi instantanées avec des frais minimaux, ce qui en fait une alternative attrayante pour les utilisateurs de Bitcoin. Cependant, à mesure que l’adoption du LN augmente — sécurisant plus de 336 millions de dollars en Bitcoin — des préoccupations surgissent quant à la possible compromission de l’anonymat des utilisateurs en raison de la transparence des canaux publics du LN. Les recherches existantes se sont principalement concentrées sur la confidentialité au sein des réseaux LN ou Bitcoin indépendamment, laissant inexploitées les implications de la confidentialité inter-couches. Cette étude examine l’impact de l’activité du LN sur l’anonymat des utilisateurs de Bitcoin, en se concentrant spécifiquement sur la détection des sorties de monnaie (change outputs) dans le réseau Bitcoin. Nous analysons la distribution des entrées et sorties de transactions, en comparant les transactions Bitcoin standard avec celles liées à la création de canaux LN. En utilisant un modèle modifié de Représentations Encodeur-Décodeur Bidirectionnelles de Transformateurs (BERT), nous améliorons notre capacité à identifier les sorties de monnaie, atteignant un taux de succès de 93,9% — une amélioration par rapport à la ligne de base. Nos résultats révèlent des risques significatifs pour la confidentialité posés par les interactions inter-couches entre les réseaux LN et Bitcoin, démontrant que les données du LN peuvent être utilisées efficacement pour désanonymiser les transactions Bitcoin. Cette recherche fournit des perspectives critiques sur les implications en matière de confidentialité du Lightning Network et jette les bases pour une exploration plus approfondie des risques de désanonymisation inter-couches dans les systèmes de blockchain.

Date	3 nov. 2024
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Kaiwen Zhang (Directeur(-trice))