Hopr Network – TOR на блокчейне?

Автор: stsoen

Обзор подготовлен специально для канала https://t.me/KryptoSherlock

Краткое описание: интеграция Substrate Polkadot для p2p обмена сообщениями

Конкуренты: косвенные: TOR, Mainframe, NYM

MVP: уже возможен запуск ноды на Windows, токены тестовые: тык

Метрики:

Официально не опубликованы, по имеющейся закрытой информации локи хорошие, без быстрых анлоков массивных сумм токенов и скрытых пулов типа «На развитие», которые команда может ливнуть в стакан. В паблике есть информация о привлечении 15тыс долларов от Binance Labs, подробнее в разделе «Инвесторы».
Скорее всего, будет краудсейл, по модели Nucypher и Edgeware – на контракт деплоится эфир, и в зависимости от того, когда вы его отзовете обратно – будет начислена соответствующая пропорция токенов. Сейчас на GitCoin идет что-то вроде доната (ждем ответа от команды почему ряд пользователей оттуда обозначены как инвесторы, если это всего лишь донат) – тык. Модель сейла скорее всего будет похожа на Nucypher или Edgeware с получением определенного количества токенов в зависимости от того, когда вы анлокнете отправленный эфир или другие токены.

Социальные сети:

TG: https://t.me/hoprnet
Twitter: https://twitter.com/hoprnet
LinkedIn: https://www.linkedin.com/company/hoprnet/

Роадмап:

Не представлен.

Инвесторы:

Все инвесторы указаны на сайте:

Binance – если верить официальной информации в блоге Binance, они выделили грант Hopr Network в 15.000 долларов, как Grin и Kitsine Wallet в рамках своей программы по поддержке инфраструктурных проектов Binance Labs Fellowship.
Web3 Foundation – сумма неизвестна, есть упоминание получения гранта в рамках 2ой волны грантов Web3: тык
Ethereum Foundation – сумма инвестиции неизвестна.
Далее перечислены частные инвесторы со ссылками на профили GitCoin. Пока можно только задонатить по этой ссылке, для этого нужны Metamask и акк Github или GitCoin. Или же просто закинув любые токены на адрес контракта, указанный на странице по ссылке выше, после чего команда получит DAI.

Регистрационные данные:

Поскольку продукт разрабатывается компанией Validity Labs, то стоит рассматривать именно ее. Это ответвление от ETH Zurich – швейцарской технической школы Цюриха (не Ethereum!). Что-либо раскапывать и излишне комментировать смысла нет. Разве что в некоторых источниках показывает 2 Validity Labs по разным адресам – это связано с тем, что в июле 2019го они перерегистрировались из Цугга в Цюрихе.

Технология:

Технология по сути – сборная солянка: используются уже существующие протоколы: Chaumian mixnet (onion-сеть) для организации инфраструктуры, криптографический формат пакетов Sphinx для сообщений, передаваемых в mixnet-сети, в качестве блокчейн-составляющей, судя по всему, – Brahms.

В целом Hopr – протокол уровня TOR, который теоретически может гонять любой трафик. Но из-за ограничений самого протокола, о которых поговорим ниже, как TOR его использовать не получится.

Hopr – Mixnet-сеть с большим уровнем анонимизации, чем у TOR. Основа схожа – микснет Chaum, на базе которого работает The Onion Router (TOR). Сообщения перескакивают через ретрансляционные ноды, называемые «прыжками» (hops – название проекта производное от этого слова). Еще одно отличие от TOR, помимо стимулов для нод (в виде токенов) – формат пакетов SPHINX. В целом, на данный момент еще не готова документация, поэтому информация весьма скудная.

Как уже говорилось выше, архитектурно Hopr состоит из 2х слоев:

Сообщения – проходят через цепочку нод, каждая нода расшифровывает заголовок, проверяет целостность информации, и перешифровывает так, чтобы могла прочитать только следующая нода, которая делает то же самое. Этот уровень работает на базе Chaumian mixnet, в котором нельзя определить был, ли какой-либо узел отправителем или получателем пакета. Уровень сообщений обеспечивает безопасность, целостность и конфиденциальность метаданных пакета данных, поскольку он отправляется от отправителя через ретрансляторы к получателю. Он основан на libp2p и, таким образом, поддерживает различные транспортные модули более низкого уровня, такие как TCP, WebRTC, WebSocket или UDP. И помимо традиционной onion-маршрутизации, пакеты HOPR содержат информацию не только о том, куда отправлять пакет, но и оплату транзакции.
Платежи: ноды используют индивидуальные настраиваемые платежные каналы для переводов между собой, из хеша считывается заголовок и сумма, если они не соответствуют – то транза отменяется. Платеж капает ноде только при закрытии платежного канала подтверждением получения пакета от следующего узла или закрытии канала при доставке получателю. Еще упоминается, что нужен механизм эффективного средства закрытия стейт-каналов, потому что если нода будет открывать/закрывать их все по-отдельности – плата для каждого пакета может получиться слишком высокой. Данные по открытию/закрытию каналов и оплате транзакции – в заголовке (хеше) пакета.

Использование платежных каналов также продиктовано особенностями работы Chaumian mixnet – ведь пакет с транзакций не знает, откуда и какой ноде он был передан. Это дает возможность обойтись без использования ZK-Snarks или других энергоемких технологий шифрования. И в стейт-каналах не используются традиционные технологии в виде записи всех транзакций в блоки – соответственно, не нужно много памяти для нод.

Следующий момент, который указывает на то что вряд ли можно будет использовать Hopr для полноценной маршрутизации трафика как в TOR – одинаковый размер пакетов. Это сделано для того, чтобы невозможно было перехватить пакеты, зная примарный размер его содержимого. С другой стороны – существуют технологии для фрагментации пакетов трафика, например IPX, но эта технология требует очень больших ресурсов для дефрагментации трафика и существенно замедляет скорость. Поэтому использование Hopr в роли полноценного mixnet под вопросом. Тем более упоминается, что трафик априори не будет быстрым из-за проброса трафика через несколько нод-ретрансляторов, еще и вдобавок будут искусственные задержки для смешивания пакетов – указывается пропускная способность в несколько килобайт трафика в секунду на пользователя.

Нода HOPR содержит основной модуль уровня платежей и сообщений, а также API-интерфейс REST-JSON, который напрямую или через библиотеки взаимодействует с приложениями, работающими поверх HOPR. К тому же, благодаря тому, что не используются энергоемкие механизмы консенсуса и не нужно хранение больших массивов данных блокчейна, нодами могут быть даже устройства с низким энергопотреблением (читай – смартфоны).

А каким боком тут тогда блокчейн – спросите вы. Он не используется для шифрования данных, их хранения и так далее. Действительно, к самой работе mixnet-сети Hopr он не имеет никакого отношения. Тем более платежные каналы теоретически могут использоваться вообще без оплаты. Крипта в привычном понимании слова нужна только для оплаты работы нод, поэтому есть некоторые костыли в виде дополнительных записей о комиссии в пакетах. Более того, даже сами пакеты с денежными транзакциями во время движения в сети не взаимодействуют с блокчейном (взаимодействуют косвенно, когда нода забирает свою часть оплаты). По сути, получается, что блокчейн тут включается только при открытии/закрытии платежных каналов. Пока неизвестно, как будет организована блокчейн-составляющая, на каком типе сети она будет развернута и тд. Возможно, на сети Ethereum со своим токеном – об этом есть косвенные упоминания в черновике вайтпепера.

В этом и заключается гениальность проекта – разъединить в отдельные процессы оплату для нод и движение транзакций (пакетов).

Токеномика:

Пока не представлена, токены используются для оплаты работы нод, через которые передаются сообщения. Якобы это должно дать бОльшую анонимность и децентрализацию, чем у TOR, поскольку для оплаты своих же сообщений пользователям будет выгодно самим же поднимать ноды. Скорее всего, токеномика будет инфляционной, если судить по черновому варианту вайтпепера. Больше никаких подробностей извлечь пока не удалось, ждем полного варианта вайтпепера.

Github:

Текущая имплементация – на Javascript/Node JS, чтобы первое время было проще взаимодействовать. В будущем скорее всего, планируется переписать на Rust. Разработка ведется с сентября 18го, на данный момент активность заметно снизилась – скорее всего, силы команды брошены на проработку блокчейн-составляющей.

Команда:

Dr. Sebastian Bürgel GitHub LinkedIn Twitter

На данный момент – кофаундер и СТО Validity Labs, которые работают над Hopr. Выходец из ETH Zurich, по специализациям информационные технологии, элекро- и биомедицинская инженерия. Там же несколько лет занимался исследованиями по биоинженерии (в этом же направлении есть несколько публикаций). Затем резкая смена направления (а для кодеров это нормально, поскольку они не привязаны к конкретной сфере) – запуск Sonect (кофаундер и CTO), что-то вроде реализации банкоматах в кассах у продавцов, чтобы клиент мог перечислять деньги безналом, а продавец ему обратно кэшем. И реализовано это было через блокчейн. Судя по тому, что в Validity Labs он с января 16го, а в Conect – с марта – скорее был как аутсорсинговый персонал. Проект в принципе жив до сих пор.
В линкедине много подтверждений по блокчейну и DApp. В GintHub основная активность с 2015 года, с 2016 основные репозитории касаются продуктов Validity Labs.
В целом, можно сказать, что Sebastian плотно сидит в теме блокчейн-разработки и смарт-контрактов еще с 2016 года.

Robert Kiel, CTO LinkedIn GitHub

Образование – Technischen Universität Darmstadt, бакалавриат по информатике и магистратура по IT-безопасности. Диссертации по темам «распараллеливание оперативной памяти» и «Платежи с Zero-cnowledge», в результате чего был создан безопасный протокол для Bitcoin Script, который не полагается на zkSNARKs и не страдает от проблем справедливости. Опыт работы – консультант в этом же университете по криптографии, с 2018 – dApp разработчик в Validity Labs, где работает над разработкой архитектуры протокола Hopr Network и блокчейнов для других продуктов Validity Labs. Основная часть кода Hopr – с его аккаунта GitHub.
В соцсетях не засвечен, большая часть информации при поиске связана с Validity Labs и Web3Summit. В его Medium всего лишь 1 статья. Он же указан единственным сотрудником на страничке Hopr в LinkedIn.

Несмотря на то, что на сайте указано всего лишь 2 человека, по факту в проекте задействованы и другие сотрудники Validity Labs. Среди контрибуторов репозитория Hopr в Github числятся:

Jose Aguinaga техлид Validity Labs LinkedIn Личная страничка GitHub Twitter

Образование: бакалавриат по компьютерным наукам в университете Британской Колумбии, бакалавриат по инженерии компьютерных наук в университете Монтеррея. С 2016 по 2018 работал кодером в парочке небольших компаний. С 2017 по 2019 – СТО биржи для IoT активов MyBit, проект скорее мертв чем жив (если судить по токену MYB). По факту вместо IoT активов видим инвестплатформу в мелкие стартапы, связанные с энергетикой. Помимо Validity, в данный момент – техконсультант в эстонской консалтинговой фирме E Nigma, направленной на разработку блокчейн-решений для разных сфер. GitHub умеренной активности с 2011 года, первые коммиты по крипте – с 2017го.

Другие контрибуторы, Matt Swezey https://github.com/mswezey23 и Jeff Burdges https://github.com/burdges не относятся к команде Validity Labs. Из интересного можно отметить лишь то, что Matt Swezey – CEO pactum.io, работающего над созданием смарт-контрактов на своем движке SC Engine.

Вывод:

Исходя из описания технологии, протокол Hopr подойдет только для передачи транз и сообщений – у него весьма низкая скорость передачи данных из-за особенностей работы сети (несколько Кбит/с). Плюс из-за особенностей организации самого протокола (пакеты фиксированного размера) использование его как полноценной MixNet-сети наподобие TOR вряд ли представляется возможным на данный момент. В итоге на выходе получается достаточно узкая сфера применения: мессенджер + переводы средств. С другой стороны, на данный момент конкурентов с таким уровнем (пока теоретическим) децентрализации и анонимизации просто нет. И как миксер транз он тоже выглядит достаточно хорошо.

При этом очень важно, что, по сути, получается две сети – одна работает на передачу сообщений и транзакций, другая – более привычный блокчейн в обычном его понимании только для оплаты нод и балансов кошельков пользователей. Передаваемые данные (даже с информацией о денежных транзакциях) идут отдельно от блокчейна. Это выглядит очень круто – отрыв от привычной концепции в надстраивании различных механизмов шифрования и миксеров прямо на блокчейн.

В целом, несмотря на крутость технологии, пока что довольно много серых зон, которые прорабатываются (например, то же решение для открытия/закрытия нескольких платежных каналов в целях уменьшения издержек). Поэтому ждем новостей и обновлений вайтпепера, чтобы прояснить эти моменты.