Ethereum: encryption and deanonymization

Bc. Andrej Hulina

Master's thesis

Abstract:

Ethereum je najpoužívanejší verejne dostupný blockchain. Využíva model založený na účtoch, ktorý je z hľadiska ochrany súkromia horší v porovnaní s Bitcoinom, ktorý využíva model UTXO. Užívatelia Etherea sa často mylne domnievajú, že táto platforma zaručuje súkromie. Realita je však iná. Každá transakcia je verejne zaznamenávaná a odhaľuje informácie o identite osoby. Táto práca analyzuje súkromie Etherea a popisuje niekoľko deanonymizačných metód z posledných rokov. Súčasťou práce sú tiež návrhy ďalších techník, ktoré možno použiť na odhalenie identity používateľa alebo zníženie jeho anonymity. Presnosť navrhovaných deanonymizačných útokov bola testovaná a vyhodnotená na testovacej sieti Goerli.

Abstract:

Ethereum is the largest public blockchain by usage. It applies an account-based model, which is inferior to Bitcoin's unspent transaction output model from a privacy perspective. A common misconception among Ethereum users is that it guarantees privacy, but the reality is different. Every transaction is recorded on a public ledger and reveals information about one's identity. This thesis analyzes the privacy of Ethereum and describes several deanonymization methods from recent years. We also proposed some additional deanonymization techniques that can be used to reveal the user's identity or reduce its anonymity set. The accuracy of the proposed deanonymization attacks has been tested and evaluated on the Goerli testnet.

Keywords

Etheruem, blockchain, anonymity, encryption, deanonymization, privacy, Metamask, Geth, Goerli

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 12. 2022

Thesis defence

• Date of defence: 25. 1. 2023
• Supervisor: RNDr. Martin Stehlík, Ph.D.
• Reader: RNDr. Lukáš Němec, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Software systems and services management / Cybersecurity management