ARTeX: Ubadilishanaji wa Tokeni za Mali Halisi Duniani kwa Kutokujulikana - Uchambuzi wa Kiufundi

1. Utangulizi

Tangu Bitcoin ianzishwe, soko la mali ya kidijitali limekua kwa kasi kubwa, na kusababisha miradi inayounganisha mali halisi na tokeni za blockchain—Tokeni za Mali Halisi Duniani (RWA). Hata hivyo, uwazi wa asili wa blockchain unavuruga kutokujulikana kwa wafanyabiashara, kwani maelezo ya manunuzi (anwani za pochi, kiasi, muda) yanaweza kufikiwa hadharani kupitia vichunguzi kama Etherscan. Ingawa kuna suluhisho za faragha kwa tokeni zinazoweza kubadilishana (michanganyiko) na NFT, tokeni za RWA zina changamoto za kipekee kutokana na hali yao ya kuwa na dhamana ya mali na mahitaji ya kufuatilia kisheria (mfano, Rejesta ya Utambulisho ya ERC3643). Karatasi hii inapendekeza ARTeX, jukwaa la biashara lililoundwa kutatua mahitaji haya yanayokinzana: kuhakikisha kutokujulikana kwa mtumiaji huku kikizuia shughuli haramu.

2. Tokeni ya RWA ni Nini?

Tokeni za RWA zinawakilisha ubadilishaji wa mali halisi zinazogusika na zisizogusika kwenye blockchain. Dhana hii, iliyojadiliwa tangu 2017, inajumuisha Utangazaji wa Tokeni za Usalama (STO), tokeni zisizoweza kubadilishana (NFT), na Tokeni Zilizounganishwa na Roho (SBT). Itifaki ya ERC3643 inaweka kiwango cha tokeni za RWA kujumuisha mali halisi, dhamana, sarafu za kripto, na programu za ushuru. Kipengele muhimu ni Mkataba wa Rejesta ya Utambulisho, ambao unalazimisha kufuatiliwa kwa umiliki wa tokeni toka kwenye utolewaji, na hivyo kuunda mkanganyiko kati ya kufuata kanuni na faragha ya mtumiaji.

3. Changamoto za Kulinda Kutokujulikana

Suluhisho zilizopo za kutokujulikana hazitoshi kwa tokeni za RWA. Michanganyiko ya jadi ya sarafu za kripto (mfano, Tornado Cash) huvunja wimbo wa ukaguzi unaohitajika kwa tokeni zenye dhamana ya mali. Uthibitisho wa kutojua (ZKPs) hutoa faragha lakini inaweza kuwa ghali kwa hesabu na ngumu kuunganishwa na viwango vya RWA vilivyopo. Utekelezaji wa ERC3643 kwa Rejesta ya Utambulisho unakinzana moja kwa moja na kutokujulikana kamili. ARTeX inalenga kuepuka hili kwa kutekeleza mfumo ambao unaficha vitambulisho vya wafanyabiashara kwenye mnyororo (on-chain) huku ukiruhusu uthibitishaji wa nje ya mnyororo (off-chain) kwa madhumuni ya kufuata kanuni.

4. Jukwaa la ARTeX

ARTeX ni jukwaa jipya la biashara ya tokeni lililoundwa kutoa kutokujulikana kwa manunuzi kwa tokeni za RWA. Linafanya kazi kama safu ya kati inayotenganisha rekodi ya manunuzi ya hadharani kwenye mnyororo (on-chain) na maelezo ya faragha ya utambulisho na biashara nje ya mnyororo (off-chain).

4.1. Muundo Mkuu

Jukwaa linaweza kutumia muundo mseto: blockchain ya hadharani (mfano, Ethereum) kwa ajili ya kumalizika kwa malipo na mfumo wa faragha, wenye kibali kwa ajili ya kuendana kwa maagizo na usimamizi wa vitambulisho. Watumiaji huweka amana tokeni za RWA kwenye kizimbani cha mkataba mahiri (smart contract). Kisha jukwaa linatoa tokeni za "kutokujulikana" zinazowakilisha kwa ajili ya biashara. Kiungo kati ya utambulisho halisi wa mtumiaji na shughuli zake za biashara huhifadhiwa kwa usalama nje ya mnyororo, na kufikiwa tu chini ya hati za kisheria maalum au ukaguzi wa kufuata kanuni.

4.2. Mbinu za Kiufundi

Ili kufikia kutokujulikana, ARTeX inaweza kutumia mchanganyiko wa mbinu:

• Anwani za Siri: Kutoa anwani ya kipekee, ya wakati mmoja kwa kila manunuzi ili kuzuia kuunganishwa kwa anwani.
• Mipango ya Kujitolea (Commitment Schemes): Kutumia kifunguo cha hesabu (hash) kwa maelezo ya biashara na kuyafunua kwa washirika wa manunuzi na wathibitishaji pekee.
• Mazingira ya Utekelezaji Yenye Kuaminika (TEEs): Kutumia maeneo salama (mfano, Intel SGX) kushughulikia data nyeti nje ya mnyororo.
• ZK-SNARKs: Kuthibitisha uhalali wa biashara (mfano, usawa wa kutosha) bila kufunua kiasi au wahusika.

5. Uchambuzi wa Kiufundi & Mfumo wa Kihisabati

Mbinu kuu ya faragha inaweza kuonyeshwa kwa kutumia ahadi za kriptografia na uthibitisho wa kutojua. Mtumiaji A anapotaka kufanya biashara na Mtumiaji B:

1. A hujitolea kwa agizo la biashara: $C = H(Order_{details} || r)$, ambapo $H$ ni kazi ya kifunguo cha hesabu (hash) na $r$ ni nambari ya nasibu (nonce).
2. Ahadi $C$ huwekwa kwenye mnyororo, ikificha agizo halisi.
3. Mwendanishi wa jukwaa nje ya mnyororo hupata mshirika B.
4. A na B hutengeneza uthibitisho wa ZK-SNARK $\pi$ unaonyesha:
   • Wote wana tokeni za kutosha zilizowekwa kwenye kizimbani: $Balance_A \geq Trade_{Amount}$.
   • Biashara inafuata sheria za jukwaa (hakuna anwani zilizopigwa marufuku).
5. Mkataba mahiri (smart contract) huthibitisha $\pi$ na kutekeleza ubadilishaji wa tokeni kwenye kizimbani, ikisasisha usawa bila kufunua $A$, $B$, au $Trade_{Amount}$ kwenye mnyororo.

Seti ya kutokujulikana—idadi ya watumaji/wapokeaji wanaowezekana kwa manunuzi—ni kipimo muhimu. Katika mchanganyiko rahisi, ni ukubwa wa dimbwi. ARTeX inaweza kuikua seti hii kwa kuunganisha uwezo wa kufanya manunuzi (liquidity) kwenye aina nyingi za tokeni za RWA ndani ya mfumo wake wa kizimbani.

6. Matokeo ya Majaribio & Uteuzi wa Chati

Chati 1: Ukubwa wa Seti ya Kutokujulikana dhidi ya Gharama ya Manunuzi. Chati hii ya kinadharia ingeonyesha usawazishaji. Kadri seti ya kutokujulikana (mfano, idadi ya watumiaji kwenye dimbwi la biashara) inavyokua, gharama ya hesabu ya kutengeneza uthibitisho wa ZK inaongezeka kwa mfano wa polynomial, na kusababisha ada za gesi kuwa juu. Uvumbuzi wa ARTeX ungekuwa ni kuboresha mkunjo huu, na kufikia seti kubwa ya kutokujulikana kwa kila gharama ya kitengo ikilinganishwa na utekelezaji wa kawaida wa ZK-rollup.

Chati 2: Ulinganisho wa Ucheleweshaji. Chati ya mihimili inayolinganisha muda wa kumalizika kwa manunuzi: Ethereum ya Hadharani (~5 dak), ZK-Rollup (~10 dak), Muundo mseto wa ARTeX (Lengo: <2 dak). Ucheleweshaji uliopunguzwa unafikiwa kwa kuhamisha kuendana kwa maagizo nje ya mnyororo na kutumia blockchain kwa uthibitisho wa malipo ya kundi tu.

Matokeo: Karatasi hii ingedai kuwa ARTeX inafikia kutokujulikana-k ambapo $k$ ni kubwa zaidi kuliko maeneo yaliyopo ya biashara ya RWA, na ucheleweshaji wa biashara chini ya dakika 2 na ukaguzi wa kufuata kanuni unaotekelezwa ndani ya masaa 24 baada ya ombi la udhibiti.

7. Mfumo wa Uchambuzi: Mfano wa Utafiti

Hali: Kikundi cha uwekezaji cha mali isiyohamishika (REIT) kinabadilisha jengo la kibiashara kuwa tokeni 10,000 za RWA (zinazofuata ERC3643). Mwekezaji wa taasisi anataka kununua hisa kubwa bila kufichua mkakati wake kwenye soko.

Bila ARTeX: Anwani ya pochi ya mwekezaji inaonekana kwenye Etherscan. Washindani wanaweza kufuatilia mkusanyiko, kubaini mkakati, na kukwamisha biashara za baadaye, na hivyo kuongeza gharama.

Kwa ARTeX:

1. Mwekezaji huweka amana fedha halisi na hati za utambulisho (kwa KYC) kwenye mfumo wa ARTeX nje ya mnyororo.
2. Wanaweka agizo la kununua tokeni 2,000. Agizo hili linabadilishwa kuwa kifunguo cha hesabu (hash) na kuwekwa kwenye mnyororo.
3. Kinu cha kuendana cha ARTeX hupata wanauza kutoka kwenye dimbwi lake la uwezo wa kufanya manunuzi (liquidity pool).
4. Uthibitisho wa ZK unathibitisha kuwa mwekezaji ana fedha na wanauza wana tokeni.
5. Usawa wa kizimbani unasasishwa. Kwenye mnyororo, kifunguo cha hesabu (hash) cha manunuzi ya kundi tu ndicho kinaonekana, kikiwa na manunuzi mengi yaliyochanganywa. Ushiriki wa mwekezaji haujulikani.
6. Mdhibiti, ikiwa inahitajika, anaweza kuomba ARTeX kufunua rekodi ya biashara nje ya mnyororo kupitia mfumo wa usimamizi wa saini nyingi uliokubaliwa mapema.

8. Matumizi ya Baadaye & Maendeleo

Matokeo ya muundo wa ARTeX ni makubwa:

• Biashara ya Faragha ya Dhamana: Kuwezesha biashara ya siri ya hisa, dhamana, na mtaji wa faragha uliobadilishwa kuwa tokeni, na kuvutia mtaji wa taasisi wenye wasiwasi na uwazi wa hadharani.
• Sarafu za Kati za Kibenki za Kidijitali (CBDCs): Serikali zinaweza kupitisha muundo mseto kama huo kwa CBDCs, na kutoa faragha kwa raia kwa manunuzi ya kila siku huku zikiweka uwezo wa kuchunguza uhalifu.
• Biashara ya Bidhaa Zaidi ya Mipaka: Mafuta, dhahabu, na nafaka zilizobadilishwa kuwa RWA zinaweza kufanyiwa biashara saa 24 kwa siku na washirika wasiojulikana, na hivyo kupunguza athari za kisiasa kwenye soko.
• Ujumuishaji wa Teknolojia ya Baadaye: Kuchanganya na hesabu ya vyama vingi salama (MPC) kwa usimamizi wa ufunguo usio na kituo kimoja, au kutumia usimbuaji kamili wa homomorphic (FHE) kutekeleza hesabu kwenye vitabu vya maagizo vilivyosimbwa.
• Kuweka Viwango: Kikwazo kikubwa ni kukubaliwa na udhibiti. Kazi ya baadaye lazima ilenge kujenga kiwango wazi cha "RWA Yenye Faragha" kinacholingana na mifumo ya kimataifa kama Sheria ya Kusafiri ya FATF.

9. Marejeo

1. Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: Mfumo wa Pesa ya Kidijitali ya Mtandaoni.
2. Buterin, V. (2022). Soulbound. Ethereum Foundation.
3. Pendekezo la Uboreshaji la Ethereum: ERC-3643. (2023). T-REX: Tokeni kwa Ubadilishanaji Unaodhibitiwa.
4. Ben-Sasson, E., et al. (2014). Zerocash: Malipo ya Kutokujulikana Yasiyo na Kituo Kimoja Kutoka Bitcoin. Mkutano wa IEEE wa Usalama na Faragha.
5. Zhao, S., et al. (2024. Uchunguzi wa Mbinu za Kulinda Faragha kwa Blockchain. Uchunguzi wa Hesabu wa ACM.
6. Kikundi cha Kazi cha Kitendo cha Kifedha (FATF). (2023). Mwongozo wa Kisasa wa Mbinu ya Kutumia Hatari kwa Mali ya Kivitendo.
7. Goldwasser, S., Micali, S., & Rackoff, C. (1989). Ugumu wa ujuzi wa mifumo ya uthibitisho ya mwingiliano. Jarida la SIAM la Hesabu.

10. Uchambuzi wa Mtaalamu: Uelewa Mkuu & Ukosoaji

Uelewa Mkuu: ARTeX sio sarafu nyingine ya faragha tu; ni ujanja wa kiufundi wa kutatua kitendawili cha msingi cha uwazi na kufuata kanuni kwa tokeni zenye dhamana ya mali. Uvumbuzi wake halisi upo katika kutenganisha rasmi safu ya malipo (hadharani, isiyobadilika) na safu ya utambulisho na nia (faragha, inayofuata kanuni), muundo ambao unaweza kuwa mfano wa kizazi kijacho cha DeFi iliyodhibitiwa. Hii inashughulikia moja kwa moja "kutojitolea kwa blockchain" kwa taasisi ambapo uwazi ni hitilafu, sio kipengele.

Mtiririko wa Mantiki: Karatasi hii inatambua kwa usahihi tatizo la kipekee: ERC3643 inalazimisha kufuatiliwa, na hivyo kuua faragha ya asili. Kuruka kwao kwa mantiki ni kukubali rejesta lakini kusimba yaliyomo na kudhibiti ufikiaji wake kwa usimamizi wa kriptografia. Mtiririko—mtumiaji kuweka amana kwenye kizimbani cha pamoja, kufanya biashara kupitia ahadi nje ya mnyororo, kumaliza malipo kwa uthibitisho kwenye mnyororo—unakumbusha ZK-rollups (kama zkSync) lakini muhimu zaidi, inatumika kwa tokeni zisizoweza kubadilishana na zilizounganishwa na utambulisho. Mantiki hii inashikilia ikiwa sehemu ya nje ya mnyororo ni salama kabisa.

Nguvu & Kasoro:
Nguvu: 1) Muundo wa Kwanza wa Udhibiti: Kwa kujumuisha ufikiaji wa kufuata kanuni, inazuia mapingamizi ya udhibiti yaliyoangamiza michanganyiko kama Tornado Cash. 2) Utekelezaji: Kuendana kwa maagizo nje ya mnyororo kunahidi kasi isiyoweza kutekelezwa kwenye L1 safi. 3) Uwezo wa Kubadilika: Muundo wa kizimbani unaweza kusaidia RWA mbalimbali.
Kasoro Muhimu: 1) Tatizo la Oracle Lililozidi: Sehemu ya nje ya mnyororo ni sehemu kubwa, ya katikati ya kushindwa na kuaminika. Nani anaiendesha? Ushirikiano? Hii inaleta tena hatari ya kati ambayo blockchain ililenga kuondoa. 2) Usalama wa "Ufunguo": Mbinu inayoruhusu ufikiaji wa udhibiti ni sehemu moja ya kukatika. Ikiwa itavamiwa, ni kushindwa kamili kwa faragha. 3) Mgawanyiko wa Uwezo wa Kufanya Manunuzi (Liquidity Fragmentation): Inajenga bustani iliyozungukwa na ukuta. Uwezo wa kufanya manunuzi (liquidity) huvutwa kutoka kwenye DEX za hadharani hadi kwenye dimbwi la faragha la ARTeX, na hivyo kupunguza ufanisi wa soko. 4) Haijathibitishwa Kwa Kiasi Kikubwa: Karatasi hii ni ya dhana. Shida halisi iko katika kutekeleza mizunguko ya ZK yenye ufanisi kwa sheria ngumu za kufuata kanuni za RWA.