Die Verbesserung der Bitcoin-Verbrechensbekämpfung mit Chainlet-Orbitalen
Eine neue Methode verbessert die Erkennung von illegalen Aktivitäten in Bitcoin-Transaktionen.
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Inhaltsverzeichnis
- Das Problem mit aktuellen Erkennungsmethoden
- Was sind Chainlets und Orbits?
- Vereinfachung von Transaktionsmustern
- Wie wir die Erkennung angehen
- Die Vorteile von Chainlet Orbits
- Fallstudien: Ransomware und Darknet-Märkte
- Anwendungen in der realen Welt
- Blick nach vorn: Zukünftige Forschung
- Originalquelle
- Referenz Links
Bitcoin hat geändert, wie wir über Geld und Transaktionen denken. Es ermöglicht schnelle und einfache Überweisungen, hat aber auch den Ruf, in illegalen Aktivitäten wie Ransomware und Transaktionen auf darknet Märkten genutzt zu werden. Diese illegalen Aktivitäten basieren oft auf Bitcoin als Zahlungsmittel. Aktuelle Systeme zur Erkennung dieses schlechten Verhaltens haben allerdings Schwierigkeiten, einfach zu verstehen und effizient zu verarbeiten.
Um diese Herausforderungen anzugehen, präsentieren wir eine neue Methode namens Chainlet Orbits. Diese Methode nutzt Bitcoin-Adressen, indem sie sich die einzigartigen Merkmale innerhalb der Transaktionen anschaut. Mit dieser neuen Sichtweise auf Adressen können wir verbessern, wie wir illegale Handlungen innerhalb von Bitcoin-Netzwerken erkennen, indem wir uns auf besondere Strukturen konzentrieren, die auf Fehlverhalten hinweisen.
Unsere Experimente zeigen, dass Chainlet Orbits besser abschneiden als bestehende Methoden, darunter sowohl traditionelle als auch komplexe maschinelle Lerntechniken. Ausserdem ermöglicht diese Methode schnellere und verständlichere Modelle des maschinellen Lernens, die die meisten Bitcoin-Transaktionen in nur 15 Minuten verarbeiten können.
Das Problem mit aktuellen Erkennungsmethoden
Die Beliebtheit von Bitcoin hat zu einem Anstieg verschiedener illegaler Aktivitäten geführt, darunter Ransomware und Transaktionen auf darknet Märkten. Ransomware kann beispielsweise einen Computer infizieren und Zahlung in Bitcoin verlangen, um wieder Zugang zum System zu erhalten.
Aktuelle Erkennungswerkzeuge setzen oft auf komplizierte Methoden oder einfache Regeln. Einige Methoden schauen sich Transaktionsmuster an, aber diese können langsam oder schwer zu interpretieren sein. Komplexe Techniken, wie die auf graphenbasierten neuronalen Netzen, können sehr leistungsstark sein. Dennoch scheitern sie oft bei grossen Datensätzen oder bei der Verständlichkeit der Ergebnisse.
Was sind Chainlets und Orbits?
Chainlet Orbits machen es einfacher, die Struktur von Bitcoin-Transaktionen zu verstehen, indem sie die spezifischen Rollen analysieren, die Adressen innerhalb dieser Transaktionen spielen. Eine Chainlet bezieht sich auf eine Serie verwandter Transaktionen, während ein Orbit ein einzigartiges Muster darstellt, das aus der Position einer Adresse innerhalb dieser Transaktionen entsteht.
Wenn wir uns auf diese Muster konzentrieren, erhalten wir einen klareren Überblick darüber, wie verschiedene Adressen im Bitcoin-Netzwerk interagieren. Diese Methode hilft uns, verdächtiges Verhalten leichter und effektiver zu erkennen.
Vereinfachung von Transaktionsmustern
Das Bitcoin-Netzwerk funktioniert wie ein riesiger verbundener Graph, in dem Transaktionen und Adressen die Knoten und Kanten sind. Jede Bitcoin-Transaktion hat Eingaben und Ausgaben, die einen kontinuierlichen Fluss von Coins erzeugen. Chainlet Orbits ermöglichen es uns, diesen Graph strukturiert zu erkunden.
Wenn wir uns auf eine bestimmte Adresse konzentrieren, können wir die Transaktionen analysieren, die damit verbunden sind, wie Geld hinein- und herausfliesst. Indem wir diese Flüsse in Orbits kategorisieren, können wir spezifische Verhaltensweisen und Muster erkennen, die mit kriminellen Aktivitäten verbunden sind.
Zum Beispiel, wenn eine Adresse häufig in Transaktionen im Zusammenhang mit Ransomware involviert ist, können wir ihren Orbit entsprechend definieren. So können wir ein klares Bild davon schaffen, welche Verhaltensweisen mit welchen Adressen verbunden sind, was es Analysten erleichtert, illegale Transaktionen zu erkennen.
Wie wir die Erkennung angehen
Mit der Chainlet Orbits-Methode können wir Verhaltensweisen basierend auf den Rollen kategorisieren, die Adressen in Transaktionen spielen. Wir definieren Orbits danach, ob eine Adresse aktiv Geld sendet oder passiv empfängt. Diese Unterscheidung ist entscheidend, da sie uns hilft, die Beweggründe hinter Transaktionen zu verstehen.
Aktive Orbits repräsentieren Adressen, die Transaktionen initiieren, zum Beispiel solche, die von Ransomware-Betreibern kontrolliert werden. Passive Orbits hingegen weisen auf Adressen hin, die nur Coins empfangen, ohne weitere Transaktionen zu initiieren. Durch die Analyse sowohl aktiver als auch passiver Orbits können wir ein umfassenderes Verständnis dafür gewinnen, wie Menschen Bitcoin für illegale Zwecke nutzen.
Die Vorteile von Chainlet Orbits
Ein grosser Vorteil der Chainlet Orbits-Methode ist, dass sie auch bei grossen Datensätzen effizient bleibt. Daten aus dem Bitcoin-Netzwerk zu extrahieren und Orbits zu identifizieren, kann schnell und ohne komplizierte Berechnungen geschehen. In vielen Fällen können wir Orbits aus täglichen Bitcoin-Transaktionen in nur 15 Minuten mit Standard-Hardware extrahieren.
Ausserdem macht die visuelle Natur der Orbits sie einfacher zu verstehen und anderen zu kommunizieren. Anstatt in komplexen Berechnungen und technischem Jargon verloren zu gehen, können Analysten die Muster klarer erkennen und auf diesen Erkenntnissen basierende Entscheidungen treffen.
Fallstudien: Ransomware und Darknet-Märkte
Ransomware und Darknet-Märkte bieten hervorragende Fallstudien für die Effektivität von Chainlet Orbits. Ransomware folgt oft einem klaren Muster: Sie sperrt die Daten eines Opfers und verlangt Zahlung in Bitcoin. Durch die Analyse der Orbits, die mit diesen Transaktionen verbunden sind, können wir die gemeinsamen Verhaltensweisen erkennen, die diese Adressen mit illegalen Aktivitäten verbinden.
Zum Beispiel haben wir festgestellt, dass bestimmte Orbits häufig mit aktiven Ransomware-Adressen assoziiert sind. Diese Muster erleichtern es, Zahlungen zu erkennen und nachzuverfolgen, was letztendlich der Strafverfolgung und den Analysten die Informationen liefert, die sie benötigen, um zu handeln.
Ähnlich zeigen Adressen, die mit Darknet-Märkten verbunden sind, ausgeprägte Orbitmuster. Durch die Analyse, wie diese Adressen mit anderen im Netzwerk interagieren, können wir Netzwerke von illegalen Käufern und Verkäufern identifizieren. Diese Informationen können dann genutzt werden, um diese Operationen zu stören und die Compliance-Bemühungen zu verbessern.
Anwendungen in der realen Welt
Die Stärken der Chainlet Orbits-Methode liegen in ihrer Anpassungsfähigkeit. Diese Technik ist nicht nur auf Bitcoin beschränkt; sie kann auch auf andere Kryptowährungen angewendet werden, die auf ähnlichen Prinzipien basieren, wie ZCash und Monero. Die Möglichkeit, Transaktionen in diesen Netzwerken zu verfolgen und zu analysieren, hat grosses Potenzial, die Sicherheit und Compliance zu verbessern.
In realen Szenarien können Unternehmen und Strafverfolgungsbehörden Chainlet Orbits nutzen, um potenzielle Risiken im Zusammenhang mit bestimmten Adressen zu identifizieren. Indem sie diese Adressen und ihre damit verbundenen Orbits überwachen, können sie proaktiv Risiken mindern und Massnahmen gegen verdächtige Aktivitäten ergreifen.
Blick nach vorn: Zukünftige Forschung
Obwohl wir bedeutende Fortschritte bei der Verbesserung der Analyse von Bitcoin-Transaktionen mit Chainlet Orbits gemacht haben, gibt es noch viel zu tun. Zukünftige Forschungen könnten die Untersuchung anderer Transaktionsmerkmale umfassen, die die Orbit-Definitionen bereichern könnten. Dies würde noch mehr Einblicke in kriminelles Verhalten bieten und die Behörden besser mit Mitteln ausstatten, um diesen Aktivitäten entgegenzuwirken.
Zudem wird die Anpassungsfähigkeit von Chainlet Orbits, während sich die Kryptowährungslandschaft weiter entwickelt, immer wichtiger. Wir können die Integration neuer Technologien und Techniken erkunden, um Schritt mit den sich ändernden Trends zu halten.
Zusammenfassend bieten Chainlet Orbits einen vereinfachten Ansatz, um Bitcoin-Transaktionen und Muster im Zusammenhang mit Kriminalität zu verstehen. Sie dienen als effektives Werkzeug zur Identifizierung illegaler Verhaltensweisen innerhalb des Bitcoin-Netzwerks und bieten eine wertvolle Möglichkeit für Analysten und die Strafverfolgung, illegale Aktivitäten zu bekämpfen. Indem wir uns auf die strukturellen Rollen konzentrieren, die Adressen in Transaktionen spielen, können wir eine klarere und effektivere Methode zur Erkennung und Reaktion auf Cyberkriminalität in der Kryptowährungslandschaft schaffen.
Titel: Chainlet Orbits: Topological Address Embedding for the Bitcoin Blockchain
Zusammenfassung: The rise of cryptocurrencies like Bitcoin, which enable transactions with a degree of pseudonymity, has led to a surge in various illicit activities, including ransomware payments and transactions on darknet markets. These illegal activities often utilize Bitcoin as the preferred payment method. However, current tools for detecting illicit behavior either rely on a few heuristics and laborious data collection processes or employ computationally inefficient graph neural network (GNN) models that are challenging to interpret. To overcome the computational and interpretability limitations of existing techniques, we introduce an effective solution called Chainlet Orbits. This approach embeds Bitcoin addresses by leveraging their topological characteristics in transactions. By employing our innovative address embedding, we investigate e-crime in Bitcoin networks by focusing on distinctive substructures that arise from illicit behavior. The results of our node classification experiments demonstrate superior performance compared to state-of-the-art methods, including both topological and GNN-based approaches. Moreover, our approach enables the use of interpretable and explainable machine learning models in as little as 15 minutes for most days on the Bitcoin transaction network.
Autoren: Poupak Azad, Baris Coskunuzer, Murat Kantarcioglu, Cuneyt Gurcan Akcora
Letzte Aktualisierung: 2023-05-18 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://arxiv.org/abs/2306.07974
Quell-PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.07974
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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