Migliorare il rilevamento dei crimini in Bitcoin con gli orbi di Chainlet
Un nuovo metodo migliora il rilevamento delle attività illegali nelle transazioni Bitcoin.
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Indice
- Il Problema con i Metodi di Rilevamento Attuali
- Cosa Sono i Chainlets e gli Orbits?
- Semplificando i Modelli di Transazione
- Come Approcciamo il Rilevamento
- I Vantaggi dei Chainlet Orbits
- Casi Studio: Ransomware e Mercati Darknet
- Applicazioni nel Mondo Reale
- Proseguendo: Ricerca Futura
- Fonte originale
- Link di riferimento
Bitcoin ha cambiato il modo in cui pensiamo ai soldi e alle Transazioni. Se da un lato permette trasferimenti veloci e facili, dall'altro si è guadagnato la fama di essere usato in attività illegali, come Ransomware e transazioni nei mercati darknet. Queste attività illegali spesso dipendono da Bitcoin come metodo di pagamento. Tuttavia, i sistemi attuali per rilevare questo comportamento cattivo faticano ad essere facili da capire ed efficienti nel processo.
Per affrontare queste sfide, presentiamo un nuovo metodo chiamato Chainlet Orbits. Questo metodo sfrutta gli Indirizzi Bitcoin analizzando le loro caratteristiche uniche all'interno delle transazioni. Usando questo nuovo modo di vedere gli indirizzi, possiamo migliorare il rilevamento di azioni illegali nelle reti Bitcoin concentrandoci su strutture uniche che segnalano comportamenti scorretti.
I nostri esperimenti mostrano che Chainlet Orbits performa meglio dei metodi esistenti, inclusi quelli tradizionali e tecniche di machine learning complicate. Inoltre, questo metodo consente modelli di machine learning più rapidi e comprensibili che possono elaborare la maggior parte delle transazioni Bitcoin in soli 15 minuti.
Il Problema con i Metodi di Rilevamento Attuali
La popolarità di Bitcoin ha portato a un aumento di varie attività illegali, tra cui ransomware e transazioni nei mercati darknet. Il ransomware, ad esempio, può infettare un computer e chiedere un pagamento in Bitcoin per riacquistare l'accesso al sistema.
Gli strumenti di rilevamento attuali spesso si basano su metodi complicati o semplici regole. Alcuni metodi esaminano i modelli delle transazioni, ma possono essere lenti o troppo difficili da interpretare. Tecniche complesse, come quelle basate su reti neurali grafiche, possono essere molto potenti. Tuttavia, spesso falliscono quando si tratta di grandi set di dati o di rendere i risultati facili da comprendere.
Cosa Sono i Chainlets e gli Orbits?
I Chainlet Orbits rendono più facile comprendere la struttura delle transazioni Bitcoin analizzando i ruoli specifici che gli indirizzi giocano all'interno di queste transazioni. Un chainlet si riferisce a una serie di transazioni correlate, mentre un orbit rappresenta un modello unico che emerge dalla posizione di un indirizzo all'interno di queste transazioni.
Concentrandoci su questi modelli, otteniamo una visione più chiara di come diversi indirizzi interagiscono all'interno della rete Bitcoin. Questo metodo ci aiuta a identificare comportamenti sospetti in modo più semplice ed efficace.
Semplificando i Modelli di Transazione
La rete Bitcoin funziona come un enorme grafo connesso, dove le transazioni e gli indirizzi sono i nodi e i bordi. Ogni transazione Bitcoin ha input e output che creano un flusso continuo di monete. I Chainlet Orbits ci permettono di esplorare questo grafo in modo strutturato.
Quando ci concentriamo su un indirizzo particolare, possiamo analizzare le transazioni che si collegano a esso, come il denaro fluisce dentro e fuori. Classificando questi flussi in orbits, possiamo riconoscere comportamenti e modelli specifici associati a attività criminali.
Ad esempio, se un indirizzo è frequentemente coinvolto in transazioni relative al ransomware, possiamo definire il suo orbit di conseguenza. Questo ci permette di creare un quadro chiaro di quali comportamenti siano legati a quali indirizzi, rendendo più facile per gli analisti riconoscere le transazioni illegali.
Come Approcciamo il Rilevamento
Utilizzando il metodo Chainlet Orbits, possiamo categorizzare i comportamenti in base ai ruoli che gli indirizzi giocano nelle transazioni. Definiamo gli orbits in base al fatto che un indirizzo stia attivamente inviando denaro o passivamente ricevendolo. Questa distinzione è cruciale, poiché ci aiuta a capire le motivazioni dietro le transazioni.
Gli orbits attivi rappresentano indirizzi che iniziano le transazioni, come quelli controllati dagli operatori di ransomware. Gli orbits passivi, invece, indicano indirizzi che semplicemente ricevono monete senza avviare ulteriori transazioni. Analizzando sia gli orbits attivi che passivi, possiamo ottenere una comprensione più completa di come gli individui usano Bitcoin per scopi illeciti.
I Vantaggi dei Chainlet Orbits
Un grande vantaggio del metodo Chainlet Orbits è che mantiene l'efficienza anche con grandi set di dati. Estrarre dati dalla rete Bitcoin e identificare gli orbits può essere fatto rapidamente e senza complessi calcoli. In molti casi, possiamo estrarre orbits dalle transazioni Bitcoin quotidiane in soli 15 minuti usando hardware standard.
Inoltre, la natura visiva degli orbits li rende più facili da capire e comunicare ad altri. Invece di perdersi in calcoli complessi e gergo tecnico, gli analisti possono vedere i modelli più chiaramente e prendere decisioni informate basate su queste intuizioni.
Casi Studio: Ransomware e Mercati Darknet
Ransomware e mercati darknet forniscono ottimi casi studio per l'efficacia dei Chainlet Orbits. Il ransomware spesso coinvolge un modello chiaro: blocca i dati di una vittima e richiede un pagamento in Bitcoin. Analizzando gli orbits associati a queste transazioni, possiamo vedere i comportamenti comuni che collegano questi indirizzi ad attività illecite.
Ad esempio, abbiamo scoperto che alcuni orbits erano frequentemente associati a indirizzi attivi legati al ransomware. Questi modelli rendono più facile rilevare e tracciare i pagamenti, fornendo infine a forze dell'ordine e analisti le informazioni necessarie per agire.
Allo stesso modo, gli indirizzi collegati ai mercati darknet mostrano modelli distintivi di orbits. Analizzando come questi indirizzi interagiscono con altri nella rete, possiamo identificare reti di acquirenti e venditori illegali. Queste informazioni possono poi essere utilizzate per interrompere queste operazioni e migliorare gli sforzi di conformità.
Applicazioni nel Mondo Reale
I punti di forza del metodo Chainlet Orbits risiedono nella sua adattabilità. Questa tecnica non è limitata solo a Bitcoin; può essere applicata anche ad altre criptovalute che operano su principi simili, come ZCash e Monero. La capacità di tracciare e analizzare le transazioni in queste reti ha un grande potenziale per migliorare la sicurezza e la conformità.
In scenari reali, le aziende e le agenzie di legge possono usare i Chainlet Orbits per identificare potenziali rischi associati a specifici indirizzi. Monitorando questi indirizzi e i loro orbits associati, possono mitigare proattivamente i rischi e intervenire contro attività sospette.
Proseguendo: Ricerca Futura
Sebbene abbiamo fatto significativi progressi nel migliorare l'analisi delle transazioni Bitcoin usando i Chainlet Orbits, c'è ancora molto lavoro da fare. La ricerca futura potrebbe includere l'esame di altre caratteristiche delle transazioni che potrebbero arricchire le definizioni degli orbits. Questo fornirebbe ulteriori intuizioni sui comportamenti criminali e meglio equipaggiare le autorità per combattere queste attività.
Inoltre, man mano che il panorama delle criptovalute continua a evolversi, l'adattabilità dei Chainlet Orbits diventerà sempre più importante. Possiamo esplorare l'integrazione di nuove tecnologie e tecniche per tenere il passo con le tendenze in cambiamento.
In conclusione, i Chainlet Orbits offrono un approccio semplificato per comprendere le transazioni Bitcoin e i modelli associati al crimine. Servono come uno strumento efficace per identificare comportamenti illeciti all'interno della rete Bitcoin e forniscono un mezzo prezioso per analisti e forze dell'ordine per combattere attività illegali. Concentrandoci sui ruoli strutturali che gli indirizzi giocano nelle transazioni, possiamo creare un metodo più chiaro ed efficace per rilevare e rispondere ai crimini informatici nel panorama delle criptovalute.
Titolo: Chainlet Orbits: Topological Address Embedding for the Bitcoin Blockchain
Estratto: 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.
Autori: Poupak Azad, Baris Coskunuzer, Murat Kantarcioglu, Cuneyt Gurcan Akcora
Ultimo aggiornamento: 2023-05-18 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://arxiv.org/abs/2306.07974
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.07974
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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