是什麼使比特幣交易可追蹤？

理解比特幣內在的透明性

比特幣作為開創性的去中心化數位貨幣，運作於一種被稱為「區塊鏈」的革命性技術之上。這個公開、不可篡改且分散式的帳本是其安全性和運作完整性的基礎，但它也賦予了比特幣交易一種固有的透明性，使其具有明顯的可追溯性。與傳統銀行系統中交易詳情由中央機構私下持有不同，每一筆比特幣交易都會向整個網絡廣播，由參與者驗證，並永久記錄在一個區塊中，隨後添加到鏈上。這種全球可見性是比特幣可追溯性的主要驅動力。

從核心來看，比特幣區塊鏈的功能就像一本公開的帳簿，詳細記錄了自 2009 年創立以來每一次的價值轉移。每個區塊都包含時間戳、交易列表以及對前一個區塊的引用，形成了一條不間斷的記錄鏈。這種設計確保了任何人都可以檢查流通中任何比特幣 (BTC) 的完整歷史。雖然這種程度的透明性對於維護網絡完整性和防止「雙重支付」（double-spending）至關重要，但它同時也為跨網絡金融流向的高級追蹤和分析奠定了基礎。

假名性 vs. 匿名性：比特幣地址的細微差別

關於比特幣的一個常見誤解是它提供完全的匿名性。實際上，比特幣提供的是「假名性」（pseudonymity）。要理解這一區別，必須掌握比特幣地址的運作方式。

• 假名性的定義： 假名是指一個非法律名稱的名字，但它會被持續使用，並可能隨著時間的推移與個人產生關聯。在比特幣的語境中，錢包地址就充當了這些假名。當用戶發送或接收比特幣時，他們與這些字母數字字符串進行交互，這些字符串看起來像是一串混亂的字母和數字（例如：1A1zP1eW5QGfi2DCLfWzXGsZz6fztsePqB）。這些地址本質上並不與用戶的現實身份掛鉤。
• 匿名性的定義： 真正的匿名意味著個人的身份完全未知且不可追溯。比特幣通常並非如此，因為在某些情況下，假名地址之間的聯繫是可以被「去匿名化」的。

比特幣網絡本身不需要用戶提交個人資訊來創建錢包或進行交易。用戶可以在沒有任何身份驗證的情況下生成無限數量的地址。這種設計選擇最初讓許多人認為比特幣是匿名交易的天堂。然而，區塊鏈的公開性質意味著，雖然地址不會直接顯示用戶的名字，但與該地址相關的所有資金歷史對每個人都是可見的。這種根本的透明性正是最終導致比特幣用戶被去匿名化的原因。

比特幣交易是如何被記錄與關聯的

比特幣交易的可追溯性直接源於其結構和區塊鏈的運作機制。比特幣網絡上的每筆交易都涉及「輸入」（inputs）和「輸出」（outputs），這些本質上是對先前交易中「未花費交易輸出」（UTXOs）的引用。

1. UTXO 模型： 與持有餘額的傳統銀行帳戶不同，比特幣錢包實際上並不「持有」比特幣。相反，它們管理著分配給錢包地址的一系列 UTXO。當你想花費比特幣時，你的錢包會選擇一個或多個 UTXO，其總額涵蓋你想發送的金額。這些 UTXO 成為你新交易的「輸入」。
2. 交易輸入與輸出： 一筆新交易會消耗這些 UTXO（輸入）並創建新的 UTXO（輸出）。例如，如果你想發送 0.5 BTC，而你有一個 1 BTC 的 UTXO，你的交易將消耗該 1 BTC 的 UTXO 並創建兩個新的 UTXO：一個是發送給接收者地址的 0.5 BTC，另一個是作為找零返回給你自己地址之一的 0.5 BTC（減去交易手續費）。
3. 公開記錄： 每筆交易（包括其輸入、輸出和涉及的金額）都會經過加密簽名並廣播到網絡。一旦由礦工驗證並包含在區塊中，它就成為區塊鏈歷史中不可篡改的一部分。
4. 交易 ID (TXID)： 每筆交易都會分配一個唯一的識別碼 (TXID)。這個 TXID 允許任何人在區塊鏈瀏覽器上查詢該交易，顯示其細節：發送地址、接收地址、轉帳金額、交易費用以及確認該交易的區塊。
5. 鏈接交易： 由於一筆交易的每個輸出都可以成為後續交易的輸入，因此形成了一條連續的所有權鏈。這條鏈可以向後追溯到比特幣最初被開採出來的點，或者向前追蹤其當前位置。這種「交易圖譜」（transaction graph）是追蹤的主要數據來源。

例如，如果地址 A 發送比特幣給地址 B，然後地址 B 又發送給地址 C，任何人都可以看到這一系列的轉移。雖然他們最初可能不知道誰控制著地址 A、B 或 C，但他們可以觀察到這些假名之間的資金流動。

交易追溯的工具與技術

比特幣交易的公開性和關聯性催生了先進的區塊鏈追蹤工具和技術。這些工具被各種實體所採用，從執法機構到網絡安全公司以及合規部門。

• 區塊鏈瀏覽器： 這些是允許任何人瀏覽區塊鏈的網頁工具。只需輸入比特幣地址或交易 ID，用戶即可查看所有相關交易、餘額和資金流向。雖然基礎，但它們提供了追溯所需的原始數據。
• 地址分群（Address Clustering）： 這是區塊鏈分析中最強大的啟發式方法之一。由於單個用戶或實體通常控制多個比特幣地址（例如為了隱私、會計或接收找零），分析師會試圖將這些地址組合在一起。常見的分群依據包括：
  • 共同輸入所有權： 如果多個地址在一筆交易中同時被用作輸入，那麼所有這些輸入地址極大機率是由同一實體控制的。這是因為需要私鑰才能花費來自每個輸入的資金。
  • 找零地址： 如前所述，交易的找零通常會回到發送者控制的地址。識別這些模式有助於關聯地址。
  • 充值/提現模式： 交易所或大型服務商通常具有可識別的收發資金模式，這有助於將其關聯地址進行分群。
• 實體識別： 一旦識別出地址群組，下一步就是將這些群組與現實世界的實體聯繫起來。這通常涉及：
  • KYC/AML 數據： 加密貨幣交易所和其他受監管的金融機構通常會收集用戶的「認識你的客戶」(KYC) 和「反洗錢」(AML) 資訊。如果一個地址群組與交易所發生交互，而該交易所擁有身份數據，就會發生去匿名化事件。
  • 開源情報 (OSINT)： 公開可用的資訊，例如用戶在社交媒體上分享用於捐贈的比特幣地址、論壇帖子或洩漏資訊，都可用於將地址與身份關聯。
  • IP 地址分析： 雖然較為複雜，但用於廣播交易的 IP 地址有時可以提供地理或網絡層面的線索，不過由於 VPN 和 Tor 的存在，這種方法的可靠性較低。
• 鏈上分析軟體： 專業的區塊鏈分析公司開發了專有軟體，可以自動化並擴展這些追蹤技術。這些平台聚合海量的區塊鏈數據，應用先進的算法、機器學習以及龐大的已識別實體數據庫（交易所、暗網市場、非法地址），以構建全面的交易圖譜並識別非法活動模式。

交易所與 KYC 在去匿名化中的角色

雖然比特幣的原生層是假名的，但傳統金融系統與加密貨幣世界之間的網關往往是去匿名化的關鍵點。這些網關主要是中心化加密貨幣交易所。

• 強制性 KYC/AML： 大多數信譽良好的中心化交易所都是受監管的實體，必須遵守 KYC（認識你的客戶）和 AML（反洗錢）法規。這意味著要充值法幣、提現法幣，甚至通常在交易大額加密貨幣時，用戶必須提供個人身份證明，如政府頒發的身份證、地址證明，有時還需要自拍照。
• 將地址與身份關聯： 當用戶將比特幣存入交易所時，交易所知道其哪個存款地址屬於該特定用戶。同樣，當用戶提取比特幣時，交易所會記錄目標地址並將其與用戶身份關聯。這創造了至關重要的「出入口」（on-ramps and off-ramps），將假名的區塊鏈地址連接到現實世界的身份。
• 數據共享： 在涉嫌非法活動的情況下，交易所在法律上有義務配合執法部門，向其提供與特定交易或地址相關的身份數據。這使得調查人員能夠追蹤來自犯罪分子假名錢包的資金，通過交易所，直接追溯到他們的真實身份。

這種與受監管實體的交互，對於那些試圖利用比特幣進行非法或侵犯隱私活動的人來說是一個致命弱點，因為它在假名區塊鏈與傳統身份記錄之間形成了實體的橋樑。

交易追溯的動機

追蹤比特幣交易的能力服務於多種重要目的，這受監管合規和安全考量的共同推動。

• 執法與反洗錢 (AML)： 這或許是最顯著的動機。聯邦調查局 (FBI)、禁毒署 (DEA) 和國際刑警組織 (Interpol) 等機構利用區塊鏈追蹤來打擊金融犯罪，包括：
  • 毒品販運： 追蹤非法毒品銷售的資金。
  • 勒索軟體攻擊： 跟蹤勒索款項以識別攻擊者。
  • 恐怖分子融資： 破壞恐怖組織的資金網絡。
  • 欺詐與詐騙： 追蹤從加密貨幣詐騙受害者手中竊取的資金。
  • 洗錢： 識別隱匿非法資金來源的企圖。
• 監管合規： 金融機構和交易所使用追蹤工具來確保符合 AML 和反恐怖融資 (CTF) 法規。他們需要識別高風險交易、與制裁相關的地址，並報告可疑活動。
• 制裁執行： 政府對個人、實體和國家實施制裁。區塊鏈追蹤有助於識別受制裁方是否試圖利用比特幣繞過這些限制。
• 網絡安全與事件響應： 遭受網絡攻擊（如勒索軟體）的公司會使用追蹤來跟進攻擊者的要求，並可能識別肇事者或了解其運作方法。
• 盡職調查與風險評估： 與加密貨幣交互的企業需要評估與某些地址或資金相關的風險，尤其是在接納新客戶或處理大額交易時。
• 資產追回： 在盜竊或欺詐案例中，追蹤有助於確定被盜資金的最終去向，可能為追回工作提供幫助。

比特幣追溯的局限性與挑戰

儘管比特幣交易具有高度的可追溯性，但這一過程並非沒有挑戰和局限。這些因素可能會使追蹤工作變得複雜，有時甚至會阻礙追蹤。

• 地址重複使用： 雖然出於隱私考量通常不建議這樣做，但一些用戶或服務會重複使用比特幣地址。如果一個地址被用於多次交易，尤其是跨不同實體或時間段，可能會增加區分同一實體不同活動的難度。然而，先進的工具通常可以應對這一點。
• 混幣服務 (CoinJoin)： 像 CoinJoin 這樣的服務致力於打破交易輸入與輸出之間的確定性聯繫。通過將多個用戶的交易合併為一筆大型交易，它們掩蓋了哪些輸入資金對應哪些輸出資金，使得追蹤特定金額變得極其困難。
• 離鏈交易： 在比特幣主鏈之外進行的交易（如閃電網路上的交易）不會公開記錄在主帳本上。雖然這些網絡有自己的內部帳本，但它們通常在參與者之間是私密的，只有最終結算（通道的開啟和關閉）才會記錄在主鏈上，從而降低了整體的鏈上可追溯性。
• 增強隱私的錢包與協議： 自動實施 CoinJoin 的錢包（例如 Wasabi Wallet、Samourai Wallet）或未來的隱私增強升級（如 Taproot 隱藏腳本花費的潛力）會使追蹤變得更加複雜。
• 缺乏直接身份資訊： 根本挑戰仍然在於區塊鏈本身不包含現實世界的身份數據。所有的追蹤工作都依賴於推論分析、啟發式方法和外部數據源（如交易所的 KYC）來將地址與個人聯繫起來。如果非法行為者避開這些去匿名化點，追蹤就會變得困難得多。
• 碎片化數據與技術複雜性： 比特幣交易的海量規模（截至 2023 年底已超過 8 億筆）以及交易圖譜複雜、交織的特性，需要先進的計算資源和專業知識才能進行有效分析。
• 託管服務： 存放在託管服務（如用戶不控制私鑰的中心化交易所錢包）中的資金會與其他用戶的資金混合。雖然交易所知道誰擁有什麼，但在區塊鏈上，這些資金通常表現為與大型、整合的交易所錢包之間的轉帳，一旦資金進入交易所內部系統，在提現之前很難追蹤特定用戶的資金。

隱私增強技術 (PETs) 及其影響

比特幣透明性與隱私性之間的緊張關係催生了各種旨在瓦解可追溯性的隱私增強技術 (PETs)。

• CoinJoin： 如前所述，CoinJoin 是一種無需信任的方法，可將多個用戶的交易合併為一筆大型交易。所有參與者提供輸入並接收等值的輸出（或多個等值輸出），使觀察者難以確定哪個輸出屬於哪個輸入。這打破了共同輸入所有權的啟發式判斷。Wasabi Wallet 和 Samourai Wallet 等錢包直接集成了 CoinJoin 功能。
• 混幣服務（中心化）： 這些服務接收用戶的比特幣，然後從單獨的資金池中發回等量（減去費用）的資金，通常帶有延遲和變動的金額，使輸入與輸出的關聯變得更難。然而，這些服務通常要求用戶信任混幣商不會竊取資金或記錄交易，且它們經常成為執法部門打擊的目標。
• 閃電網路： 作為比特幣的二層擴容解決方案，閃電網路在支付通道內進行離鏈交易。只有這些通道的開啟和關閉才會記錄在主區塊鏈上，顯著減少了鏈上足跡並提高了中間交易的隱私性。
• Taproot (BIPs 340, 341, 342)： 於 2021 年 11 月激活，Taproot 增強了交易的靈活性和隱私性。雖然它不是直接的匿名解決方案，但它使複雜的多簽交易（如閃電網路通道或 CoinJoin 中使用的交易）在區塊鏈上看起來與簡單的單簽交易完全相同。這種「交易不可辨識性」使觀察者更難區分各種類型的交易，從而可能掩蓋隱私增強方法。
• 分層確定性 (HD) 錢包： 雖然本身不是 PET，但使用自動為每筆交易生成新地址（尤其是找零地址）的 HD 錢包增強了隱私，因為這減少了地址重複使用的情況，從而使活動與單一靜態地址的關聯變得更難。

值得注意的是，雖然這些 PETs 增加了追蹤的難度，但它們並不保證完美的匿名性。它們的效果各不相同，且追蹤技術與隱私措施之間的持續研究與競賽仍在進行中。

區塊鏈鑑識的演進格局

區塊鏈鑑識領域正在迅速發展，這受加密貨幣採用率增加以及合法和非法行為者手段日益精細的推動。

• 高級分析： 區塊鏈分析公司繼續開發更強大的算法，利用機器學習和人工智能從海量的區塊鏈數據中識別細微模式、預測未來動向並揭示隱藏的聯繫。
• 與傳統鑑識整合： 區塊鏈追蹤越來越多地與傳統金融鑑識和網絡犯罪調查相結合，為刑事起訴和資產追回提供了新的維度。
• 監管適應： 全球監管機構不斷調整其框架，以應對加密貨幣帶來的挑戰和機遇。這包括為交易所制定更清晰的指南、促進國際合作，以及資助區塊鏈分析研究。
• 主動監測： 除了反應性調查外，區塊鏈分析還被用於主動監測，實時識別可疑活動，以便在非法交易完全實現之前予以阻止。

總之，比特幣的核心設計以透明且不可篡改的公開帳本為中心，這本質上使其交易具有可追溯性。雖然假名地址提供了與現實身份的一層分離，但交易的相互關聯性，配合精密的追蹤工具以及受監管交易所的關鍵角色，顯著削弱了真正的匿名性。隱私增強技術與先進追蹤技術之間持續的軍備競賽，確保了比特幣可追溯性的格局將不斷演進，並塑造其未來的用途與監管監督。