Rețeaua Bitcoin de tranzacții descentralizate a atras o atenție foarte mare atât de la utilizatorii internetului cât și de la cercetători în anii recenți. Bitcoin utilizează o rețea peer-to-peer pentru a emite tranzacții anonime între diferiți utilizatori. În clienții curenți ai Bitcoin, istoricul întreg al tranzacțiilor este disponibil la fiecare nod de rețea în scopul prevenirii dublei cheltuieli fără a fi nevoie de o autoritate centrală.
Totodată, despre Bitcoin putem spune că este un sistem descentralizat criptografic propus de Satoshi Nakamoto. Bazat pe o arhitectură peer-to-peer, utilizatorii Bitcoin au posibilitatea de a face tranzacții în cadrul unor plăți cu bitcoini. Pentru a oferi un fel de anonimitate, informațiile direct identificabile sunt omise din orice tranzacție, în schimb sursa și destinația sunt codificate sub forma unor chei publice, care servesc ca pseudonime.
Fiecare parte poate genera oricât de multe chei publice dorește, cheile private corespunzătoare fiind folosite pentru autentificarea tranzacțiilor și sunt stocate în portofele private fie local pe un calculator al utilizatorului, fie într-un serviciu cloud furnizat extern.
Pentru a folosi Bitcoin, trebuie să se downloadeze un client care are capacitatea de a comunica cu alte noduri bazate pe un protocol standardizat. Clientul oficial este Satoshi, însă au mai apărut și alte câteva din momentul în care Bitcoin a început să devină viabil. Tranzacțiile sunt transmise către sistemul peer-to-peer și ajung să fie confirmate din momentul în care sunt adăugate lanțului de blocuri.
În scopuri de verificare, lanțul de blocuri este disponibil publicului și este integrat în toți clienții Bitcoin. Generarea unui nou bloc este o operație oarecum scumpă, având nevoie de o „dovadă de muncă” bazată pe conceptul de Hashcash. Ideea centrală din spatele dovezii de muncă este să facă acest lucru scump pentru a rescrie o singură tranzacție în momentul în care aceasta a fost acceptată ca fiind definitivă.
Doar informații limitate sunt disponibile în structura graficului rețelei peer-too-peer Bitcoin, din momentul în care s-a format, dinamic, și astfe un client având doar informații despre dispozitivele la care clienții săi sunt conectați. În contrast, graficul tuturor tranzacțiilor poate fi reconstruit în mod acurat, dincolo de orice lanț de bloc public disponibil: nodurile graficilor corespondente adreselor Bitcoin și tranzacțiile realizate între aceste adrese.
Câteva dintre principiile acestei structuri au fost publicate de Reid și Harrigan, și recent de Ron și Shamir. Structura și dinamica graficului joacă un rol important pentru atingerea nivelului anonimității de care fiecare utilizator bitcoin se bucură. În cadrul a două studii a fost investigată complexitatea de-anonimizării a unui utilizator Bitcoin: Reid și Harrigan s-au concentrat pe un studiu de caz exemplar și pe Androulaki, ce era bazat pe simulări care mimează utilizarea platformei Bitcoin într-o comunitate închisă.
În respectiva lucrare, a fost studiat empiric proprietăți globale importante ale graficul de tranzacție al Bitcoin. Pentru analiza respectivă, au folosit datele din lanțul de blocuri Bitcoin pentru a bloca numărul 215399, care a fost creat la 6 ianuarie 2013. Spre deosebire de lucrări existente, s-au concentrat pe evoluția în timp a acestor proprietăți de la apariția de Bitcoin, în scopul de a captura dinamic rețeaua de tranzacționare. Mai mult, au evaluat implicațiile acestor proprietăți la nivel practic de anonimat pe care utilizatorii Bitcoin le ating; în contrast cu locul de muncă anterior, s-au concentra pe proprietățile rețelei globale ce se bazează pe date empirice ce ar trebui abțină de la simulări performante.
Fără cunoștințe externe, aceste entități nu pot fi distinse de un adversar (ca toate tranzacțiile sunt generate și nu conțin nici o informație de identificare personală ) și formează setul anonimat de Bitcoin.
