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HFIPay: Privacy-Preserving, Cross-Chain Cryptocurrency Payments to Human-Friendly Identifiers

HFIPay es un sistema de pagos en criptomonedas que permite enviar fondos a identificadores humanos (como correos o teléfonos) preservando la privacidad mediante un diseño no custodio que separa el enrutamiento, la verificación de cotizaciones y la autorización de reclamaciones, garantizando así la resistencia a la enumeración y la desconexión de las transacciones antes de su reclamación.

Autores originales: Jian Sheng Wang

Publicado 2026-03-31

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CC BY 4.0

Autores originales: Jian Sheng Wang

Artículo original bajo licencia CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). ✨ Esta es una explicación generada por IA del artículo a continuación. No ha sido escrita ni avalada por los autores. Para mayor precisión técnica, consulte el artículo original. Leer descargo de responsabilidad completo

Imagina que quieres enviar dinero a un amigo usando criptomonedas, pero en lugar de tener que copiar y pegar una dirección extraña llena de letras y números (como 0x71C...), solo necesitas escribir su correo electrónico o su número de teléfono. Suena fácil, ¿verdad? Como enviar un mensaje de WhatsApp.

El problema es que, en el mundo de las criptomonedas actuales, si alguien sabe tu correo electrónico, puede ver todo tu historial financiero: cuánto tienes, a quién le has enviado dinero y cuándo. Es como si tu cuenta bancaria tuviera una ventana gigante en la calle donde cualquiera pudiera ver tus movimientos.

Aquí es donde entra HFIPay. Es un nuevo sistema diseñado para que puedas enviar criptomonedas a un correo o teléfono sin que nadie (excepto tú y el receptor) sepa quién es quién.

Aquí te explico cómo funciona usando una analogía sencilla: El Sistema de Cajas de Seguridad con un Mensajero Mágico.

1. El Problema: La Ventana Transparente

En el sistema actual, si le dices a alguien "Envía dinero a juan@correo.com", el sistema convierte ese correo en una dirección pública. Es como si Juan tuviera una caja de seguridad en la calle con su nombre escrito en grande. Cualquiera que pase por ahí puede ver cuánto dinero hay dentro y quién ha depositado o retirado cosas.

2. La Solución de HFIPay: El Mensajero y la Caja Ciega

HFIPay introduce a un Relé (un mensajero de confianza) y usa magia matemática (llamada "Cero Conocimiento") para ocultar la identidad.

Imagina que quieres enviar dinero a Juan:

El Pedido (Tú): Le dices al Relé: "Quiero enviar 100 dólares a juan@correo.com".
El Mensajero (El Relé): El Relé sabe quién es Juan en su base de datos privada (como un directorio telefónico secreto). Pero no te dice a Juan, ni a la blockchain, quién es.
- El Relé crea una caja de seguridad nueva y única (una dirección de depósito) que solo existe para este envío.
- Crea un código secreto (llamado "enlace ciego") que conecta esa caja con Juan, pero ese código es un borrón ilegible para cualquiera que no tenga la llave maestra.
La Verificación (Opcional pero segura): En la versión más segura, el Relé te da un "recibo mágico" que te prueba matemáticamente que esa caja secreta realmente pertenece a Juan y no a un estafador, sin decirte quién es Juan.
El Envío: Tú envías el dinero a esa caja secreta. La blockchain solo ve: "Alguien envió dinero a la Caja #12345". No ve que es para Juan. No ve el correo.

3. El Reclamo: La Magia de la "Prueba sin Revelar"

Ahora, Juan quiere recuperar su dinero. Aquí es donde entra la verdadera magia.

Juan no necesita decirle a la blockchain "Soy Juan". En su lugar, usa una tecnología llamada ZK-ACE (una prueba de conocimiento cero).

La Analogía: Imagina que Juan llega a la caja de seguridad y le dice al guardia (la blockchain): "Tengo la llave correcta para esta caja, pero no voy a mostrártela. Solo voy a demostrar que la llave encaja perfectamente".
La blockchain verifica la prueba matemática: "Sí, esa llave encaja con el código secreto que pusimos en la caja".
Si la prueba es correcta, la blockchain libera el dinero a la billetera de Juan.

Lo increíble: La blockchain nunca supo que la llave pertenecía a Juan. Solo supo que "alguien con la llave correcta" reclamó el dinero.

4. ¿Por qué es tan bueno esto?

Privacidad Total: Nadie puede rastrear tus envíos hacia o desde tu correo electrónico. Si eres una persona famosa, nadie puede ver tu saldo solo porque sabe tu nombre de usuario en Twitter.
Sin Rastreo de Historial: Si envías dinero a juan@correo.com hoy y mañana, la blockchain no puede decir que ambas cajas pertenecen al mismo Juan. Son como dos cajas de seguridad diferentes en dos edificios diferentes.
Seguridad contra el Mensajero: Incluso si el Relé (el mensajero) es malo y quiere robar el dinero, no puede hacerlo. Una vez que tú envías el dinero a la caja, la blockchain solo la abrirá si alguien tiene la llave matemática correcta (Juan). El Relé no tiene esa llave.

5. El Toque Final: Viajes entre Mundos (Cross-Chain)

El sistema también funciona si quieres enviar Bitcoin y que Juan lo reciba en Ethereum. El sistema actúa como un traductor universal que mueve el valor entre diferentes redes sin revelar la identidad de Juan en el proceso.

En Resumen

HFIPay es como enviar un paquete por correo, pero en lugar de poner tu nombre y dirección en la caja, pones un código de barras único. El cartero (Relé) sabe a quién va dirigido, pero el mundo exterior solo ve el código. Cuando el destinatario recoge el paquete, demuestra que es el dueño sin tener que mostrar su identificación al mundo.

Resultado: Puedes usar criptomonedas tan fácil como enviar un email, pero con la privacidad de un banco secreto.

Resumen Técnico: HFIPay

1. El Problema

La adopción generalizada de criptomonedas se ve frenada por una barrera fundamental de experiencia de usuario (UX): los usuarios deben gestionar direcciones hexadecimales opacas, seleccionar la red correcta y poseer tokens nativos para las tarifas de transacción.

Una solución intuitiva sería enviar criptomonedas a identificadores humanos legibles (como correos electrónicos, números de teléfono o nombres de usuario en redes sociales). Sin embargo, las implementaciones ingenuas que mapean directamente estos identificadores a direcciones de blockchain mediante funciones deterministas (ej. keccak256(email) -> address) introducen una vulnerabilidad crítica de privacidad:

Cualquier tercero que conozca el identificador (ej. un correo público) puede derivar la dirección de la cadena de bloques.
Esto permite a cualquier persona inspeccionar el historial completo de transacciones, saldos y relaciones de contraparte del destinatario.
Para figuras públicas, esto expone su perfil financiero completo, anulando la privacidad que ofrecen muchas blockchains.

2. Metodología: La Arquitectura HFIPay

HFIPay propone una arquitectura no custodial pero asistida por un relay (retransmisor) que desacopla el enrutamiento del identificador, la vinculación del destinatario, la verificación de la cotización por parte del remitente y la autorización de la reclamación.

El protocolo se basa en cuatro pilares técnicos:

A. Identidad Determinista y Recuperación Privada

Utiliza un raíz de identidad determinista ($REVB$) controlada por el destinatario.
Emplea Va-Dar para permitir que el destinatario derive la misma identidad en diferentes dispositivos sin necesidad de un registro público de identificadores.
Se generan "handles" de vinculación por época ( $u_{B,e}$ ) y compromisos de claves de vinculación ( $K_{B,e}$ ) que rotan periódicamente para evitar el rastreo.

B. Mecanismo de "Quote" (Cotización) Verificable

El flujo de pago sigue estos pasos:

Solicitud: El remitente envía un identificador humano (ej. email) al Relay.
Resolución Off-Chain: El Relay resuelve el email a un registro privado y genera un ID de intención aleatorio ($intentId$) y una dirección de depósito determinista ( $\alpha$ ).
Vinculación Ciega: El Relay calcula una vinculación ciega específica por intención ( $\rho_i$ ) utilizando un hash del handle oculto y el $intentId$.
Prueba de Cotización (Veriﬁed-Quote): En el modo avanzado, el Relay genera una prueba fuera de cadena que demuestra al remitente que el $\rho_i$ cotizado está vinculado al handle oculto del destinatario correcto, sin revelar el handle en sí.
Fondeo: El remitente verifica la prueba, recalcula la dirección de depósito y envía los fondos. El Relay registra los metadatos de la intención en la cadena (incluyendo $\rho_i$ , activo, monto y fecha de expiración).

C. Reclamación con Pruebas de Conocimiento Cero (ZK)

El destinatario no necesita firmar con su clave privada directamente sobre la dirección.
Utiliza ZK-ACE (Zero-Knowledge Authorization via Commitment Engine) para generar una prueba que demuestra:
1. Posee la identidad determinista subyacente.
2. Puede derivar el handle oculto ( $u_{B,e}$ ) que corresponde al $\rho_i$ registrado en la cadena.
3. Autoriza la liberación de los fondos a una dirección de destino específica.
El contrato inteligente en la cadena verifica la prueba ZK y libera los fondos.

D. Soporte Multi-Cadena (n-Vm)

El protocolo se integra con una arquitectura n-Vm (n Virtual Machines) para permitir pagos cruzados. Un depósito en una cadena (ej. Bitcoin o Ethereum) se convierte en un activo envuelto (wrapped) dentro del runtime n-Vm, permitiendo que el destinatario reclame los fondos en una cadena diferente (ej. Solana) utilizando la misma prueba de identidad.

3. Contribuciones Clave

El paper presenta las siguientes contribuciones técnicas:

Diseño de Protocolo: Define HFIPay como una capa de enrutamiento que utiliza vinculaciones ciegas específicas por intención y cotizaciones verificables, eliminando la necesidad de un registro público de identificadores.
Composición de Autorización: Integra ZK-ACE para la autorización en el momento de la reclamación y Va-Dar para la recuperación privada de identidad entre dispositivos.
Análisis de Privacidad Formal:
- Resistencia a la Enumeración (G1): Un observador de la cadena no puede determinar a qué identificador humano pertenece una intención financiada.
- Desvinculación Pre-Reclamación (G2): Múltiples pagos a la misma persona no revelan un "etiqueta" pública reutilizable que permita vincular las transacciones entre sí antes de que se reclamen.
Modos de Despliegue: Distingue entre un modo Base (el relay es de confianza para la vinculación) y un modo de Cotización Verificada (el remitente verifica la vinculación antes de enviar fondos, eliminando el riesgo de que el relay redirija los fondos a otro destinatario).
Extensión Cross-Chain: Demuestra cómo el mismo mecanismo de reclamación se compone con un runtime n-Vm para settlement entre cadenas.

4. Resultados y Propiedades de Seguridad

Privacidad: Antes de la reclamación, la cadena solo revela identificadores aleatorios, direcciones derivadas y vinculaciones ciegas. No se revela el email, teléfono ni el handle social.
Integridad del Pago: En el modo de cotización verificada, si el remitente verifica la prueba off-chain, el Relay no puede sustituir al destinatario ni alterar los metadatos del activo sin que el remitente lo detecte o sin fallar la verificación en la cadena.
Recuperación: El destinatario puede recuperar sus fondos en cualquier dispositivo sin depender de un servidor central, siempre que tenga su frase de contraseña y el identificador.
Límites de Privacidad:
- La privacidad post-reclamación depende de si el destinatario reutiliza la misma dirección de destino o compromiso de identidad pública.
- Si la base de datos privada del Relay es comprometida, un atacante podría reconstruir el grafo de transacciones (email -> intención), pero no podría robar fondos ni redirigir reclamaciones ya comprometidas en la cadena, ya que la autorización final requiere la prueba ZK del destinatario.

5. Significado e Impacto

HFIPay representa un avance significativo al resolver la tensión entre la usabilidad (pagos por email/teléfono) y la privacidad en criptomonedas.

Superioridad sobre ENS: A diferencia de servicios como ENS (Ethereum Name Service) que mapean nombres a direcciones públicamente, HFIPay mantiene el mapeo privado.
Superioridad sobre Mixers: A diferencia de Tornado Cash, HFIPay no requiere mezclar fondos en un grupo anónimo común; cada transacción es individual y rastreable solo por el remitente y el destinatario, manteniendo la integridad del flujo de fondos sin commingling.
Modelo de Confianza Reducido: Transforma el modelo de "custodio" (donde un exchange controla los fondos) a un modelo donde el Relay es solo un servicio de disponibilidad y enrutamiento, pero no tiene autoridad unilateral sobre los fondos una vez comprometida la intención en la cadena.
Viabilidad Técnica: Demuestra que es posible construir sistemas de pago con UX bancaria sobre blockchains públicas sin sacrificar la privacidad, utilizando técnicas modernas de criptografía (ZK-Proofs, commitments) y arquitecturas de capas (n-Vm).

En conclusión, HFIPay ofrece una arquitectura donde la autoridad de gasto se verifica on-chain mediante pruebas de conocimiento cero, mientras que la resolución de identidades ocurre off-chain de manera privada, logrando un equilibrio óptimo entre privacidad, seguridad y facilidad de uso.