Chữ ký bộ chuyển đổi và ứng dụng của nó trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mở rộng Layer2 của Bitcoin, việc chuyển giao tài sản giữa Bitcoin và mạng Layer2 của nó ngày càng trở nên thường xuyên. Hiện tại có ba loại công nghệ giao dịch chuỗi cross chính: giao dịch chuỗi cross tập trung, cầu nối chuỗi cross BitVM và trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Trong đó, công nghệ trao đổi nguyên tử chuỗi cross có những lợi thế như phi tập trung, bảo vệ quyền riêng tư và giao dịch tần suất cao, được áp dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung.
Chuỗi cross nguyên tử hoán đổi chủ yếu bao gồm hai phương án: dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và dựa trên chữ ký bộ điều hợp. So với HTLC, phương án chữ ký bộ điều hợp có tính riêng tư tốt hơn, chi phí trên chuỗi thấp hơn và phí giao dịch thấp hơn.
Bài viết đầu tiên giới thiệu về nguyên lý của chữ ký thích ứng Schnorr và ECDSA cũng như ứng dụng của chúng trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Sau đó, phân tích các vấn đề an toàn số ngẫu nhiên tồn tại trong chữ ký thích ứng, cũng như các vấn đề về hệ thống dị thể và thuật toán dị thể trong các tình huống chuỗi cross, và đưa ra các giải pháp tương ứng. Cuối cùng, thảo luận về ứng dụng mở rộng của chữ ký thích ứng trong việc quản lý tài sản kỹ thuật số không tương tác.
Chữ ký bộ chuyển đổi và trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr và hoán đổi nguyên tử
Quy trình cơ bản của chữ ký bộ điều hợp Schnorr như sau:
Alice tạo số ngẫu nhiên r, tính R = r·G
Alice tính toán điểm thích ứng Y = y·G
Alice tính toán c = H(X,R,m)
Alice tính toán s^ = r + cx
Alice gửi (R,s^,Y) cho Bob
Bob xác minh s^·G ?= R + c·X + Y
Bob tính s = s^ + y
Bob phát sóng (R,s) hoàn tất chữ ký
Trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross, Alice và Bob có thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp để thực hiện trao đổi tài sản.
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Quy trình ký chữ ký thích ứng ECDSA tương tự, điểm khác biệt chính là hình thức của phương trình ký khác nhau:
s = k^(-1)(H(m) + rx)
Trong đó k là số ngẫu nhiên, r là tọa độ x của R.
Vấn đề và Giải pháp
Vấn đề số ngẫu nhiên
Có nguy cơ rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên trong chữ ký bộ điều hợp dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, xuất số ngẫu nhiên từ khóa riêng và tin nhắn bằng phương pháp xác định.
vấn đề trong场景 chuỗi cross
Mô hình UTXO và tài khoản không đồng nhất: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, Layer2 chủ yếu sử dụng mô hình tài khoản, cần thông qua hợp đồng thông minh để thực hiện trao đổi nguyên tử.
Đường cong giống nhau nhưng thuật toán khác nhau: chẳng hạn như Bitcoin sử dụng chữ ký Schnorr, Layer2 sử dụng ECDSA, có thể chứng minh rằng chữ ký bộ điều hợp vẫn an toàn.
Đường cong khác nhau: như Bitcoin sử dụng secp256k1, Layer2 sử dụng ed25519, vì vậy không thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể được sử dụng để thực hiện lưu ký tài sản kỹ thuật số 2 trong 3 không tương tác, bao gồm bên mua, bên bán và bên lưu ký. Quy trình cụ thể như sau:
Tạo giao dịch funding của MuSig 2-of-2
Hai bên mua bán trao đổi chữ ký bộ chuyển đổi và văn bản mật.
Xác thực chữ ký và phát sóng giao dịch funding
Khi xảy ra tranh chấp, bên giữ tài sản có thể giải mã bí mật và cung cấp secret của bộ điều hợp
Giải pháp này không cần sự tham gia của bên ủy thác trong việc khởi tạo, cũng không cần công khai nội dung hợp đồng, có ưu điểm không tương tác.
Mã hóa có thể xác minh là công nghệ chính để thực hiện các giải pháp trên, hiện có hai phương án khả thi là Purify và Juggling.
Tóm lại, chữ ký bộ chuyển đổi cung cấp các công cụ mật mã mạnh mẽ cho các ứng dụng như trao đổi nguyên tử chuỗi cross và quản lý tài sản kỹ thuật số, nhưng trong thực tế vẫn cần chú ý đến an toàn số ngẫu nhiên và tính tương thích hệ thống.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Ứng dụng và thách thức của chữ ký bộ điều hợp trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ chuyển đổi và ứng dụng của nó trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ mở rộng Layer2 của Bitcoin, việc chuyển giao tài sản giữa Bitcoin và mạng Layer2 của nó ngày càng trở nên thường xuyên. Hiện tại có ba loại công nghệ giao dịch chuỗi cross chính: giao dịch chuỗi cross tập trung, cầu nối chuỗi cross BitVM và trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Trong đó, công nghệ trao đổi nguyên tử chuỗi cross có những lợi thế như phi tập trung, bảo vệ quyền riêng tư và giao dịch tần suất cao, được áp dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung.
Chuỗi cross nguyên tử hoán đổi chủ yếu bao gồm hai phương án: dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và dựa trên chữ ký bộ điều hợp. So với HTLC, phương án chữ ký bộ điều hợp có tính riêng tư tốt hơn, chi phí trên chuỗi thấp hơn và phí giao dịch thấp hơn.
Bài viết đầu tiên giới thiệu về nguyên lý của chữ ký thích ứng Schnorr và ECDSA cũng như ứng dụng của chúng trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Sau đó, phân tích các vấn đề an toàn số ngẫu nhiên tồn tại trong chữ ký thích ứng, cũng như các vấn đề về hệ thống dị thể và thuật toán dị thể trong các tình huống chuỗi cross, và đưa ra các giải pháp tương ứng. Cuối cùng, thảo luận về ứng dụng mở rộng của chữ ký thích ứng trong việc quản lý tài sản kỹ thuật số không tương tác.
Chữ ký bộ chuyển đổi và trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr và hoán đổi nguyên tử
Quy trình cơ bản của chữ ký bộ điều hợp Schnorr như sau:
Trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross, Alice và Bob có thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp để thực hiện trao đổi tài sản.
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Quy trình ký chữ ký thích ứng ECDSA tương tự, điểm khác biệt chính là hình thức của phương trình ký khác nhau:
s = k^(-1)(H(m) + rx)
Trong đó k là số ngẫu nhiên, r là tọa độ x của R.
Vấn đề và Giải pháp
Vấn đề số ngẫu nhiên
Có nguy cơ rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên trong chữ ký bộ điều hợp dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, xuất số ngẫu nhiên từ khóa riêng và tin nhắn bằng phương pháp xác định.
vấn đề trong场景 chuỗi cross
Mô hình UTXO và tài khoản không đồng nhất: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, Layer2 chủ yếu sử dụng mô hình tài khoản, cần thông qua hợp đồng thông minh để thực hiện trao đổi nguyên tử.
Đường cong giống nhau nhưng thuật toán khác nhau: chẳng hạn như Bitcoin sử dụng chữ ký Schnorr, Layer2 sử dụng ECDSA, có thể chứng minh rằng chữ ký bộ điều hợp vẫn an toàn.
Đường cong khác nhau: như Bitcoin sử dụng secp256k1, Layer2 sử dụng ed25519, vì vậy không thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể được sử dụng để thực hiện lưu ký tài sản kỹ thuật số 2 trong 3 không tương tác, bao gồm bên mua, bên bán và bên lưu ký. Quy trình cụ thể như sau:
Giải pháp này không cần sự tham gia của bên ủy thác trong việc khởi tạo, cũng không cần công khai nội dung hợp đồng, có ưu điểm không tương tác.
Mã hóa có thể xác minh là công nghệ chính để thực hiện các giải pháp trên, hiện có hai phương án khả thi là Purify và Juggling.
Tóm lại, chữ ký bộ chuyển đổi cung cấp các công cụ mật mã mạnh mẽ cho các ứng dụng như trao đổi nguyên tử chuỗi cross và quản lý tài sản kỹ thuật số, nhưng trong thực tế vẫn cần chú ý đến an toàn số ngẫu nhiên và tính tương thích hệ thống.