アダプタ署名とそのクロスチェーン原子交換における応用

ビットコインのLayer2拡張ソリューションの急速な発展に伴い、ビットコインとLayer2ネットワーク間のクロスチェーン資産移転の頻度が著しく増加しています。この傾向は、Layer2技術が提供するより高いスケーラビリティ、より低い取引手数料、高いスループットによって推進されています。これらの進展は、より効率的で経済的な取引を促進し、ビットコインのさまざまなアプリケーションでのより広範な採用と統合を促進しています。したがって、ビットコインとLayer2ネットワーク間の相互運用性は、暗号通貨エコシステムの重要な構成要素となり、革新を推進し、ユーザーにより多様で強力な金融ツールを提供しています。

! ビットコインおよびレイヤー2資産のクロスチェーンテクノロジーの解析

ビットコインとLayer2間のクロスチェーン取引には、中央集権型クロスチェーン取引、BitVMクロスチェーンブリッジ、クロスチェーン原子交換の3つの典型的なソリューションがあります。これらの3つの技術は、信頼の仮定、安全性、利便性、取引額などの点で異なり、異なるアプリケーションのニーズに応えることができます。

中央集権的なクロスチェーン取引の利点は、速度が速く、マッチングプロセスが比較的容易であることです。なぜなら、中央集権機関が迅速に取引を確認し処理できるからです。しかし、この方法の安全性は完全に中央集権機関の信頼性と評判に依存しています。中央集権機関が技術的な故障、悪意のある攻撃、契約不履行に直面した場合、ユーザーの資金は高いリスクにさらされます。さらに、中央集権的なクロスチェーン取引はユーザーのプライバシーを漏らす可能性があり、この方法を選択する際には慎重に考慮する必要があります。

BitVMクロスチェーンブリッジ技術は相対的に複雑です。この技術は楽観的チャレンジメカニズムを導入しているため、技術は相対的に複雑です。さらに、楽観的チャレンジメカニズムは大量のチャレンジと応答取引を含むため、取引手数料は高くなります。したがって、BitVMクロスチェーンブリッジは超大口取引のみに適しており、Uの増発に似ているため、使用頻度は低くなります。

クロスチェーン原子交換は、分散型暗号通貨取引を実現するための契約です。原子交換は二者を含む必要があり、いかなる第三者も交換プロセスを中断または干渉することはできません。これは、この技術が分散型であり、検閲を受けず、優れたプライバシー保護を持ち、高頻度のクロスチェーン取引を実現できることを意味し、分散型取引所で広く利用されています。

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クロスチェーン原子交換技術は主にハッシュタイムロックとアダプタ署名を含みます。ハッシュタイムロック（HTLC）に基づくクロスチェーン原子交換は、2人のユーザーが時間制限のある暗号通貨取引を行うことを可能にします。つまり、受取人は定められた時間内に契約に暗号証明を提出する必要があり、そうでなければ資金は送信者に返還されます。アダプタ署名に基づくクロスチェーン原子交換は、「秘密ハッシュ」に依存する交換が必要とするオンチェーンスクリプト、すなわちタイムロックとハッシュロックを置き換えます。このようなスクリプトが関与しないため、オンチェーンの占有スペースが減少し、アダプタ署名に基づく原子交換はより軽量で、手数料も低くなります。

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アダプターの署名には、ランダム数のセキュリティ問題やクロスチェーンシナリオにおけるシステムの異種性およびアルゴリズムの異種性の問題があります。ランダム数の漏洩または再利用は、秘密鍵の漏洩を引き起こす可能性があります。解決策はRFC 6979を使用することであり、この方法は秘密鍵と署名対象のメッセージから決定論的にランダム数を導出することで、ランダム数を生成する必要を排除します。

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クロスチェーンシーンにおいて、UTXOとアカウントモデルシステムの異種問題は、Bitlayer側でTornado CashのようなDappアプリケーションを設計することによって解決できます。これにより、BTCとBitlayerの原子交換におけるBitlayer側の取引にプライバシーサービスが提供されます。同じ曲線を使用しても異なるアルゴリズムの場合、アダプタ署名は安全です。しかし、曲線が異なる場合、アダプタ署名は安全ではありません。

! 解析ビットコインおよびレイヤー2資産クロスチェーン技術

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アダプタ署名は、デジタル資産の保管にも適用でき、非対話型の閾値デジタル資産保管を実現します。この方法は非対話型の利点がありますが、閾値Schnorr署名ほどの柔軟性はありません。

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総じて、アダプタ署名はクロスチェーン原子交換に対する効果的な解決策を提供しますが、実際のアプリケーションでは、セキュリティ、プライバシー、システム互換性などのさまざまな要因を考慮する必要があります。