Adaptör imzası ve bunun çapraz zincir atomik değişimindeki uygulamaları

Bitcoin Layer2 ölçeklenme çözümlerinin hızlı gelişimi ile birlikte, Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki cross-chain varlık transferi sıklığı önemli ölçüde artmıştır. Bu trend, Layer2 teknolojisinin sunduğu daha yüksek ölçeklenebilirlik, daha düşük işlem ücretleri ve yüksek işlem hacmi ile desteklenmektedir. Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki etkileşim, kripto para ekosisteminin ana bileşenlerinden biri haline gelmekte, yenilikleri teşvik etmekte ve kullanıcılara daha çeşitli ve güçlü finansal araçlar sunmaktadır.

Şu anda Bitcoin ile Layer2 arasındaki cross-chain işlemler için üç ana çözüm bulunmaktadır: merkezi cross-chain işlemler, BitVM cross-chain köprüsü ve cross-chain atomik değişim. Bu teknolojiler, güven varsayımları, güvenlik, kullanım kolaylığı, işlem limitleri gibi birçok açıdan farklılık göstererek farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilmektedir.

Karmaşık atomik takas, merkeziyetsiz, sansüre tabi olmayan ve iyi bir gizlilik korumasına sahip yüksek frekanslı karmaşık ticaret teknolojisidir; merkeziyetsiz borsa platformlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, esas olarak hash zaman kilidi (HTLC) ve adaptör imzası olmak üzere iki uygulama biçimini içermektedir.

HTLC'ye kıyasla, adaptör imzasına dayalı atomik değişimin aşağıdaki avantajları vardır:

1. Zincir üstü scripti devraldı, "gizli script" gerçekleştirdi
2. Zincir üzerindeki alan daha küçük, maliyet daha düşük
3. İşlem bağlanamıyor, gizlilik daha iyi.

Bu makale, Schnorr/ECDSA adaptör imzası ve cross-chain atomik değişim prensiplerini tanıtmakta, mevcut sorunları analiz etmekte ve çözümler sunmakta, son olarak ise adaptör imzasının dijital varlık saklama uygulamalarını tartışmaktadır.

Adaptör İmzası ve Cross-Chain Atomik Değişim

Schnorr adaptör imzası ve atomik takas

Schnorr adaptör imzası aşağıdaki adımları içerir:

1. Alice rastgele bir sayı r seçer, R = r·G hesaplar.
2. Alice, c = H(R||P||m) hesaplar.
3. Alice s^ = r + c·x hesaplar
4. Alice (R,s^)'i Bob'a gönderdi
5. Bob doğrular s^·G = R + c·P
6. Bob y'yi seçer, Y = y·G'yi hesaplar.
7. Bob s = s^ + y hesaplar
8. Bob yayın imzası (R,s)

Atom değişim süreci şöyledir:

1. Alice, uyumlu imzayı üretir, (R, s^)'i Bob'a gönderir.
2. Bob, adaptör imzasını doğruladı.
3. Bob kendi işlemini oluşturur, zincire yayar.
4. Alice, Bob'un işleminden y'yi çıkartır.
5. Alice s = s^ + y hesaplar, kendi işlemini yayınlar

ECDSA adaptör imzası ve atomik takas

ECDSA adaptör imzası adımları benzerdir, ana fark imzanın hesaplanma şeklidir:

s^ = r^(-1)(hash(m) + R_x·x)

Atomik değişim süreci Schnorr'a benzerdir.

Sorunlar ve Çözümler

rastgele sayı sorunu

Adaptör imzasında rastgele sayı sızıntısı ve yeniden kullanımına dair güvenlik riski bulunmaktadır, bu da özel anahtarın sızmasına neden olabilir. Çözüm, rastgele sayıları belirleyici bir şekilde üretmek için RFC 6979 standardını kullanmaktır:

k = SHA256(sk, msg, counter)

cross-chain senaryo sorunu

1. UTXO ve hesap modeli heterojenliği: Bitcoin UTXO modelini, Ethereum ise hesap modelini kullanır, bu da Ethereum üzerinde önceden imzalanmış geri ödeme işlemlerinin gerçekleştirilmesini engeller. Çözüm, Ethereum tarafında akıllı sözleşmeler kullanarak bunu gerçekleştirmektir.

2. Aynı eğri farklı algoritmalar: Eğer iki zincir aynı eğriyi kullanıyorsa ancak imza algoritmaları farklıysa ( biri ECDSA, diğeri Schnorr ), adaptör imzası yine de güvenlidir.

3. Farklı eğriler: Eğer iki zincir farklı eliptik eğriler kullanıyorsa, adaptör imzası doğrudan kullanılamaz, başka çözümler gereklidir.

Dijital Varlık Saklama Uygulaması

Adaptör imzası, etkileşimsiz dijital varlık saklamayı mümkün kılabilir:

1. Alice ve Bob 2-of-2 çoklu imza çıktısı oluşturdu
2. Alice ve Bob sırasıyla adaptör imzası oluşturur ve yöneticinin genel anahtarıyla adaptörü şifreler.
3. Anlaşmazlık durumunda, saklayıcı taraf adaptörü çözebilir ve bir tarafın işlemi tamamlamasına yardımcı olabilir.

Bu çözüm, başlangıç ayarlarında bir üçüncü tarafın katılımını gerektirmediği için etkileşim dışı avantajlara sahiptir.

Doğrulanabilir şifreleme, bu çözümün ana bileşenidir; başlıca iki uygulama şekli vardır: Purify ve Juggling.

Özet

Bu makalede adaptör imzasının prensipleri, mevcut sorunları ve çözümleri ayrıntılı olarak ele alınmakta, bunun çapraz zincir senaryolarındaki uygulama zorlukları analiz edilmekte ve dijital varlık saklama alanındaki genişletilmiş uygulamaları incelenmektedir. Adaptör imzası, çapraz zincir atomik takaslar için verimli ve gizliliği koruyan bir teknik çözüm sunmakta olup, merkeziyetsiz ticaret gibi senaryolarda önemli bir rol oynaması beklenmektedir.