Chữ ký bộ điều hợp và ứng dụng của nó trong chuỗi cross trao đổi nguyên tử
Với sự phát triển nhanh chóng của các giải pháp mở rộng Layer2 cho Bitcoin, tần suất chuyển giao tài sản chuỗi cross giữa Bitcoin và mạng Layer2 đã tăng lên đáng kể. Xu hướng này được thúc đẩy bởi khả năng mở rộng cao hơn, phí giao dịch thấp hơn và thông lượng cao mà công nghệ Layer2 cung cấp. Tính tương tác giữa Bitcoin và mạng Layer2 đang trở thành một phần quan trọng của hệ sinh thái tiền điện tử, thúc đẩy đổi mới và cung cấp cho người dùng nhiều công cụ tài chính đa dạng và mạnh mẽ hơn.
Hiện tại, giao dịch chuỗi cross giữa Bitcoin và Layer2 chủ yếu có ba phương án: giao dịch chuỗi cross tập trung, cầu nối chuỗi cross BitVM và trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Các công nghệ này có giả định về niềm tin, độ an toàn, sự tiện lợi, hạn mức giao dịch, v.v., khác nhau và có thể đáp ứng các nhu cầu ứng dụng khác nhau.
Giao dịch nguyên tử chuỗi cross là một công nghệ giao dịch chuỗi cross tần suất cao, phi tập trung, không bị kiểm duyệt và có khả năng bảo vệ quyền riêng tư tốt, được áp dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung. Hiện tại chủ yếu bao gồm hai phương thức thực hiện dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và chữ ký bộ điều hợp.
So với HTLC, trao đổi nguyên tử dựa trên chữ ký bộ điều hợp có những lợi thế sau:
Thay thế cho kịch bản trên chuỗi, thực hiện "kịch bản vô hình"
Không gian chiếm dụng trên chuỗi nhỏ hơn, chi phí thấp hơn
Giao dịch không thể kết nối, tính riêng tư tốt hơn
Bài viết này chủ yếu giới thiệu về nguyên lý của chữ ký bộ điều hợp Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề tồn tại và đưa ra giải pháp, cuối cùng thảo luận về ứng dụng của chữ ký bộ điều hợp trong việc lưu ký tài sản số.
Chữ ký bộ chuyển đổi và chuỗi cross nguyên tử trao đổi
Chữ ký bộ chuyển đổi Schnorr và trao đổi nguyên tử
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr bao gồm các bước sau:
Alice chọn số ngẫu nhiên r, tính R = r·G
Alice tính c = H(R||P||m)
Alice tính toán s^ = r + c·x
Alice gửi (R,s^) cho Bob
Bob xác nhận s^·G = R + c·P
Bob chọn y, tính Y = y·G
Bob tính toán s = s^ + y
Bob phát thanh chữ ký (R,s)
Quá trình trao đổi nguyên tử như sau:
Alice tạo chữ ký bộ điều hợp, gửi (R,s^) cho Bob
Bob xác thực chữ ký bộ điều hợp
Bob tạo giao dịch của riêng mình, phát sóng lên chuỗi.
Alice rút y từ giao dịch của Bob
Alice tính s = s^ + y, phát sóng giao dịch của mình
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Các bước ký adapter ECDSA tương tự, sự khác biệt chính là phương pháp tính toán ký khác nhau:
s^ = r^(-1)(hash(m) + R_x·x)
Quá trình trao đổi nguyên tử tương tự như Schnorr.
Vấn đề và Giải pháp
vấn đề số ngẫu nhiên
Có rủi ro an ninh do rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên trong chữ ký bộ chuyển đổi, có thể dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, tạo số ngẫu nhiên theo cách xác định:
k = SHA256(sk, msg, counter)
vấn đề cảnh chuỗi cross
Vấn đề tính không đồng nhất giữa UTXO và mô hình tài khoản: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, trong khi Ethereum sử dụng mô hình tài khoản, dẫn đến việc không thể ký trước giao dịch hoàn tiền trên Ethereum. Giải pháp là sử dụng hợp đồng thông minh để thực hiện ở phía Ethereum.
Đường cong giống nhau, thuật toán khác nhau: Nếu hai chuỗi sử dụng cùng một đường cong nhưng thuật toán ký khác nhau (, như một cái dùng ECDSA, một cái dùng Schnorr ), thì chữ ký bộ điều hợp vẫn an toàn.
Các đường cong khác nhau: Nếu hai chuỗi sử dụng các đường cong elip khác nhau, thì không thể trực tiếp sử dụng chữ ký bộ điều hợp, cần các giải pháp khác.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể thực hiện việc lưu trữ tài sản số không tương tác:
Alice và Bob tạo ra đầu ra chữ ký nhiều 2-of-2
Alice và Bob lần lượt tạo chữ ký bộ điều hợp và mã hóa bộ điều hợp bằng khóa công khai của bên quản lý.
Trong trường hợp xảy ra tranh chấp, bên giữ tài sản có thể giải mã bộ điều hợp, giúp một bên hoàn thành giao dịch
Giải pháp này không cần sự tham gia của bên ủy thác trong việc thiết lập ban đầu, có ưu điểm không tương tác.
Mã hóa có thể xác minh là thành phần chính của chương trình này, chủ yếu có hai phương pháp thực hiện là Purify và Juggling.
Tóm tắt
Bài viết này giới thiệu chi tiết về nguyên lý của chữ ký bộ chuyển đổi, các vấn đề tồn tại và giải pháp, phân tích những thách thức trong ứng dụng của nó trong các tình huống chuỗi cross, và khám phá các ứng dụng mở rộng trong việc quản lý tài sản số. Chữ ký bộ chuyển đổi cung cấp một giải pháp công nghệ hiệu quả và thân thiện với quyền riêng tư cho trao đổi nguyên tử chuỗi cross, có khả năng đóng vai trò quan trọng trong các tình huống như giao dịch phi tập trung.
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.
Chữ ký bộ điều hợp: Giải pháp bảo mật hiệu quả cho trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp và ứng dụng của nó trong chuỗi cross trao đổi nguyên tử
Với sự phát triển nhanh chóng của các giải pháp mở rộng Layer2 cho Bitcoin, tần suất chuyển giao tài sản chuỗi cross giữa Bitcoin và mạng Layer2 đã tăng lên đáng kể. Xu hướng này được thúc đẩy bởi khả năng mở rộng cao hơn, phí giao dịch thấp hơn và thông lượng cao mà công nghệ Layer2 cung cấp. Tính tương tác giữa Bitcoin và mạng Layer2 đang trở thành một phần quan trọng của hệ sinh thái tiền điện tử, thúc đẩy đổi mới và cung cấp cho người dùng nhiều công cụ tài chính đa dạng và mạnh mẽ hơn.
Hiện tại, giao dịch chuỗi cross giữa Bitcoin và Layer2 chủ yếu có ba phương án: giao dịch chuỗi cross tập trung, cầu nối chuỗi cross BitVM và trao đổi nguyên tử chuỗi cross. Các công nghệ này có giả định về niềm tin, độ an toàn, sự tiện lợi, hạn mức giao dịch, v.v., khác nhau và có thể đáp ứng các nhu cầu ứng dụng khác nhau.
Giao dịch nguyên tử chuỗi cross là một công nghệ giao dịch chuỗi cross tần suất cao, phi tập trung, không bị kiểm duyệt và có khả năng bảo vệ quyền riêng tư tốt, được áp dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung. Hiện tại chủ yếu bao gồm hai phương thức thực hiện dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và chữ ký bộ điều hợp.
So với HTLC, trao đổi nguyên tử dựa trên chữ ký bộ điều hợp có những lợi thế sau:
Bài viết này chủ yếu giới thiệu về nguyên lý của chữ ký bộ điều hợp Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề tồn tại và đưa ra giải pháp, cuối cùng thảo luận về ứng dụng của chữ ký bộ điều hợp trong việc lưu ký tài sản số.
Chữ ký bộ chuyển đổi và chuỗi cross nguyên tử trao đổi
Chữ ký bộ chuyển đổi Schnorr và trao đổi nguyên tử
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr bao gồm các bước sau:
Quá trình trao đổi nguyên tử như sau:
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Các bước ký adapter ECDSA tương tự, sự khác biệt chính là phương pháp tính toán ký khác nhau:
s^ = r^(-1)(hash(m) + R_x·x)
Quá trình trao đổi nguyên tử tương tự như Schnorr.
Vấn đề và Giải pháp
vấn đề số ngẫu nhiên
Có rủi ro an ninh do rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên trong chữ ký bộ chuyển đổi, có thể dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, tạo số ngẫu nhiên theo cách xác định:
k = SHA256(sk, msg, counter)
vấn đề cảnh chuỗi cross
Vấn đề tính không đồng nhất giữa UTXO và mô hình tài khoản: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, trong khi Ethereum sử dụng mô hình tài khoản, dẫn đến việc không thể ký trước giao dịch hoàn tiền trên Ethereum. Giải pháp là sử dụng hợp đồng thông minh để thực hiện ở phía Ethereum.
Đường cong giống nhau, thuật toán khác nhau: Nếu hai chuỗi sử dụng cùng một đường cong nhưng thuật toán ký khác nhau (, như một cái dùng ECDSA, một cái dùng Schnorr ), thì chữ ký bộ điều hợp vẫn an toàn.
Các đường cong khác nhau: Nếu hai chuỗi sử dụng các đường cong elip khác nhau, thì không thể trực tiếp sử dụng chữ ký bộ điều hợp, cần các giải pháp khác.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể thực hiện việc lưu trữ tài sản số không tương tác:
Giải pháp này không cần sự tham gia của bên ủy thác trong việc thiết lập ban đầu, có ưu điểm không tương tác.
Mã hóa có thể xác minh là thành phần chính của chương trình này, chủ yếu có hai phương pháp thực hiện là Purify và Juggling.
Tóm tắt
Bài viết này giới thiệu chi tiết về nguyên lý của chữ ký bộ chuyển đổi, các vấn đề tồn tại và giải pháp, phân tích những thách thức trong ứng dụng của nó trong các tình huống chuỗi cross, và khám phá các ứng dụng mở rộng trong việc quản lý tài sản số. Chữ ký bộ chuyển đổi cung cấp một giải pháp công nghệ hiệu quả và thân thiện với quyền riêng tư cho trao đổi nguyên tử chuỗi cross, có khả năng đóng vai trò quan trọng trong các tình huống như giao dịch phi tập trung.