EdDSA（加密簽名演算法）

EdDSA（愛德華茲曲線數位簽章演算法）是一種基於橢圓曲線密碼學的先進數位簽章方案，由密碼學家 Daniel J. Bernstein 及其團隊於 2011 年首度提出。此演算法兼顧高度安全性與優異效能，且具備抵禦量子運算攻擊的潛力。與傳統簽章演算法相較，EdDSA 在區塊鏈、加密貨幣及去中心化身份驗證等領域廣泛應用，尤其其變體 Ed25519 因高效能設計而廣受青睞。

Daniel J. Bernstein 及其團隊因反思現有數位簽章演算法的安全性及效能而設計出 EdDSA。此演算法以愛德華茲曲線（Edwards curves）為基礎，該類特殊橢圓曲線具備更簡潔的數學表述及更有效率的點運算。EdDSA 結合了 Schnorr 簽章的核心思想與現代密碼學的安全需求，並透過精密設計解決了傳統橢圓曲線數位簽章演算法（ECDSA）所存在的潛在弱點與技術瓶頸。此外，EdDSA 自設計初期即納入抵抗側信道攻擊的機制，大幅提升實際應用安全性。

EdDSA 的運作機制奠基於確定性隨機數生成以及抗碰撞雜湊函數。其簽章流程涵蓋密鑰衍生、訊息預處理、曲線點運算與簽章生成四大步驟。首先，透過雜湊函數由私鑰衍生出簽章密鑰組；接著針對訊息進行雜湊預處理；再進行橢圓曲線點運算；最後產生由兩部分組成的簽章。此一設計讓 EdDSA 簽章流程具備絕對確定性，相同訊息及私鑰必定產生相同簽章，有效避免 ECDSA 因隨機數產生不當造成私鑰外洩的風險。EdDSA 亦採用單一雜湊函數即可完成簽章驗證，顯著提升驗證速度，對於區塊鏈應用場景尤為關鍵。

儘管 EdDSA 具有諸多優勢，實際推行仍有若干挑戰。首先，量子運算的進展終將威脅所有基於橢圓曲線的加密演算法，包含 EdDSA。其次，不同版本實作的互通性問題需謹慎管理。第三，在特定應用情境下，EdDSA 的確定性特性可能增加識別或追蹤風險。最後，雖然 EdDSA 已逐漸被主流採納，部分監管環境下的合規認證尚需強化。在跨平台應用或整合硬體安全模組時，實作 EdDSA 可能面臨額外工程挑戰。

EdDSA 標誌著現代密碼學簽章演算法的重要突破，兼具安全性、效能與實用性，使其成為區塊鏈與數位身份技術的首選。隨著 Web3 生態系與去中心化應用持續拓展，EdDSA 在保障數位互動真實性與完整性方面將扮演越來越關鍵的角色。密碼學家與開發者正積極優化 EdDSA 實作與應用，包括探索與零知識證明等前沿密碼學技術的融合，以迎接未來安全挑戰。