Chữ ký bộ điều hợp và ứng dụng của nó trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Với sự phát triển của các giải pháp mở rộng Layer2 cho Bitcoin, việc chuyển giao tài sản giữa Bitcoin và mạng Layer2 ngày càng trở nên thường xuyên. 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.
Hiện nay, 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 hoán đổi nguyên tử chuỗi cross. Những công nghệ này có những đặc điểm riêng về giả định niềm tin, tính an toàn, sự tiện lợi, hạn mức giao dịch, v.v., có thể đáp ứng nhu cầu ứng dụng khác nhau.
Giao dịch chuỗi cross trung tâm nhanh chóng, quá trình khớp đơn giản, nhưng độ an toàn phụ thuộc vào độ tin cậy của tổ chức trung tâm. Cầu nối BitVM chuỗi cross giới thiệu cơ chế thách thức lạc quan, công nghệ tương đối phức tạp, phù hợp cho giao dịch siêu lớn. Hoán đổi nguyên tử chuỗi cross là giải pháp giao dịch chuỗi cross tần suất cao phi tập trung, không bị kiểm duyệt và có bảo vệ quyền riêng tư tốt, được ứng dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung.
Công nghệ trao đổi nguyên tử chuỗi cross chủ yếu bao gồm hai loại: dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và dựa trên chữ ký bộ điều hợp. HTLC có cách thực hiện đơn giản nhưng có vấn đề về quyền riêng tư. Chữ ký bộ điều hợp thì có thể bảo vệ quyền riêng tư rất tốt, là một giải pháp nhẹ hơn và có chi phí thấp hơn.
Bài viết này tập trung giới thiệu về nguyên lý của chữ ký thích ứng Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề an toàn ngẫu nhiên tồn tại trong đó cũng như các vấn đề hệ thống khác nhau và thuật toán khác nhau trong các tình huống chuỗi cross, và đưa ra các giải pháp tương ứng. Ngoài ra, còn giới thiệu ứng dụng của chữ ký thích ứng trong việc lưu ký tài sản số không tương tác.
Chữ ký bộ điều hợp và trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr và trao đổi nguyên tử
Nguyên lý cơ bản của chữ ký bộ điều hợp Schnorr như sau:
Alice chọn số ngẫu nhiên r, tính R = rG
Alice tính toán c = H(R||P||m)
Alice tính toán s' = r + cx
Alice gửi (R,s') cho Bob
Bob xác thực s'G = R + cP
Bob chọn y, tính Y = yG
Bob tính toán s = s' + y
Bob phát sóng (R,s,Y)
Xác thực mạng sG = R + cP + Y
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Nguyên lý cơ bản của chữ ký bộ điều hợp ECDSA như sau:
Alice chọn số ngẫu nhiên r, tính R = rG
Alice tính toán c = H(R||P||m)
Alice tính toán s' = r^(-1)(H(m) + xR_x)
Alice gửi (R,s') cho Bob
Bob xác nhận R = (H(m) + xR_x)G / s'
Bob chọn y, tính Y = yG
Bob tính toán s = s' + y
Bob phát sóng (R,s,Y)
Xác thực mạng R = (H(m) + xR_x)G / s + Y / s
Vấn đề và Giải pháp
Vấn đề số ngẫu nhiên và giải pháp
Trong chữ ký thích ứng có vấn đề rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên, có thể dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, thông qua hàm HMAC để tạo ra số ngẫu nhiên một cách xác định từ khóa riêng và thông điệp.
Vấn đề và giải pháp cho các tình huống chuỗi cross
Vấn đề hệ thống dị thể giữa UTXO và mô hình tài khoản: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, trong khi Ethereum sử dụng mô hình tài khoản, dẫn đến không thể ký trước giao dịch hoàn trả. Giải pháp là sử dụng hợp đồng thông minh trên Ethereum để thực hiện logic trao đổi nguyên tử.
An toàn ký hiệu của bộ điều hợp với cùng đường cong, khác thuật toán: nếu Bitcoin và Layer2 sử dụng cùng một đường cong nhưng khác nhau về thuật toán ký hiệu, ký hiệu bộ điều hợp vẫn an toàn.
Chữ ký bộ điều hợp của các đường cong khác nhau không an toàn: Nếu Bitcoin và Layer2 sử dụng các đường cong elip khác nhau, thì không thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp để thực hiện trao đổi nguyên tử chuỗi cross.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể được sử dụng để thực hiện việc lưu trữ tài sản kỹ thuật số không tương tác. Các bên tham gia chính bao gồm người mua, người bán và bên lưu trữ. Bên lưu trữ không cần tham gia vào quá trình khởi tạo, chỉ cần giải phóng bí mật khi cần thiết.
Cụ thể quy trình như sau:
Tạo giao dịch funding chưa ký
Alice và Bob lần lượt tạo chữ ký bộ điều hợp và mã hóa có thể xác minh
Alice và Bob xác thực tính hợp lệ của bản mã hóa và ký giao dịch funding
Trong trường hợp xảy ra tranh chấp, bên quản lý có thể giải mã và giải phóng bí mật cho bên tương ứng.
Mã hóa có thể xác minh là công nghệ chính để thực hiện lưu ký không tương tác, chủ yếu có hai giải pháp thực hiện là Purify và Juggling.
Tóm tắt
Bài viết này giới thiệu chi tiết về nguyên lý ký hiệu thích ứng Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề an ninh và thách thức trong bối cảnh ứng dụng chuỗi cross, đồng thời đưa ra giải pháp tương ứng. Ngoài ra, còn thảo luận về ứng dụng của ký hiệu thích ứng trong việc lưu ký tài sản kỹ thuật số. Ký hiệu thích ứng cung cấp một giải pháp mới hiệu quả, an toàn và bảo vệ quyền riêng tư cho việc trao đổi tài sản chuỗi cross, hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực tài chính 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.
Công nghệ chữ ký thích ứng: Công cụ mới cho trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp và ứng dụng của nó trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Với sự phát triển của các giải pháp mở rộng Layer2 cho Bitcoin, việc chuyển giao tài sản giữa Bitcoin và mạng Layer2 ngày càng trở nên thường xuyên. 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.
Hiện nay, 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 hoán đổi nguyên tử chuỗi cross. Những công nghệ này có những đặc điểm riêng về giả định niềm tin, tính an toàn, sự tiện lợi, hạn mức giao dịch, v.v., có thể đáp ứng nhu cầu ứng dụng khác nhau.
Giao dịch chuỗi cross trung tâm nhanh chóng, quá trình khớp đơn giản, nhưng độ an toàn phụ thuộc vào độ tin cậy của tổ chức trung tâm. Cầu nối BitVM chuỗi cross giới thiệu cơ chế thách thức lạc quan, công nghệ tương đối phức tạp, phù hợp cho giao dịch siêu lớn. Hoán đổi nguyên tử chuỗi cross là giải pháp giao dịch chuỗi cross tần suất cao phi tập trung, không bị kiểm duyệt và có bảo vệ quyền riêng tư tốt, được ứng dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung.
Công nghệ trao đổi nguyên tử chuỗi cross chủ yếu bao gồm hai loại: dựa trên khóa thời gian băm (HTLC) và dựa trên chữ ký bộ điều hợp. HTLC có cách thực hiện đơn giản nhưng có vấn đề về quyền riêng tư. Chữ ký bộ điều hợp thì có thể bảo vệ quyền riêng tư rất tốt, là một giải pháp nhẹ hơn và có chi phí thấp hơn.
Bài viết này tập trung giới thiệu về nguyên lý của chữ ký thích ứng Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề an toàn ngẫu nhiên tồn tại trong đó cũng như các vấn đề hệ thống khác nhau và thuật toán khác nhau trong các tình huống chuỗi cross, và đưa ra các giải pháp tương ứng. Ngoài ra, còn giới thiệu ứng dụng của chữ ký thích ứng trong việc lưu ký tài sản số không tương tác.
Chữ ký bộ điều hợp và trao đổi nguyên tử chuỗi cross
Chữ ký bộ điều hợp Schnorr và trao đổi nguyên tử
Nguyên lý cơ bản của chữ ký bộ điều hợp Schnorr như sau:
Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử
Nguyên lý cơ bản của chữ ký bộ điều hợp ECDSA như sau:
Vấn đề và Giải pháp
Vấn đề số ngẫu nhiên và giải pháp
Trong chữ ký thích ứng có vấn đề rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên, có thể dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng tiêu chuẩn RFC 6979, thông qua hàm HMAC để tạo ra số ngẫu nhiên một cách xác định từ khóa riêng và thông điệp.
Vấn đề và giải pháp cho các tình huống chuỗi cross
Vấn đề hệ thống dị thể giữa UTXO và mô hình tài khoản: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, trong khi Ethereum sử dụng mô hình tài khoản, dẫn đến không thể ký trước giao dịch hoàn trả. Giải pháp là sử dụng hợp đồng thông minh trên Ethereum để thực hiện logic trao đổi nguyên tử.
An toàn ký hiệu của bộ điều hợp với cùng đường cong, khác thuật toán: nếu Bitcoin và Layer2 sử dụng cùng một đường cong nhưng khác nhau về thuật toán ký hiệu, ký hiệu bộ điều hợp vẫn an toàn.
Chữ ký bộ điều hợp của các đường cong khác nhau không an toàn: Nếu Bitcoin và Layer2 sử dụng các đường cong elip khác nhau, thì không thể sử dụng chữ ký bộ điều hợp để thực hiện trao đổi nguyên tử chuỗi cross.
Ứng dụng lưu ký tài sản số
Chữ ký bộ điều hợp có thể được sử dụng để thực hiện việc lưu trữ tài sản kỹ thuật số không tương tác. Các bên tham gia chính bao gồm người mua, người bán và bên lưu trữ. Bên lưu trữ không cần tham gia vào quá trình khởi tạo, chỉ cần giải phóng bí mật khi cần thiết.
Cụ thể quy trình như sau:
Mã hóa có thể xác minh là công nghệ chính để thực hiện lưu ký không tương tác, chủ yếu có hai giải pháp thực hiện là Purify và Juggling.
Tóm tắt
Bài viết này giới thiệu chi tiết về nguyên lý ký hiệu thích ứng Schnorr/ECDSA và trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề an ninh và thách thức trong bối cảnh ứng dụng chuỗi cross, đồng thời đưa ra giải pháp tương ứng. Ngoài ra, còn thảo luận về ứng dụng của ký hiệu thích ứng trong việc lưu ký tài sản kỹ thuật số. Ký hiệu thích ứng cung cấp một giải pháp mới hiệu quả, an toàn và bảo vệ quyền riêng tư cho việc trao đổi tài sản chuỗi cross, hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực tài chính phi tập trung.