Schnorr-allekirjoitukset: Bitcoinin tehostaminen yhdellä allekirjoituksella kerrallaan

Siitä lähtien, kun viime vuonna julkaistiin erillinen todistaja, Bitcoin-toivelistalle on tehty useita tärkeitä parannuksia skaalauksen helpottamiseksi.

Ensisijainen näistä oli Schnorr-allekirjoitusten toteuttaminen. Tämä ainutlaatuinen kryptografisen allekirjoituksen algoritmi on mainostettu yhdeksi tehokkaimmista tavoista parantaa Bitcoinin skaalautuvuutta. Tämä selitettiin äskettäin tutkimuksessa paperi.

Toivon, että nämä allekirjoitukset korvaavat nykyisen allekirjoitustekniikan tuhoamalla koko joukko allekirjoituksia yhteen ja vähentäen siten tapahtumiin sisällytettävän tiedon määrää. Joidenkin arvioiden mukaan transaktiokapasiteetti kasvaa 25-30%

Ennen kuin tarkastelemme tarkalleen, kuinka Schnorr-allekirjoitusten nosto parantaa kapasiteettia, meidän on tarkasteltava joitain allekirjoituksen perusteita.

Julkiset ja yksityiset avaimet

Bitcoin-tapahtumia ohjaa periaatteessa julkisen avaimen salaus. Nämä on liitetty erottamattomasti vastaavaan yksityiseen avaimeen, ja kullekin yksityiselle avaimelle niitä voi käyttää vain yksi julkinen avain. Tämä julkinen avain on johdettu yksityisestä avaimesta.

Vaikka julkisen avaimen valmistaminen yksityisestä on melko helppoa, on matemaattisesti melkein mahdotonta tehdä sitä toisinpäin. Siksi julkisen avaimen tuottaminen yksityisestä avaimesta tunnetaan nimellä yksisuuntainen toiminto. Tämä turvallisuus on Bitcoin-verkon perusta.

Jotta joku voi käyttää Bitcoinia, heidän on todistettava olevansa tietyn osoitteen omistaja. Tämä tapahtuu käyttämällä heidän yksityistä avainta, joka vastaa kyseisen osoitteen julkista avainta. Tämän yksityisen avaimen käyttämiseksi paljastamatta sitä tarvitaan kuitenkin salausallekirjoitus.

Tämä mahdollistaa Bitcoin-tapahtumien käsittelyn. Omistaja voi helposti allekirjoittaa tapahtuman ja lähettää varoja jollekin muulle tarvitsematta paljastaa tärkeätä yksityistä avainta. Tätä allekirjoitusta käytetään myös vain kerran ja se on voimassa kyseiselle tapahtumalle.

Bitcoinin lähettäminen yhdestä osoitteesta toiseen yhdellä allekirjoituksella on riittävän suoraviivaista. Ongelma tulee kuitenkin esiin, kun useita tapahtumia, joissa on useita allekirjoituksia, lähetetään yhteen kohdeosoitteeseen.

Ottaen huomioon, että jokaista näistä pidetään ”erillisinä” tapahtumina, niillä kaikilla on oma allekirjoituksensa. Tällöin kapasiteettiongelmat ovat tulleet, koska kaikki nämä allekirjoitukset on sisällytettävä erillisinä panoksina yksittäisiin tapahtumiin.

Verkon hidastamisen lisäksi nämä liiketoimet lisäävät tavanomaisen tapahtuman kustannuksia. Tämä johtuu siitä, että ympärillä on vain tietty määrä kaivos hash-voimaa, joka voi vahvistaa ne, ja kun hajautusvoiman kysyntä kasvaa, niin myös hinta. Alla on kaavio keskimääräisistä tapahtumakustannuksista.

Kustannus tapahtumaa kohti Bitcoin

Tapahtumakohtainen hinta. Lähde: blockchain.info

Siksi monet yhteisössä ovat pitäneet annostelua tehokkaimpana tapana vähentää ruuhkia. Useiden allekirjoitustulojen sisällyttäminen vain yhteen vaikuttaa merkittävästi.


Kuinka kuitenkin turvallisesti erittää yhdistelmä erilaisia ​​allekirjoituksia?

Syötä Schnorr-allekirjoitukset

Schnorr-allekirjoitukset ovat sarja matemaattisia sääntöjä, jotka pystyvät yhdistämään julkisen avaimen, yksityisen avaimen ja allekirjoituksen yhteen. Schnorr-allekirjoituksia pidetään salauksen kentän edistyneimpinä useista syistä. Tärkein näistä on kuitenkin niiden tuki useille allekirjoituksille.

Schnorr-algoritmit voivat yhdistää kaikki nämä allekirjoitukset vain yhdeksi allekirjoitukseksi ja siten yhdeksi syötteeksi tapahtumaan. Tätä useiden allekirjoitusten eräilyä pidetään yhtenä tärkeimmistä tavoista säästää tilaa ja siten vähentää ruuhkia.

Bitcoin-kehittäjät tiesivät tämän aina, mutta Schnorr-allekirjoituksista tuli todellisuus vasta SegWitin aktivoinnin jälkeen. Yksi Bitcoinin ydintekijöistä Jameson Lopp twiitti alla olevan arvion siitä, että ne voisivat vähentää lohkoja ajan mittaan.

Yksittäisten tapahtumien kustannusten ja ajan vähentämisen lisäksi on useita muita etuja, jotka syntyvät yhdistämällä useita allekirjoituksia yhdeksi allekirjoitukseksi.

Roskapostihyökkäysten vähentäminen

Bitcoin-verkko joutuu usein roskapostikohtauksiin. Nämä ovat pohjimmiltaan, kun koko joukko vähäarvoisia tapahtumia täytetään Bitcoin-lohkoihin, jotka hidastavat verkkoa. Nämä olivat erityisen akuutteja viime vuonna SegWit2X-häiriön aikana.

Nämä roskapostikohtaukset käynnistävät usein ne henkilöt, jotka haluavat ohjata tiettyä tarinaa tai hyötyä korkeista transaktiomaksuista. Monet ovat syyttäneet näitä roskapostihyökkäyksiä suurille kaivosaltaille, jotka sijaitsevat Kiinassa.

Transaktiopalkkioiden korottamisen lisäksi nämä roskapostihyökkäykset lyhentävät myös transaktioaikoja ja johtavat siihen, että suuri määrä vahvistamattomia tapahtumia juuttuu Bitcoin-muistipalveluun. Voit nähdä tarkalleen, kuinka akuutti tämä oli Bitcoin-muistipankin koossa, kun se nousi viime vuoden marraskuussa / joulukuussa.

Muistipinnan koko Bitcoin

Bitcoin Memepool -koko. Lähde: blockchain.info

Näiden roskapostihyökkäysten tavoitteena on epäilemättä ajaa käyttäjät pois Bitcoin-verkosta muihin halvempiin lohkoketjuihin. Monet ovat spekuloineet, että kaivostyöläiset yrittivät ajaa nämä käyttäjät Bitcoin-käteiseen heti SegWit2X-vian jälkeen.

Onnistuneen roskapostihyökkäyksen suorittamiseksi nämä toimijat sisältävät yleensä useita näistä pieniarvoisista tapahtumista lukuisista eri osoitteista. Siksi on suhteellisen helppo tunnistaa nämä roskapostihyökkäykset sellaisiksi kuin ne ovat.

Kuinka Schnorr-allekirjoitukset vähentävät roskapostia?

Koska useat allekirjoitukset yhdistetään nyt yhdeksi, lohkoissa on paljon enemmän tilaa. Tämä tarkoittaa, että pahojen toimijoiden on käytettävä paljon enemmän rahaa voidakseen tehdä lohkot täynnä roskatapahtumia.

Siksi, kun mutti-allekirjoitustapahtumat yhdistetään yhdeksi allekirjoitukseksi, verkon hyökkäyksen kustannukset kasvavat merkittävästi ja niistä tulee taloudellisesti mahdotonta. Toivon, että tällä on vaikutusta näiden toimien lannistamiseen.

Yksityisyyden suoja

CoinJoin-tietosuoja

Kuva Fotolian kautta

Yksi Bitcoinin ydinkehittäjistä, Gregory Maxwell, oli ehdottanut yksityisyyttä parantavaa temppua, jonka avulla käyttäjät voivat yhdistää tapahtumansa yhdeksi tapahtumaksi. Temppu kutsuttiin KolikkoLiity ja sallinut tapahtumien hämärtämisen.

Yksinkertaistettuna esimerkkinä liiketoimien yhdistäminen CoinJoinin kanssa muistuttaa kaikkien varojesi sijoittamista pooliin tiettyjen tuotteiden ostamiseksi. Yhdistettyjä varoja käytetään sitten kaikkien tuotteiden ostamiseen, mukaan lukien tuotteesi.

Vaikka saat haluamasi hyvän, johtuen siitä, että varat yhdistettiin, kukaan ei voi jäljittää panostasi tiettyyn tuotokseen. Tuloksena on lisätty yksityisyyden taso käyttäjälle.

Huolimatta siitä, kuinka edullista tämä kuulostaa, sille ei ollut alun perin niin paljon kysyntää. Tämä johtui liiketoimien yhdistämisen monimutkaisuudesta. Lisäksi kun vähemmän ihmisiä käytti menetelmää, ne, jotka käyttivät välittömästi, herättivät tietyn määrän epäilyjä.

Schnorr-allekirjoitusten käyttöönoton myötä tapahtumien lisäksi myös allekirjoitukset yhdistetään. Tämä pienentää merkittävästi tapahtumien kokoa siihen pisteeseen, jossa se on jopa pienempi kuin ne kaikki yhdessä.

Toivon, että nämä Schnorrin mahdollistamat CoinJoin-transaktiot ovat paljon halvempia käsitellä ja siten kannustavat käyttämään niitä. Tuloksena olisi CoinJoinin parempi toteutus tapahtumien yhdistämistä varten.

Tämän katsotaan kaksoisvoitoksi Schnorr-allekirjoituksille ja CoinJoinille. Käyttäjät saavat alhaisempia maksuja ja parantavat yksityisyyttä.

Mahdolliset toteutusongelmat

Schnorr on ollut kehitystyössä vuodesta 2012, joten se on pitkä aika. Tämä johtuu pääasiassa itse Schnorriin liittyvistä komplikaatioista. Tällä hetkellä ei ole tarpeeksi kehittäjiä, jotka ovat riittävän taitavia taustalla olevaan salaukseen.

Lisäksi, kun otetaan huomioon Bitcoin-verkon suuri määrä rahaa, on suoritettava paljon testejä, ennen kuin niitä voidaan käyttää missä tahansa mittakaavassa.

Oli myös joukko muita huolenaiheita, jotka ovat kasvaneet ja hidastaneet Schnorr-allekirjoitusten etenemistä. Esimerkiksi viime vuonna lohkovirran perustaja Pieter Wuille antoi a puhe Stanfordissa, jossa hän mainitsi “epätyypilliset haasteet”.

Yksi näistä oli mahdollinen “Rouge-hyökkäys” tietyssä Schnorr-toteutuksessa. Tähän kiinnitti Pieter Wuille huomion ANSSI-kryptografi Seurin. Hän totesi sen

Huomasin, että heidän ajattelemallaan allekirjoitusten yhdistämisjärjestelmällä ei ollut tuolloin asianmukaista turvallisuusanalyysiä

Oli myös toinen hienovarainen hyökkäysvektori, jonka löysi Blockstream-insinööri nimeltä Russel O’Conner, jonka avulla toimijat pystyivät varastamaan Bitcoinin tietyllä allekirjoitusteemalla. Tätä kutsuttiin melko osuvasti “Russelin hyökkäykseksi”.

Vaikka suurin osa näistä hyökkäysvektoreista on käsitelty, tekniikan kehittäminen etenee edelleen, koska tehtävää on melko vähän.

Bitcoinin parannukset jatkuvat

Ottaen huomioon viime myrskyisän vuoden, jonka Bitcoin on käynyt läpi, yhteisö tarttuu epäilemättä mihin tahansa tekniikkaan, joka auttaa Bitcoin-mittakaavaa. Hieno esimerkki tästä on salamaverkko, ketjun ulkopuolinen skaalausratkaisu.

Ketjun skaalaus paranee kuitenkin selvästi myös SegWit-osoitteiden omaksumisen lisääntyessä. Yritykset, kuten Coinbase, ovat päättäneet, että näiden tapahtumien etuja ei voida sivuuttaa, ja ne ovat tukeneet niitä.

Nyt, tulevan Schnorr-allekirjoitusten julkaisemisen myötä, monen sig: n SegWit-tapahtumien koko pienenee huomattavasti. Tämä tarkoittaa tehokkaampaa ja kustannustehokkaampaa Bitcoin-ekosysteemiä kaikille.

Esitelty kuva Fotolian kautta

Mike Owergreen Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me