Підписання Шнорра у транзакціях Bitcoin

Джерело: CryptoNewsNet Оригінальна назва: Підписі Шнорра у транзакціях Bitcoin Оригінальне посилання:

Вступ

Bitcoin ($BTC), Ethereum ($ETH), Solana ($SOL) та інші криптовалюти — це цифрові валюти, і процес їх зберігання та транзакцій схожий на той, що у фіатних валют. Коли один власник надсилає Bitcoin іншому, йому потрібна публічна адреса та приватний ключ. Так само, як поширення номера вашого банківського рахунку не несе ризику, але поширення PIN-коду до банкомату — так, поширення публічної адреси цифрового гаманця безпечне, але поширення приватних ключів або seed-фраз — ні. Щоб підписати $BTC транзакцію, найпоширенішим алгоритмом є ECDSA, але алгоритм підписів Шнорра останнім часом набирає популярності.

Підписі Шнорра: пояснення

Ми можемо визначити підписі Шнорра як економний за обсягом і часом алгоритм цифрового підпису, який об’єднує кілька підписів у один і доводить право власності та авторизацію на витрату. Будь-хто може скопіювати паперові підписи з однаковими зусиллями, але підробити цифрові підписи, незалежно від використання ECDSA чи підписів Шнорра, майже неможливо. Більше того, з приватного ключа неможливо отримати публічний, але завжди можливо витягти публічний ключ із приватного, застосовуючи криву secp256k1. Цей механізм використовує математичні головоломки для забезпечення безпеки ключів.

Щоб зрозуміти реальну ефективність і надійність підписів Шнорра, потрібно вивчити їхні загальні та математичні основи. Bitcoin використовує криптографію на основі еліптичних кривих, і як ECDSA, так і підписі Шнорра працюють на одній і тій самій кривій secp256k1. Підписі Шнорра забезпечують необоротність генерації ключів, як згадано вище. Використовуючи ті самі математичні основи, що й ECDSA, система Шнорра може реорганізувати процес створення та перевірки підписів.

Процес створення підпису

Коли ви створюєте $BTC транзакцію, ви повинні довести, що маєте право витратити монети. Це робиться шляхом цифрового підпису транзакції. Алгоритм підписів Шнорра слідує чіткій і простій схемі. Для створення унікального підпису для конкретної транзакції алгоритм використовує винахідливе поєднання деталей транзакції, випадкового числа та приватного ключа. Навіть одна зміна в транзакції робить підпис недійсним. Вандалізм або підробка стають неможливими через сувору залежність від даних транзакції. Після створення підпису система додає його до транзакції та поширює у мережу для її перевірки.

Перевірка мережею

Тепер учасники блокчейн-мережі перевіряють дійсність вашої транзакції. Для цього їм не потрібно мати доступ до приватного ключа. Вони використовують публічний ключ і підпис для підтвердження, що транзакція була належним чином авторизована. Підписі Шнорра спрощують цей процес перевірки, дозволяючи кільком затвердженням з’являтися як один підпис. Хоча внутрішня логіка підтверджує, що всі необхідні сторони погодилися, мережа обробля лише один компактний підпис. Тут видно, наскільки ефективною і економною є система підписів Шнорра.

Роль у мультипідписних гаманцях

Однією з найпрактичніших переваг підписів Шнорра є їх застосування у мультипідписних гаманцях. Такі гаманці вимагають затвердження більш ніж одним приватним ключем перед розблокуванням та авторизацією витрат. У традиційних налаштуваннях кожен підписувач створює окремий підпис, і всі вони мають бути включені до транзакції. Це збільшує розмір транзакції та розкриває інформацію про кількість учасників. З підписами Шнорра всі необхідні затвердження можна об’єднати в один спільний підпис.

Взаємозв’язок із оновленням Taproot

Підписі Шнорра стали доступними у блокчейні Bitcoin завдяки оновленню Taproot, яке було активовано після років обговорень і тестувань. До цього використовувався лише ECDSA. Taproot запровадив новий спосіб обробки умов транзакцій і скриптів. Він дозволяє Bitcoin показувати лише ту умову, яка фактично була використана, приховуючи інші можливості. Підписі Шнорра відіграють важливу роль у забезпеченні можливості агрегації та перевірки підписів.

Міркування щодо безпеки

Безпека залишається найважливішим питанням у будь-якій фінансовій системі, особливо у крипторинку. Підписі Шнорра не є експериментальними або неперевіреними у криптографії. Вони добре вивчені і математично простіші за ECDSA у певних аспектах. Ця простота полегшує їхній аналіз і зменшує ймовірність помилок у реалізації. Оскільки Шнорра працює на тій самій еліптичній кривій, якій довіряє Bitcoin, він не вводить незнайомих припущень. Це дозволяє Bitcoin підвищити ефективність і приватність без компромісів у моделі безпеки.

Впровадження та сумісність

Незважаючи на свої переваги, підписі Шнорра не є обов’язковими для всіх транзакцій. Bitcoin дозволяє користувачам обирати, чи використовувати нові функції, чи старі. Багато гаманців і сервісів досі покладаються на старі формати через сумісність і поступове оновлення. З часом, по мірі поширення Taproot, очікується зростання використання алгоритму підписів Шнорра. Такий поступовий підхід забезпечує стабільність і уникає примусового переходу користувачів до різких змін. Це також свідчить про обережну філософію розвитку Bitcoin.

Практичне значення для користувачів

Для більшості користувачів підписі Шнорра працюють тихо у фоновому режимі. Ця система підпису не змінює зовнішній вигляд гаманців або спосіб відправлення транзакцій. Замість загальної видимості, реальні переваги проявляються опосередковано через нижчі комісії, покращену приватність і кращу масштабованість. Користувачам не потрібно розуміти складні математичні основи, щоб отримати від них користь. Це тихе впровадження також відповідає цілі Bitcoin — створити надійну фінансову екосистему, яка не вимагає технічної експертизи від користувачів.

Довгострокове значення

Підписі Шнорра — це важливий крок у розвитку Bitcoin. Вони демонструють, що система може покращуватися, зберігаючи свої основні принципи. Удосконалюючи створення та перевірку підписів, Bitcoin став більш ефективним і гнучким без компромісів у децентралізації. Ці покращення можуть здаватися незначними, але при мільйонах транзакцій їхній вплив стає помітним.

Висновок

Коротко кажучи, підвищена ефективність, приватність і безпека системи підписів Шнорра робить її вдосконаленою системою авторизації $BTC транзакцій. Вона побудована на тій самій криптографічній основі, що й ECDSA. З ростом впровадження підписів Шнорра, вони, ймовірно, відіграватимуть все важливішу роль у підвищенні стійкості та практичності Bitcoin для публічного використання.