Công nghệ chữ ký của bộ chuyển đổi đổi mới chuỗi cross nguyên tử, nâng cao khả năng tương tác của Bitcoin Layer2

2025-08-02 02:33:35

Đang tạo bản tóm tắt

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 của Bitcoin, tần suất chuyển giao tài sản giữa Bitcoin và mạng Layer2 của nó 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. Những tiến bộ này đã thúc đẩy các giao dịch hiệu quả hơn và kinh tế hơn, từ đó thúc đẩy việc áp dụng và tích hợp Bitcoin rộng rãi hơn trong nhiều ứng dụng khác nhau. Do đó, khả năng tương tác giữa Bitcoin và mạng Layer2 đang trở thành một thành phần quan trọng trong 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 hoán đổi nguyên tử chuỗi cross. Ba công nghệ này có những đặc điểm riêng về giả định tin cậy, an ninh, tiện lợi, hạn mức giao dịch, v.v., có thể đáp ứng nhu cầu ứng dụng khác nhau.

Giao dịch chuỗi cross tập trung có tốc độ nhanh, dễ thực hiện, nhưng độ an toàn hoàn toàn phụ thuộc vào các tổ chức tập trung. Cầu nối BitVM chuỗi cross đã giới thiệu cơ chế thách thức lạc quan, công nghệ tương đối phức tạp, phù hợp cho các giao dịch siêu lớn. Hoán đổi nguyên tử chuỗi cross là công nghệ phi tập trung, không cần bên thứ ba tin cậy, có khả năng bảo vệ quyền riêng tư tốt, có thể thực hiện giao dịch chuỗi cross tần suất cao, được ứng dụng rộng rãi trong các sàn giao dịch phi tập trung.

Bài viết này tập trung giới thiệu công nghệ trao đổi nguyên tử chuỗi cross dựa trên chữ ký bộ điều hợp. Chữ ký bộ điều hợp là một chữ ký bổ sung, kết hợp với chữ ký ban đầu để hiển thị dữ liệu bí mật, cho phép hai bên tiết lộ đồng thời hai phần dữ liệu cho nhau. So với trao đổi nguyên tử dựa trên khóa thời gian băm (HTLC), trao đổi chữ ký bộ điều hợp có các ưu điểm sau:

Thay thế kịch bản trên chuỗi, thực hiện "kịch bản vô hình".
Chiếm không gian trên chuỗi nhỏ hơn, phí thấp hơn.
Giao dịch không thể kết nối, đảm bảo bảo vệ quyền riêng tư tốt hơn.

Chữ ký bộ chuyển đổi và trao đổi nguyên tử chuỗi cross

Chữ ký bộ điều hợp Schnorr và trao đổi nguyên tử

Quá trình ký chữ ký thích ứng Schnorr như sau:

Alice tạo số ngẫu nhiên r, tính R = r·G
Alice tính toán điểm thích ứng Y = y·G
Alice tính toán chữ ký trước s^ = r + hash(R,Y,m)·x
Alice gửi (R,s^,Y) cho Bob
Bob xác minh chữ ký bộ điều hợp
Bob thông qua việc tính toán s = s^ + y để có được chữ ký hoàn chỉnh

Quy trình trao đổi nguyên tử:

Alice tạo TX1, gửi Bitcoin cho Bob
Bob tạo TX2, gửi token cho Alice
Alice tạo chữ ký bộ điều hợp, gửi cho Bob
Bob xác thực chữ ký bộ điều hợp, phát sóng TX2
Alice nhận được token, công khai y
Bob nhận được chữ ký hoàn chỉnh, phát sóng TX1 hoàn tất trao đổi

Chữ ký bộ điều hợp ECDSA và trao đổi nguyên tử

Quá trình ký tên bộ điều hợp ECDSA tương tự, sự khác biệt chính là:

Sử dụng số ngẫu nhiên k thay vì r
Tính R = k^(-1)·G
Dự ký s^ = k^(-1)(hash(m) + x·R_x)
Chữ ký hoàn chỉnh s = s^ + y

Quy trình trao đổi nguyên tử tương tự như Schnorr.

Vấn đề và Giải pháp

Vấn đề an toàn số ngẫu nhiên

Có nguy cơ rò rỉ và tái sử dụng số ngẫu nhiên trong chữ ký bộ điều hợp, có thể dẫn đến rò rỉ khóa riêng. Giải pháp là sử dụng RFC 6979, tạo ra số ngẫu nhiên theo cách xác định:

k = SHA256( khóa riêng, tin nhắn, bộ đếm )

Điều này đảm bảo tính duy nhất và khả năng tái hiện của số ngẫu nhiên, đồng thời tránh được rủi ro an ninh của bộ sinh số ngẫu nhiên.

vấn đề场景 chuỗi cross

UTXO và mô hình tài khoản không đồng nhất: Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, Bitlayer sử dụng mô hình tài khoản, cần thông qua hợp đồng thông minh để thực hiện trao đổi nguyên tử.
Đường cong giống nhau, thuật toán khác nhau: Sử dụng đường cong giống nhau ( như Secp256k1) nhưng thuật toán ký khác nhau ( như Schnorr và ECDSA) là an toàn.
Đường cong khác nhau: Nếu sử dụng các đường cong elip khác nhau ( như Secp256k1 và ed25519), chữ ký bộ điều hợp sẽ không an toàn.

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:

Alice và Bob tạo ra đầu ra MuSig 2-of-2
Hai bên trao đổi chữ ký trước và bí mật bộ điều hợp mã hóa
Trong trường hợp có tranh chấp, bên ủy thác có thể giải mã bí mật để cung cấp cho một bên
Bên nhận được bí mật có thể hoàn thành chữ ký và phát sóng giao dịch

Giải pháp này không cần sự tham gia của bên lưu ký trong việc khởi tạo, và không cần công khai nội dung hợp đồng, có lợi thế phi tương tác.

Mã hóa có thể xác minh là công nghệ chính của giải pháp này, chủ yếu có hai phương thức triển khai là Purify và Juggling.

Tóm tắt

Bài viết này giới thiệu chi tiết về việc áp dụng chữ ký thích ứng Schnorr/ECDSA trong trao đổi nguyên tử chuỗi cross, phân tích các vấn đề an ninh liên quan và giải pháp, thảo luận về vấn đề hệ thống dị biệt trong các kịch bản chuỗi cross, và giới thiệu về ứng dụng lưu ký tài sản kỹ thuật số không tương tác dựa trên chữ ký thích ứng. Chữ ký thích ứng cung cấp một lựa chọn mới phi tập trung và bảo vệ quyền riêng tư cho giao dịch chuỗi cross, hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng trong khả năng tương tác blockchain trong tương lai.

BTC-2.49%

Xem bản gốc

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.

11 thích