Firma del adaptador y su aplicación en el intercambio atómico cross-chain
Con el rápido desarrollo de las soluciones de escalado Layer2 de Bitcoin, la frecuencia de transferencia de activos entre Bitcoin y su red Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, las tarifas de transacción más bajas y el alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. Estos avances fomentan transacciones más eficientes y económicas, lo que a su vez impulsa la adopción y la integración más amplia de Bitcoin en diversas aplicaciones. Por lo tanto, la interoperabilidad entre Bitcoin y las redes Layer2 se está convirtiendo en un componente clave del ecosistema de criptomonedas, impulsando la innovación y proporcionando a los usuarios herramientas financieras más diversas y potentes.
Las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer 2 tienen tres soluciones típicas: transacciones cross-chain centralizadas, el puente cross-chain BitVM y el intercambio atómico cross-chain. Estas tres tecnologías difieren en supuestos de confianza, seguridad, conveniencia, límites de transacción y otros aspectos, y pueden satisfacer diferentes necesidades de aplicación.
Las ventajas de las transacciones cruzadas centralizadas radican en su rapidez y en que el proceso de emparejamiento es relativamente sencillo. Sin embargo, la seguridad de este método depende completamente de la fiabilidad y la reputación de la entidad centralizada. Si la entidad centralizada sufre una falla técnica, un ataque malicioso o incumplimiento, los fondos de los usuarios enfrentan un alto riesgo. Además, las transacciones cruzadas centralizadas también pueden comprometer la privacidad del usuario, lo que requiere una cuidadosa consideración por parte de los usuarios.
La tecnología del puente cross-chain de BitVM es relativamente compleja. Introduce un mecanismo de desafío optimista, por lo que la tecnología es más complicada. Además, el mecanismo de desafío optimista implica una gran cantidad de transacciones de desafío y respuesta, lo que resulta en tarifas de transacción más altas. Por lo tanto, el puente cross-chain de BitVM solo es adecuado para transacciones de gran volumen y se utiliza con poca frecuencia.
El intercambio atómico cross-chain es un contrato que permite realizar transacciones de criptomonedas descentralizadas. No involucra a ningún tercero, es descentralizado, no censurado, ofrece una buena protección de la privacidad y permite realizar transacciones cross-chain de alta frecuencia, siendo ampliamente utilizado en intercambios descentralizados.
El intercambio atómico cross-chain se basa principalmente en dos tecnologías: HTLC( basado en un bloqueo de tiempo de hash ) y el intercambio atómico basado en firmas de adaptador. Aunque el intercambio atómico basado en HTLC es un gran avance en la tecnología de intercambio descentralizado, presenta problemas de filtración de la privacidad del usuario. En comparación con HTLC, el intercambio atómico basado en firmas de adaptador tiene tres ventajas: reemplaza los scripts en cadena, reduce el espacio ocupado en la cadena y tiene costos más bajos; las transacciones involucradas no se pueden vincular, lo que garantiza la protección de la privacidad.
Este artículo presenta primero los principios de la firma adaptadora Schnorr/ECDSA y el intercambio atómico cross-chain. Luego, se analizan los problemas de seguridad de los números aleatorios en la firma adaptadora y los problemas de heterogeneidad del sistema y heterogeneidad del algoritmo en los escenarios cross-chain, y se ofrecen soluciones. Finalmente, se expande la aplicación de la firma adaptadora para implementar la custodia de activos digitales no interactiva.
Firma del adaptador y intercambio atómico cross-chain
Firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso de firma de adaptador Schnorr es el siguiente:
Alice genera un número aleatorio r y calcula R = rG
Alice calcula c = H(X||R||m)
Alice calcula s' = r + cx
Alice envía (R,s') a Bob
Bob verifica s'G = R + cX
Bob calcula s = s' + y
(R,s) es una firma Schnorr válida
El proceso de intercambio atómico cross-chain basado en la firma del adaptador Schnorr es el siguiente:
Alice genera la clave privada x y la clave pública X = xG
Bob genera la clave privada y y la clave pública Y = yG
Alice crea la transacción TA, bloqueando los activos en X
Bob crea la transacción TB, bloqueando los activos en Y
Alice genera la firma del adaptador Schnorr (R,s')
Bob verifica la validez de la firma del adaptador
Bob transmite TB
Alice vio TB, transmitió TA y la firma completa (R,s)
Bob extrae y de la firma completa y completa la transacción
Firma del adaptador ECDSA y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador ECDSA es el siguiente:
Alice genera un número aleatorio k, calcula R = kG
Alice calcula r = Rx mod n
Alice calcula s' = k^(-1)(H(m) + rx) mod n
Alice envía (R,s') a Bob
Bob verifica s'G = R + r^(-1)H(m)X
Bob calcula s = s' + y mod n
(r,s) es una firma ECDSA válida
El proceso de intercambio atómico entre cadenas basado en la firma del adaptador ECDSA es similar al proceso de Schnorr.
Problemas y soluciones
problema de números aleatorios y soluciones
El adaptador de firma presenta problemas de filtración y reutilización de números aleatorios, lo que puede llevar a la filtración de la clave privada. La solución es utilizar RFC 6979, que permite extraer de manera determinística el número aleatorio k a partir de la clave privada y el mensaje a firmar, eliminando la necesidad de generar números aleatorios.
problemas y soluciones en escenarios cross-chain
Problema de heterogeneidad entre el modelo UTXO y el modelo de cuentas: Bitcoin utiliza el modelo UTXO, mientras que Bitlayer utiliza el modelo de cuentas, lo que impide la pre-firma de transacciones de reembolso en Bitlayer. La solución es utilizar contratos inteligentes en el lado de Bitlayer para implementar el intercambio atómico.
Las firmas del adaptador con la misma curva y diferentes algoritmos son demostrablemente seguras. Pero si las curvas son diferentes, no se puede utilizar la firma del adaptador.
Aplicación de custodia de activos digitales
La firma basada en adaptadores puede lograr la custodia de activos digitales no interactiva, y el proceso principal es el siguiente:
Crear una transacción de financiación sin firmar
Alice y Bob generan firmar adaptadores respectivamente
Verificar la validez del mensaje cifrado y difundir la transacción de funding
En caso de controversia, el custodio proporcionará la clave del adaptador desencriptada.
La criptografía verificable es una tecnología clave para implementar el alojamiento no interactivo, principalmente con dos soluciones: Purify y Juggling.
Resumen
Este artículo presenta en detalle el principio de la firma del adaptador, los problemas y soluciones en aplicaciones de cross-chain, así como su aplicación en la custodia de activos digitales. La firma del adaptador proporciona una nueva solución eficiente y que protege la privacidad para el intercambio atómico cross-chain, y se espera que desempeñe un papel importante en escenarios como el comercio descentralizado.
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NftPhilanthropist
· Hace51m
en realidad... las firmas de adaptadores podrían salvar a defi de otro hackeo de puente temporada, para ser honesto.
El desbloqueo de la firma del adaptador abre nuevas posibilidades para el intercambio atómico cross-chain.
Firma del adaptador y su aplicación en el intercambio atómico cross-chain
Con el rápido desarrollo de las soluciones de escalado Layer2 de Bitcoin, la frecuencia de transferencia de activos entre Bitcoin y su red Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, las tarifas de transacción más bajas y el alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. Estos avances fomentan transacciones más eficientes y económicas, lo que a su vez impulsa la adopción y la integración más amplia de Bitcoin en diversas aplicaciones. Por lo tanto, la interoperabilidad entre Bitcoin y las redes Layer2 se está convirtiendo en un componente clave del ecosistema de criptomonedas, impulsando la innovación y proporcionando a los usuarios herramientas financieras más diversas y potentes.
Las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer 2 tienen tres soluciones típicas: transacciones cross-chain centralizadas, el puente cross-chain BitVM y el intercambio atómico cross-chain. Estas tres tecnologías difieren en supuestos de confianza, seguridad, conveniencia, límites de transacción y otros aspectos, y pueden satisfacer diferentes necesidades de aplicación.
Las ventajas de las transacciones cruzadas centralizadas radican en su rapidez y en que el proceso de emparejamiento es relativamente sencillo. Sin embargo, la seguridad de este método depende completamente de la fiabilidad y la reputación de la entidad centralizada. Si la entidad centralizada sufre una falla técnica, un ataque malicioso o incumplimiento, los fondos de los usuarios enfrentan un alto riesgo. Además, las transacciones cruzadas centralizadas también pueden comprometer la privacidad del usuario, lo que requiere una cuidadosa consideración por parte de los usuarios.
La tecnología del puente cross-chain de BitVM es relativamente compleja. Introduce un mecanismo de desafío optimista, por lo que la tecnología es más complicada. Además, el mecanismo de desafío optimista implica una gran cantidad de transacciones de desafío y respuesta, lo que resulta en tarifas de transacción más altas. Por lo tanto, el puente cross-chain de BitVM solo es adecuado para transacciones de gran volumen y se utiliza con poca frecuencia.
El intercambio atómico cross-chain es un contrato que permite realizar transacciones de criptomonedas descentralizadas. No involucra a ningún tercero, es descentralizado, no censurado, ofrece una buena protección de la privacidad y permite realizar transacciones cross-chain de alta frecuencia, siendo ampliamente utilizado en intercambios descentralizados.
El intercambio atómico cross-chain se basa principalmente en dos tecnologías: HTLC( basado en un bloqueo de tiempo de hash ) y el intercambio atómico basado en firmas de adaptador. Aunque el intercambio atómico basado en HTLC es un gran avance en la tecnología de intercambio descentralizado, presenta problemas de filtración de la privacidad del usuario. En comparación con HTLC, el intercambio atómico basado en firmas de adaptador tiene tres ventajas: reemplaza los scripts en cadena, reduce el espacio ocupado en la cadena y tiene costos más bajos; las transacciones involucradas no se pueden vincular, lo que garantiza la protección de la privacidad.
Este artículo presenta primero los principios de la firma adaptadora Schnorr/ECDSA y el intercambio atómico cross-chain. Luego, se analizan los problemas de seguridad de los números aleatorios en la firma adaptadora y los problemas de heterogeneidad del sistema y heterogeneidad del algoritmo en los escenarios cross-chain, y se ofrecen soluciones. Finalmente, se expande la aplicación de la firma adaptadora para implementar la custodia de activos digitales no interactiva.
Firma del adaptador y intercambio atómico cross-chain
Firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso de firma de adaptador Schnorr es el siguiente:
El proceso de intercambio atómico cross-chain basado en la firma del adaptador Schnorr es el siguiente:
Firma del adaptador ECDSA y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador ECDSA es el siguiente:
El proceso de intercambio atómico entre cadenas basado en la firma del adaptador ECDSA es similar al proceso de Schnorr.
Problemas y soluciones
problema de números aleatorios y soluciones
El adaptador de firma presenta problemas de filtración y reutilización de números aleatorios, lo que puede llevar a la filtración de la clave privada. La solución es utilizar RFC 6979, que permite extraer de manera determinística el número aleatorio k a partir de la clave privada y el mensaje a firmar, eliminando la necesidad de generar números aleatorios.
problemas y soluciones en escenarios cross-chain
Problema de heterogeneidad entre el modelo UTXO y el modelo de cuentas: Bitcoin utiliza el modelo UTXO, mientras que Bitlayer utiliza el modelo de cuentas, lo que impide la pre-firma de transacciones de reembolso en Bitlayer. La solución es utilizar contratos inteligentes en el lado de Bitlayer para implementar el intercambio atómico.
Las firmas del adaptador con la misma curva y diferentes algoritmos son demostrablemente seguras. Pero si las curvas son diferentes, no se puede utilizar la firma del adaptador.
Aplicación de custodia de activos digitales
La firma basada en adaptadores puede lograr la custodia de activos digitales no interactiva, y el proceso principal es el siguiente:
La criptografía verificable es una tecnología clave para implementar el alojamiento no interactivo, principalmente con dos soluciones: Purify y Juggling.
Resumen
Este artículo presenta en detalle el principio de la firma del adaptador, los problemas y soluciones en aplicaciones de cross-chain, así como su aplicación en la custodia de activos digitales. La firma del adaptador proporciona una nueva solución eficiente y que protege la privacidad para el intercambio atómico cross-chain, y se espera que desempeñe un papel importante en escenarios como el comercio descentralizado.