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 las redes Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, menores tarifas de transacción y alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. 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.
Actualmente, hay tres principales soluciones para las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer2: transacciones cross-chain centralizadas, el puente cross-chain BitVM y el intercambio atómico cross-chain. Estas tecnologías varían en sus supuestos de confianza, seguridad, conveniencia, límites de transacción, etc., y pueden satisfacer diferentes necesidades de aplicación.
Las transacciones centralizadas y cross-chain son rápidas y fáciles de emparejar, pero la seguridad depende completamente de la fiabilidad de las entidades centralizadas. El puente cross-chain BitVM introduce un mecanismo de desafío optimista, cuya tecnología es relativamente compleja y es adecuada para transacciones de gran volumen. El intercambio atómico cross-chain es una tecnología descentralizada, no censurable y que ofrece una buena protección de la privacidad, ampliamente utilizada en intercambios descentralizados.
La tecnología de intercambio atómico cross-chain incluye principalmente dos soluciones: HTLC( basada en bloqueo de tiempo con hash y firma de adaptador. La solución HTLC presenta problemas de filtración de privacidad, mientras que la solución basada en firma de adaptador puede resolver bien este problema.
Este artículo presenta principalmente los principios de las firmas adaptadoras Schnorr/ECDSA y el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad de los números aleatorios que existen en ellos, así como los problemas de heterogeneidad del sistema y heterogeneidad del algoritmo en los escenarios cross-chain, y ofrece soluciones correspondientes. Finalmente, se presenta una aplicación ampliada de la firma adaptadora, logrando la custodia de activos digitales no interactiva.
Firma del adaptador y intercambio atómico cross-chain
) Firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso básico de firma de adaptadores Schnorr es el siguiente:
Alice elige un número aleatorio r y y, calcula R=r·G y Y=y·G
Alice calcula c = H###X,R,m( y s' = r + cx
Alice envía )R,s',Y( a Bob
Bob verifica s'·G = R + c·X
Bob calcula s = s' + y
Bob transmite )R,s( como firma válida
En un intercambio atómico, Alice y Bob pueden utilizar la firma del adaptador para realizar un intercambio de activos cross-chain:
Alice crea la transacción Tx1 para enviar BTC a Bob y genera la pre-firma )R,s',Y(
Bob crea la transacción Tx2 para enviar activos a Alice y la difunde.
Alice verifica Tx2, publica y
Bob, después de obtener y, puede calcular la firma completa )R,s(, transmitir Tx1 para completar el intercambio
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) firma del adaptador ECDSA y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador ECDSA es similar, la principal diferencia radica en:
Alice calcula s' = k^###-1()H(m( + rx)
Bob verifica R = )H(m(·s'^)-1()·G + )r·s'^(-1()·X
Bob calcula s = s' + y
El proceso de intercambio atómico es básicamente el mismo que el del esquema de Schnorr.
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Problemas y soluciones
) Problemas de números aleatorios y soluciones
La firma del adaptador presenta riesgos de seguridad debido a la filtración y reutilización de números aleatorios, lo que podría llevar a la filtración de claves privadas. La solución es utilizar la norma RFC 6979, generando números aleatorios mediante un método determinista:
k = SHA256###sk, msg, counter(
Esto garantiza la unicidad y la reproducibilidad del número aleatorio, reduciendo eficazmente el riesgo de exposición de la clave privada.
) Problemas y soluciones en escenarios de cross-chain
Problema de heterogeneidad entre el sistema UTXO y el modelo de cuentas:
Bitcoin utiliza el modelo UTXO, mientras que Ethereum utiliza el modelo de cuentas, lo que impide la firma previa de transacciones de reembolso en Ethereum. La solución es implementar la lógica de intercambio atómico utilizando contratos inteligentes en el lado de Ethereum.
Seguridad de la misma curva con diferentes algoritmos:
Al utilizar la misma curva ### como Secp256k1( pero diferentes algoritmos de firma ) como Schnorr por un lado y ECDSA ( por el otro, la firma del adaptador sigue siendo segura.
Incompatibilidad de diferentes curvas:
Si dos sistemas utilizan diferentes curvas elípticas ) como Secp256k1 y ed25519(, no se puede utilizar directamente la firma del adaptador para el intercambio cross-chain.
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Aplicación de custodia de activos digitales
La custodia de activos digitales no interactiva se puede lograr mediante la firma del adaptador:
Alice y Bob crean una transacción de financiación con salida MuSig 2-of-2
Ambas partes intercambian las firmas de adaptador y el secreto cifrado
Broadcast de la transacción de funding
En caso de disputa, el custodio podrá descifrar y proporcionar el secreto a la parte ganadora.
La parte ganadora utiliza secret para completar la firma del adaptador y obtener activos.
La clave de esta solución radica en la criptografía verificable, principalmente hay dos formas de implementación: Purify y Juggling.
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Resumen
Este artículo presenta en detalle la aplicación de las firmas adaptadoras Schnorr/ECDSA en el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad y las soluciones, y explora la viabilidad de utilizar firmas adaptadoras entre sistemas de blockchain heterogéneos. Finalmente, también se introduce una aplicación de custodia de activos digitales no interactiva basada en firmas adaptadoras. Las firmas adaptadoras proporcionan una solución segura, eficiente y que protege la privacidad para el intercambio de activos cross-chain, y se espera que desempeñen un papel importante en la interoperabilidad de blockchain en el futuro.
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MidnightSnapHunter
· hace12h
layer2 se ha activado
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CryptoGoldmine
· hace12h
La potencia computacional y la eficiencia de transferencia determinan los ingresos; la iteración tecnológica es la clave.
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MEVVictimAlliance
· hace12h
¿L2 interconexión cross-chain? Es incómodo, no entiendo.
Firma del adaptador para facilitar el intercambio atómico cross-chain: mejora dual en seguridad e interoperabilidad
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 las redes Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, menores tarifas de transacción y alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. 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.
Actualmente, hay tres principales soluciones para las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer2: transacciones cross-chain centralizadas, el puente cross-chain BitVM y el intercambio atómico cross-chain. Estas tecnologías varían en sus supuestos de confianza, seguridad, conveniencia, límites de transacción, etc., y pueden satisfacer diferentes necesidades de aplicación.
Las transacciones centralizadas y cross-chain son rápidas y fáciles de emparejar, pero la seguridad depende completamente de la fiabilidad de las entidades centralizadas. El puente cross-chain BitVM introduce un mecanismo de desafío optimista, cuya tecnología es relativamente compleja y es adecuada para transacciones de gran volumen. El intercambio atómico cross-chain es una tecnología descentralizada, no censurable y que ofrece una buena protección de la privacidad, ampliamente utilizada en intercambios descentralizados.
La tecnología de intercambio atómico cross-chain incluye principalmente dos soluciones: HTLC( basada en bloqueo de tiempo con hash y firma de adaptador. La solución HTLC presenta problemas de filtración de privacidad, mientras que la solución basada en firma de adaptador puede resolver bien este problema.
Este artículo presenta principalmente los principios de las firmas adaptadoras Schnorr/ECDSA y el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad de los números aleatorios que existen en ellos, así como los problemas de heterogeneidad del sistema y heterogeneidad del algoritmo en los escenarios cross-chain, y ofrece soluciones correspondientes. Finalmente, se presenta una aplicación ampliada de la firma adaptadora, logrando la custodia de activos digitales no interactiva.
Firma del adaptador y intercambio atómico cross-chain
) Firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso básico de firma de adaptadores Schnorr es el siguiente:
En un intercambio atómico, Alice y Bob pueden utilizar la firma del adaptador para realizar un intercambio de activos cross-chain:
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) firma del adaptador ECDSA y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador ECDSA es similar, la principal diferencia radica en:
El proceso de intercambio atómico es básicamente el mismo que el del esquema de Schnorr.
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Problemas y soluciones
) Problemas de números aleatorios y soluciones
La firma del adaptador presenta riesgos de seguridad debido a la filtración y reutilización de números aleatorios, lo que podría llevar a la filtración de claves privadas. La solución es utilizar la norma RFC 6979, generando números aleatorios mediante un método determinista:
k = SHA256###sk, msg, counter(
Esto garantiza la unicidad y la reproducibilidad del número aleatorio, reduciendo eficazmente el riesgo de exposición de la clave privada.
) Problemas y soluciones en escenarios de cross-chain
Problema de heterogeneidad entre el sistema UTXO y el modelo de cuentas: Bitcoin utiliza el modelo UTXO, mientras que Ethereum utiliza el modelo de cuentas, lo que impide la firma previa de transacciones de reembolso en Ethereum. La solución es implementar la lógica de intercambio atómico utilizando contratos inteligentes en el lado de Ethereum.
Seguridad de la misma curva con diferentes algoritmos: Al utilizar la misma curva ### como Secp256k1( pero diferentes algoritmos de firma ) como Schnorr por un lado y ECDSA ( por el otro, la firma del adaptador sigue siendo segura.
Incompatibilidad de diferentes curvas: Si dos sistemas utilizan diferentes curvas elípticas ) como Secp256k1 y ed25519(, no se puede utilizar directamente la firma del adaptador para el intercambio cross-chain.
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Aplicación de custodia de activos digitales
La custodia de activos digitales no interactiva se puede lograr mediante la firma del adaptador:
La clave de esta solución radica en la criptografía verificable, principalmente hay dos formas de implementación: Purify y Juggling.
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Resumen
Este artículo presenta en detalle la aplicación de las firmas adaptadoras Schnorr/ECDSA en el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad y las soluciones, y explora la viabilidad de utilizar firmas adaptadoras entre sistemas de blockchain heterogéneos. Finalmente, también se introduce una aplicación de custodia de activos digitales no interactiva basada en firmas adaptadoras. Las firmas adaptadoras proporcionan una solución segura, eficiente y que protege la privacidad para el intercambio de activos cross-chain, y se espera que desempeñen un papel importante en la interoperabilidad de blockchain en el futuro.