Tanda Tangan Adaptor dan Aplikasinya dalam Pertukaran Atom Lintas Rantai

Dengan perkembangan cepat solusi skalabilitas Layer2 Bitcoin, frekuensi transfer aset antara Bitcoin dan jaringan Layer2 meningkat secara signifikan. Tren ini didorong oleh skalabilitas yang lebih tinggi, biaya transaksi yang lebih rendah, dan throughput yang tinggi yang ditawarkan oleh teknologi Layer2. Interoperabilitas antara Bitcoin dan jaringan Layer2 menjadi komponen kunci dalam ekosistem cryptocurrency, mendorong inovasi dan menyediakan alat keuangan yang lebih beragam dan kuat bagi pengguna.

Saat ini, terdapat tiga solusi utama untuk transaksi lintas rantai antara Bitcoin dan Layer 2: transaksi lintas rantai terpusat, jembatan lintas rantai BitVM, dan pertukaran atom lintas rantai. Teknologi ini memiliki perbedaan dalam asumsi kepercayaan, keamanan, kemudahan, dan batasan transaksi, sehingga dapat memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi yang berbeda.

Transaksi cross-chain terpusat cepat dan mudah dipadukan, tetapi keamanan sepenuhnya bergantung pada keandalan lembaga terpusat. Jembatan BitVM cross-chain memperkenalkan mekanisme tantangan optimis, dengan teknologi yang relatif kompleks, cocok untuk transaksi dalam jumlah besar. Pertukaran atom cross-chain adalah teknologi yang terdesentralisasi, tidak dapat disensor, dan memiliki perlindungan privasi yang baik, yang banyak diterapkan di bursa terdesentralisasi.

Teknologi pertukaran atom lintas rantai terutama mencakup dua skema, yaitu HTLC yang berbasis pada kunci waktu hash ( dan tanda tangan adaptor. Skema HTLC memiliki masalah kebocoran privasi, sementara skema berbasis tanda tangan adaptor dapat dengan baik menyelesaikan masalah ini.

Artikel ini terutama memperkenalkan prinsip tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA dan pertukaran atom lintas rantai, menganalisis masalah keamanan angka acak yang ada di dalamnya serta masalah heterogenitas sistem dan heterogenitas algoritma dalam skenario lintas rantai, dan memberikan solusi yang sesuai. Akhirnya, tanda tangan adaptor diperluas aplikasinya, mewujudkan kustodian aset digital non-interaktif.

Tanda Tangan Adaptor dan Pertukaran Atom Lintas Rantai

) Tanda tangan adaptor Schnorr dan pertukaran atom

Proses dasar penandatanganan adaptor Schnorr adalah sebagai berikut:

1. Alice memilih bilangan acak r dan y, menghitung R=r·G dan Y=y·G
2. Alice menghitung c = H###X,R,m( dan s' = r + cx
3. Alice mengirim )R,s',Y( kepada Bob
4. Bob memverifikasi s'·G = R + c·X
5. Bob menghitung s = s' + y
6. Bob menyiarkan )R,s( sebagai tanda tangan yang sah

Dalam pertukaran atom, Alice dan Bob dapat menggunakan tanda tangan adaptor untuk melakukan pertukaran aset lintas rantai:

1. Alice membuat transaksi Tx1 untuk mengirim BTC kepada Bob, dan menghasilkan tanda tangan prasilang )R,s',Y(
2. Bob membuat transaksi Tx2 untuk mengirim aset ke Alice, dan menyebarkannya.
3. Setelah Alice memvalidasi Tx2, dia mengungkapkan y
4. Bob dapat menghitung tanda tangan lengkap )R,s( setelah mendapatkan y, dan menyiarkan Tx1 untuk menyelesaikan pertukaran.

![Analisis Teknologi Lintas Rantai Aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d1dea371c4dd34fed51cbd1b2a93474e.webp(

) Tanda tangan adaptor ECDSA dan pertukaran atom

Proses tanda tangan adaptor ECDSA mirip, perbedaan utamanya adalah:

1. Alice menghitung s' = k^###-1()H(m( + rx)
2. Bob memverifikasi R = )H(m(·s'^)-1()·G + )r·s'^(-1()·X
3. Bob menghitung s = s' + y

Proses pertukaran atom pada dasarnya sama dengan skema Schnorr.

![Analisis Teknologi Lintas Rantai Aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-c1f7fb81382024c7d717e75038db0cf1.webp(

Masalah dan Solusi

) masalah dan solusi angka acak

Ada risiko keamanan kebocoran dan penggunaan ulang angka acak pada tanda tangan adaptor, yang dapat menyebabkan kebocoran kunci pribadi. Solusinya adalah menggunakan spesifikasi RFC 6979, dengan metode deterministik untuk menghasilkan angka acak:

k = SHA256###sk, msg, counter(

Ini memastikan keunikan dan reproduktifitas angka acak, secara efektif mengurangi risiko paparan kunci privat.

) masalah dan solusi dalam skenario cross-chain

1. Masalah heterogenitas sistem UTXO dan model akun: Bitcoin menggunakan model UTXO, sedangkan Ethereum menggunakan model akun, yang mengakibatkan ketidakmampuan untuk menandatangani transaksi pengembalian dana sebelumnya di Ethereum. Solusinya adalah menggunakan kontrak pintar di sisi Ethereum untuk menerapkan logika pertukaran atom.

2. Keamanan algoritma yang berbeda pada kurva yang sama: Dalam menggunakan kurva yang sama ### seperti Secp256k1( tetapi algoritma tanda tangan yang berbeda ) seperti satu pihak Schnorr, satu pihak ECDSA (, tanda tangan adaptor tetap aman.

3. Ketidakcocokan kurva yang berbeda: Jika dua sistem menggunakan kurva elips yang berbeda ) seperti Secp256k1 dan ed25519(, maka tidak dapat langsung menggunakan tanda tangan adapter untuk pertukaran cross-chain.

![Analisis Teknologi Cross-Chain Aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ffe66b54f14cc042d177fac8c071563b.webp(

Aplikasi Custody Aset Digital

Berdasarkan tanda tangan adaptor, dapat dicapai penjagaan aset digital non-interaktif:

1. Alice dan Bob membuat transaksi pendanaan output MuSig 2-of-2
2. Kedua belah pihak bertukar tanda tangan adaptor dan secret yang terenkripsi
3. Siarkan transaksi funding
4. Jika terjadi sengketa, pihak kustodian dapat mendekripsi dan memberikan rahasia kepada pihak yang menang.
5. Pihak yang menang menggunakan secret untuk menyelesaikan tanda tangan adaptor, memperoleh aset.

Kunci dari solusi ini terletak pada enkripsi yang dapat diverifikasi, yang terutama memiliki dua cara implementasi yaitu Purify dan Juggling.

![Analisis teknologi lintas rantai aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dbf838762d5d60818e383c866ca2d318.webp(

![Analisis Teknologi Lintas Rantai Aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e09f20bac2bd4f245bdfc3006427e45b.webp(

![Analisis Teknologi Lintas Rantai Aset Bitcoin dan Layer2])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-9c382f3c2f6eb018947793ebaeed1729.webp(

Ringkasan

Artikel ini secara rinci memperkenalkan aplikasi tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA dalam pertukaran atom lintas rantai, menganalisis masalah keamanan di dalamnya dan solusi yang ada, serta membahas kelayakan penggunaan tanda tangan adaptor di antara sistem blockchain yang heterogen. Terakhir, juga diperkenalkan aplikasi pengelolaan aset digital non-interaktif berbasis tanda tangan adaptor. Tanda tangan adaptor memberikan solusi yang aman, efisien, dan melindungi privasi untuk pertukaran aset lintas rantai, dan diharapkan dapat memainkan peran penting dalam interoperabilitas blockchain di masa depan.