Was sind Schnorr-Signaturen?

Schnorr-Signaturen sind ein einfaches Signaturschema, das darauf abzielt, den Datenschutz von Bitcoin und anderen Kryptowährungen zu verbessern. Es wird auch die Anwendung neuer Technologien ermöglichen, um die Fähigkeiten und Skalierbarkeit der Blockchain zu verbessern.

Las Schnorr Unterschriften oder Schnorr-Signaturen, ist eine im Netzwerk bereitgestellte Lösung Bitcoin was schaust du? Verbessern Sie den Datenschutz und die Skalierbarkeit des Systems. Indem ermöglicht wird, dass eine Reihe von Transaktionssignaturen mit demselben Eintrag durch eine einzige Signatur ersetzt werden. Reduzierung des innerhalb eines Blocks belegten Speicherplatzes. Dies wiederum ermöglicht eine wesentlich schnellere Bestätigung von Transaktionen und verbessert die Netzwerkleistung. Der Verbesserungsvorschlag war präsentiert von Pieter Wuille im Juli 2019.

Dieses neue Signaturschema Außerdem können Sie damit die Netzwerksicherheit verbessern, gegen Spammer-Angriffe. Denn bei dieser Implementierung müsste ein Angreifer eine viel größere Anzahl an Transaktionen senden, um denselben Platz innerhalb eines Blocks zu belegen. Dadurch wird der Angriff kostspieliger und für den Angreifer weniger durchführbar.

Wie funktionieren Schnorr-Signaturen?

Die Hauptfunktion von Schnorr-Signaturen besteht darin, mehreren Benutzern die Erstellung einer eindeutigen Signatur für alle Beteiligten zu ermöglichen. Reduzierung des Transaktionsumfangs und der Anzahl der zum Abschluss einer Transaktion erforderlichen Unterschriften.

Das Bitcoin-System verwendet den Algorithmus ECDSA einer digitalen Signatur mit elliptischer Kurve, sodass Benutzer ihr Eigentum an den nicht ausgegebenen Ausgaben (UTXO) von Bitcoins nachweisen können. Jedes Mal, wenn ein Benutzer eine Transaktion durchführen möchte, muss er daher eine Signatur bereitstellen, die seinen Besitz bestätigt. Im Gegenzug besagte Transaktion auch hat ein Skript P2SH, die bestimmt, wie die Einträge einer Transaktion ausgegeben werden.

Diese Skripte können geändert werden, um die Ausgabe von Bitcoins zu konditionieren oder zu planen. Sie können beispielsweise Bedingungen festlegen für Zeitschloss o multisig. Bei letzterem ist die Konfiguration mehrerer Signaturen erforderlich, um eine Transaktion zu autorisieren. Multisigs verwenden ein M-aus-N-Schema, bei dem jede Kombination gültiger Signaturen innerhalb von N nicht ausgegebene Ausgaben freigeben kann, indem ein Schwellenwert mit M Anzahl gültiger Signaturen angefordert wird. Um also eine Transaktion zu autorisieren und eine Ausgabe zu tätigen, müssen M Signaturen zwischen den Teilnehmern bereitgestellt werden; wobei jede dieser Signaturen eine Größe in Bytes hat.

Angenommen, María, Juan und Pedro haben eine Brieftasche mit Multisig, in der zwei der drei Teilnehmer unterschreiben müssen, um eine Transaktion durchzuführen. In diesem Beispiel kann jede Kombination von Unterschriften (N) die Transaktion autorisieren, unabhängig davon, ob Maria mit Johannes, Maria mit Peter oder Peter mit Johannes unterschreibt. Oder es gibt ggf. eine weitere Bedingung, die bestimmt, wer Hauptunterzeichner sein soll. Aber im Allgemeinen wird die Transaktion durch die Erfüllung von 2 Unterschriften (M) autorisiert. Allerdings ist die Größe einer Multi-Sig-Transaktion in Bytes größer als bei einer herkömmlichen Transaktion, die nur eine Signatur erfordert.

Hier liegt das Problem. Nun, bei Mehrfachsignaturen muss eine bestimmte Anzahl von Signaturen bereitgestellt werden, um eine Transaktion zu autorisieren. Dadurch wächst die Größe der Transaktion proportional zur Anzahl der erforderlichen Signaturen. Daher stellt die Implementierung von Schnorr-Signaturen eine echte Lösung für dieses Problem dar. Diese Lösung vereint alle Einzelsignaturen in einer einzigen Signatur und reduziert so die Größe der Transaktionen und die durch die Transaktionen verursachten Kosten. Transaktions Gebühren.

Vor- und Nachteile von Schnorr-Firmen

Vorteile

1. Die Implementierung dieses Signaturschemas kann Verbessern Sie den Datenschutz im Netzwerk, indem Schnorr-Signatur-Transaktionen mit herkömmlichen Einzelsignatur-Transaktionen identisch aussehen. Sie sind also nicht voneinander zu unterscheiden.
2. Schnorr-Signaturen Reduzieren Sie den Bedarf an Speicherplatz für Transaktionen mit mehreren Signaturen, bis zu 25%. Daher reduzieren sie die Größe der Transaktion innerhalb des Blocks, sparen Platz und reduzieren die Provisionen für diese Transaktionen.
3. Durch die Reduzierung des Speicherplatzes von Transaktionen innerhalb des Blocks werden Schnorr-Signaturen ermöglicht kann zu einer besseren Netzwerkskalierbarkeit beitragen.
4. Diese Implementierung Dadurch können Transaktionen viel schneller validiert und bestätigt werden. Dadurch wird die Wartezeit auf Bestätigungen im Netzwerk deutlich verkürzt.
5. Schnorr-Signaturen nicht Probleme mit der Formbarkeit, sodass keine Partei eine Signatur modifizieren oder ändern kann, um doppelte Ausgaben zu generieren.
6. Sie sind ein wesentlicher Bestandteil der Anwendung von Pfahlwurzel Eine der am meisten erwarteten Verbesserungen an Bitcoin, um seine Skalierbarkeit, Privatsphäre und Fähigkeit zu verbessern intelligente Verträge.

Contras

1. Bei der Umsetzung von Schnorr-Signaturen Jeder Teilnehmer muss nachweisen, dass er öffentlicher Schlüssel Es ist gültig, durch eine Signatur, die mit dem entsprechenden privaten Schlüssel erstellt wurde.
2. Die Implementierung von Schnorr-Signaturen legt einen Angriffsvektor offen Ein Teilnehmer kann einen gefälschten öffentlichen Schlüssel beanspruchen und die Mehrfachsignatur kontrollieren.

MuSig-Mehrfachsignaturschema

Das Schnorr-Signaturschema wurde 1980 vom deutschen Kryptographen entwickelt Claus-Peter Schnorr. Wer patentierte seine Erfindung und verhinderte so die öffentliche und direkte Nutzung dieses Systems. Im Jahr 2008 lief das Patent für diese Kreation aus und sie konnte nun frei verwendet werden.

Später, im Jahr 2018, entwickelten mehrere Entwickler und Programmierer ein neues Multisignaturschema namens MuSig, das auf Schnorr-Signaturen basiert. Dieses neue Schema ermöglicht Teilnehmern einer Mehrfachsignatur die Erstellung von Smart Contracts privat außerhalb der Blockchain.

Darüber hinaus können mit der Implementierung von MuSig die Signaturen und öffentlichen Schlüssel jedes Multi-Sig-Teilnehmers hinzugefügt und ein einziger öffentlicher Schlüssel generiert werden, der die anderen verifiziert. Anstatt jeden einzelnen öffentlichen Schlüssel einzeln überprüfen zu müssen.

Schnorr- und Bitcoin-Bargeldsignaturen

Die Entwickler von Bitcoin Cash haben beschlossen, sich die enorme Ähnlichkeit zwischen Bitcoin und Bitcoin Cash zunutze zu machen Schnorr-Signaturen anwenden zur Variation seines Protokolls. Entwickler Mark Lundeberg war derjenige, der all diese Arbeiten durchgeführt hat, um Bitcoin Cash in die Lage zu versetzen, dieses neue Signaturschema zu nutzen, das für das ECDSA-System optional wäre.

Das Bitcoin Cash-Netzwerk wurde am 15. Mai 2019 aktualisiert, um diese Art von Signaturen nutzen zu können. Durch dieses Update konnte Bitcoin Cash die Größe der digitalen Signaturen von Transaktionen um 4 % reduzieren. Gleichzeitig wird die Größe der Transaktionen um 20 % reduziert, was zu einer Erhöhung der Transaktionsverarbeitungskapazität des Netzwerks führt.