Qu'est-ce que l'agrégation de signatures ou l'agrégation de signatures?

L'agrégation de signatures ou l'agrégation de signatures est une technique cryptographique utilisée pour joindre deux ou plusieurs signatures numériques. Un processus qui cherche l'union des mêmes afin qu'ils représentent une signature numérique unique et valide pour un document ou une information numérique, qui peut être facilement vérifiable.

UL'une des fonctions cryptographiques les plus attendues dans le monde de Bitcoin est le connu Agrégation de signature ou agrégation de signature. Il s'agit d'une fonction qui cherche à étendre et à améliorer les capacités de signature numérique de cette crypto-monnaie. Mais qu'est-ce que l'agrégation de signatures exactement? Eh bien, examinons en profondeur cette technologie.

L'agrégation de signatures, une nouvelle façon de créer des signatures numériques

Lorsque nous parlons d'agrégation de signatures (SA ou agrégation de signatures), nous nous référons à une nouvelle technique ou protocole cryptographique qui cherche à étendre les capacités de signature numérique. Plus spécifiquement, L'agrégation de signatures cherche à faire en sorte que lesdites signatures puissent être regroupées et compressées de manière unique, mais cela peut être vérifié à tout moment si nécessaire. De cette manière, les signatures qui composent une SA peuvent être représentées dans une seule signature numérique, mais ladite SA peut nous aider à valider correctement les données attribuées à chacune des signatures numériques au sein de cette même SA.

Cela semble complexe, non? Certes, mais derrière la complexité se cache un raisonnement très simple que nous expliquerons rapidement avec cet exemple:

Imaginez un instant que vous avez un document numérique qui doit recevoir trois signatures numériques. Si le document reçoit les signatures numériques de ces personnes, toute personne qui peut lire ses métadonnées peut voir de qui il s'agit, et pas seulement cela, le document lui-même a augmenté de taille en termes de stockage dont nous parlons.

Mais que se passerait-il si nous appliquions une agrégation de signature ou une agrégation de signature? Eh bien, dans ce cas, les trois personnes qui signent le document le font normalement, mais au fur et à mesure que les signatures sont jointes, l'algorithme les rejoint pour générer une signature numérique unique, qui est ensuite jointe au document numérique. Avec cela, d'une part, nous signons le document et il peut être validé, d'autre part, personne ne pourra savoir exactement qui sont ceux qui ont signé le document, mais il est toujours valide, et troisièmement, maintenant le document n'a qu'une signature numérique , prend beaucoup moins d'espace de stockage.

Une technologie pour améliorer la sécurité de nos transactions

C'est exactement ce que fait une agrégation de signature, et est parfait pour une utilisation dans la technologie blockchain, en particulier dans transactions multi-signatures ou d'autres opérations multi-signatures, car cela nous permet d'économiser de l'espace de stockage dans les blocs, améliorant ainsi l'évolutivité, et en même temps, améliorant la confidentialité du réseau en protégeant nos signatures numériques dans un environnement publiquement vérifiable tel qu'une blockchain.

Avec cela, nous pouvons clairement voir pourquoi la mise en œuvre d'une telle technologie dans Bitcoin et autres suscite tant d'intérêt. crypto-monnaies, quelque chose qui est plus proche qu'il n'y paraît.

Agrégation des signatures et signatures Schnorr

Dans un autre article de Bit2Me Academy, nous avons parlé de la Signatures Schnorr et le grand intérêt de les implémenter dans Bitcoin. Eh bien, une partie de cet intérêt est directement liée à l'agrégation de signature (SA). La raison? Les entreprises Schnorr ont été conçues dès le départ pour prendre en charge ce type de fonctionnalités. Cela les rend idéales pour ce type de techniques cryptographiques.

En fait, les entreprises de Schnorr permettraient de pousser l'agrégation de signatures Bitcoin beaucoup plus loin, permettant aux transactions individuelles avec plusieurs entrées et, par conséquent, avec des signatures différentes pour chaque entrée, d'être représentées par une seule signature numérique de ce type. Cette fonctionnalité est connue sous le nom d'agrégation à entrées croisées et peut aider à économiser jusqu'à 30% d'espace sur les blocs Bitcoin. Une situation qui permettrait une augmentation de l'espace pour introduire plus de transactions dans chaque bloc, améliorant l'évolutivité du réseau. Sans parler de la confidentialité obtenue par ce système, car il est impossible de retracer les signatures individuelles à partir de cette signature unique, ce qui rend impossible le suivi des signatures avec leurs entrées correspondantes dans chaque transaction. Bien que ce schéma d'agrégation à entrées croisées que nous ne voyions peut-être jamais dans Bitcoin, en raison de ce qu'il explique Gregory Maxwell dans un thread étendu sur Bitcointalk.

Cependant, dans Bitcoin, la plupart des développeurs conviennent que l'agrégation de signatures est vitale, et cela irait de pair avec des technologies telles que Schnorr et Racine pivotante, où il pourrait exploiter pleinement ses capacités. Et c'est que nous nous souvenons que, l'objectif de Taproot est de permettre des scripts meilleurs et plus complexes au sein de Bitcoin. Des scripts qui bien sûr sont accompagnés de signatures numériques, et qui pourraient être remplacés par une agrégation de signatures sans problèmes majeurs.

Avantages et inconvénients de l'agrégation de signatures

Avantages

Voyons maintenant un peu quels sont les avantages et les inconvénients de ce nouveau système de signatures numériques. Dans le cas de ses avantages, nous pouvons mentionner:

1. Réduit considérablement la taille de la section de signature numérique pour les transactions multi-signatures. Cela permet d'économiser de l'espace dans les blocs afin que d'autres transactions y soient placées, améliorant ainsi l'évolutivité du réseau.
2. La vérification des signatures est plus rapide et plus efficace. En effet, une seule signature doit être vérifiée au lieu de plusieurs signatures en même temps. Cela réduit le besoin de puissance pour cette tâche.
3. Troisièmement, l'anonymat est optimisé dans une certaine mesure. En effet, la signature agrégée est un composite de signatures individuelles appartenant à des utilisateurs individuels. Cependant, il est impossible de savoir laquelle de ces signatures était à l'origine de la signature agrégée.
4. L'agrégation de signatures est un pilier fondamental pour des technologies telles que MAST, Racine pivotante, greffon, en plus d'ouvrir les portes à de nouvelles améliorations pour les protocoles de deuxième couche, Swaps atomiques et d'autres implémentations en chaîne.

Inconvénients

Cependant, en raison d'inconvénients, nous pouvons mentionner:

1. C'est une mise en œuvre assez complexe à faire. En fait, l'équipe de développement Bitcoin travaille sur cette implémentation depuis environ deux ans et elle est toujours en développement.
2. Une mise en œuvre minutieuse est nécessaire pour éviter certains vecteurs d'attaque qui permettraient des dépenses non autorisées de fonds. Cela est possible si un faux schéma d'agrégation de signature est utilisé dans un type d'attaque appelé Attaque de voleur. Ce que cette attaque fait, c'est, en quelque sorte, «forger» une signature numérique. Cela oblige l'autre partie à révéler des informations qui pourraient être utilisées contre elle. Avec ces informations, l'attaquant peut calculer de manière triviale une signature numérique valide pour un schéma de signature agrégé. De cette façon, vous pouvez voler efficacement de l'argent à une adresse qui n'est pas sous votre contrôle. C'est l'une des raisons de la mise en œuvre minutieuse des signatures agrégées dans Bitcoin.
3. Il est possible d'utiliser l'agrégation de signature pour couvrir toutes les transactions d'un bloc. Cependant, cela met la sécurité de Bitcoin et de toute crypto-monnaie qui implémente une telle fonctionnalité à un risque sérieux. En effet, si un attaquant réussit à mener une attaque Rogue, ou découvre une autre faille dans la mise en œuvre, il pourrait facilement voler les fonds de ce bloc ou de cette série de blocs.