Schnorr Signatures é um esquema de assinatura leve que visa melhorar a privacidade do Bitcoin e de outras criptomoedas. Também permitirá a aplicação de novas tecnologias para melhorar as capacidades e escalabilidade do blockchain.

Las Assinaturas Schnorr ou firmas Schnorr, é uma solução proposta na rede Bitcoin que procura melhorar a privacidade e escalabilidade do sistema. Permitindo que um conjunto de assinaturas de transação com a mesma entrada seja substituído por uma única assinatura. Reduzindo o espaço de armazenamento ocupado em um bloco. O que, por sua vez, permite que as transações sejam confirmadas com muito mais rapidez, melhorando o desempenho da rede. A proposta de melhoria era arquivado por Pieter Wuille em julho de 2019.

Este novo esquema de assinatura Também permite melhorar a segurança da rede, contra ataques de spammer. Já que com esta implementação, um invasor teria que enviar um número muito maior de transações para ocupar o mesmo espaço dentro de um bloco. Tornando o ataque mais caro e menos viável para o invasor.

Como funcionam as firmas Schnorr?

A principal função das assinaturas Schnorr é permitir que vários usuários criem uma única assinatura para todas as partes envolvidas. Reduzir o tamanho das transações e o número de assinaturas necessárias para realizar uma transação.

O sistema Bitcoin usa o algoritmo ECDSA assinatura digital de curva elíptica, para que os usuários possam provar sua propriedade sobre as saídas não gastas (UTXO) de bitcoins. Portanto, toda vez que um usuário deseja fazer uma transação, ele deve fornecer uma assinatura que valide sua propriedade. Por sua vez, a referida transação também tem um script P2SH, que determinará como as entradas de uma transação serão gastas.

Esses scripts podem ser modificados para condicionar ou programar o gasto de bitcoins. Por exemplo, você pode definir condições para bloqueio de tempo o multisig. Neste último, a configuração de várias assinaturas é necessária para autorizar uma transação. O Multisig usa um esquema M-de-N, onde qualquer combinação de assinaturas válidas dentro de N será capaz de desbloquear saídas não gastas, solicitando um limite com um número M de assinaturas válidas. Assim, para autorizar uma transação e gastar uma saída, M número de assinaturas deve ser fornecido entre os participantes; onde cada uma dessas assinaturas tem um tamanho em bytes.

Ou seja, suponha que María, Juan e Pedro tenham uma carteira com multisig, onde, para realizar uma transação, 2 dos 3 participantes devem assinar. Neste exemplo, qualquer combinação de assinaturas (N) poderá autorizar a transação, seja ela assinar Maria com Juan, ou Maria com Pedro, ou Pedro com Juan. Ou, se for o caso, há outra condição que determina quem deve ser o principal signatário. Mas geralmente, o cumprimento de 2 assinaturas (M) irá autorizar a transação. No entanto, o tamanho em bytes de uma transação multi-sig será maior do que uma transação convencional que requer apenas uma assinatura.

É aqui que está o problema. Para assinaturas múltiplas, por ter que fornecer uma certa quantidade de assinaturas para autorizar uma transação, o tamanho da transação aumentará na proporção da quantidade de assinaturas necessárias. Portanto, a implementação de assinaturas Schnorr representa uma verdadeira solução para este problema. Esta solução combina todas as empresas individuais dentro da mesma empresa, reduzindo, por sua vez, o tamanho das transações e os custos gerados pelo taxas de transação.

Vantagens e desvantagens das empresas Schnorr

Prós

  1. A implementação deste esquema de assinatura pode melhorar a privacidade da rede, permitindo que as transações com a empresa Schnorr pareçam idênticas às transações convencionais de uma única empresa. Portanto, eles são indistinguíveis um do outro.
  2. As firmas Schnorr reduza a necessidade de espaço de armazenamento para transações com várias assinaturas, até 25%. Portanto, eles reduzem o tamanho da transação dentro do bloco, economizando espaço e reduzindo as comissões por essas transações.
  3. Ao reduzir o espaço de armazenamento de transações dentro do bloco, a Schnorr firma pode contribuir para uma melhor escalabilidade da rede.
  4. Esta implementação Isso permitirá que as transações sejam validadas e confirmadas com muito mais rapidez. Desta forma, o tempo de espera por confirmações na rede é significativamente reduzido.
  5. As firmas Schnorr não problemas de maleabilidade, de modo que nenhuma parte possa modificar ou alterar uma assinatura para gerar gastos em dobro.
  6. Eles são uma parte essencial para a aplicação de Taproot uma das melhorias mais esperadas do Bitcoin para melhorar sua escalabilidade, privacidade e capacidade de contratos inteligentes.

Contras

  1. Na implementação das assinaturas Schnorr cada participante deve demonstrar que seu chave pública É válido, por meio de uma assinatura produzida com sua chave privada correspondente.
  2. A implementação de assinaturas Schnorr expõe um vetor de ataque onde um participante pode reivindicar uma chave pública falsa e controlar o multi-sig.

Quanto você sabe, cryptonuta?

A inclusão de assinaturas Schnorr aumentará a capacidade do Bitcoin de oferecer privacidade e melhor escalabilidade?

VERDADEIRO!

As assinaturas Schnorr são um primeiro passo para o Bitcoin melhorar sua privacidade, recursos e escalabilidade de várias maneiras. Embora não seja uma fórmula mágica, o fato de as assinaturas Schnorr ocuparem menos espaço na transação e permitirem simplificar processos de assinatura mais complexos, certamente ajudará a melhorar a escalabilidade sem deixar para trás a segurança e privacidade do Bitcoin.

Esquema de assinatura múltipla MuSig

O esquema de assinatura Schnorr foi criado em 1980, pelo criptógrafo alemão Claus-Peter Schnorr. Que patenteou sua invenção, impedindo o uso público e direto desse esquema. Em 2008, a patente dessa criação expirou, permitindo seu uso livre.

Mais tarde, em 2018, vários desenvolvedores e programadores projetaram um novo esquema de assinatura múltipla chamado MuSig, que se baseia nas empresas Schnorr. Este novo esquema permite que os participantes de um multi-sig, criando smart contracts privado fora do blockchain.

Além disso, com a implementação do MuSig, é possível adicionar as assinaturas e chaves públicas de cada participante do multi-sig, e gerar uma única chave pública que verifica as demais. Em vez de verificar cada chave pública individual separadamente.

Empresas Schnorr e Bitcoin Cash

Tirando vantagem da enorme semelhança que existe entre Bitcoin e Bitcoin Cash, os desenvolvedores do Bitcoin Cash decidiram aplicar assinaturas Schnorr à variação do seu protocolo. O desenvolvedor Mark Lundeberg foi quem realizou todo esse trabalho para fazer o Bitcoin Cash aproveitar esse novo esquema de assinatura, que seria opcional ao sistema ECDSA.

A rede Bitcoin Cash foi atualizada para fazer uso desse tipo de assinatura em 15 de maio de 2019. Como resultado dessa atualização, o Bitcoin Cash foi capaz de reduzir o tamanho das assinaturas digitais das transações em 4%. E ao mesmo tempo, reduzir o tamanho das transações em 20% com o consequente aumento da capacidade de processamento de transações da rede.