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 su red Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, las tarifas de transacción más bajas y el alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. Estos avances han facilitado transacciones más eficientes y económicas, lo que ha impulsado una adopción e integración más amplia de Bitcoin en diversas aplicaciones. Por lo tanto, la interoperabilidad entre Bitcoin y las redes Layer2 se está convirtiendo en un componente clave del ecosistema de criptomonedas, fomentando la innovación y proporcionando a los usuarios herramientas financieras más diversas y potentes.
Actualmente, hay tres soluciones principales para las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer2: transacciones cross-chain centralizadas, puente cross-chain BitVM y intercambios atómicos cross-chain. Estas tres tecnologías tienen características diferentes en términos de suposiciones de confianza, seguridad, conveniencia, límite de transacciones, etc., y pueden satisfacer diversas necesidades de aplicación.
El intercambio de cadenas cruzadas centralizado es rápido y fácil de implementar, pero su seguridad depende completamente de las instituciones 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, que no requiere un tercero de confianza y ofrece una buena protección de la privacidad, lo que permite realizar transacciones cross-chain de alta frecuencia y se aplica ampliamente en intercambios descentralizados.
Este artículo se centra en la tecnología de intercambio atómico cross-chain basada en firmas de adaptador. La firma de adaptador es una firma adicional que se combina con la firma inicial para mostrar datos secretos, permitiendo a ambas partes revelar simultáneamente dos partes de datos. En comparación con el intercambio atómico basado en el Hash Time Lock (HTLC), el intercambio de firmas de adaptador tiene las siguientes ventajas:
Sustituyó los scripts en cadena, logrando "scripts invisibles".
El espacio ocupado en la cadena es más pequeño y los costos son más bajos.
Las transacciones no se pueden vincular, lo que permite una mejor protección de la privacidad.
Firma del adaptador e intercambio atómico cross-chain
firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador Schnorr es el siguiente:
Alice genera un número aleatorio r, calcula R = r·G
Alice calcula el punto del adaptador Y = y·G
Alice calcula la firma previa s^ = r + hash(R,Y,m)·x
Alice envía (R,s^,Y) a Bob
Bob verifica la firma del adaptador
Bob obtiene la firma completa calculando s = s^ + y
Proceso de intercambio atómico:
Alice crea TX1, enviando bitcoins a Bob
Bob crea TX2, enviando tokens a Alice
Alice genera la firma del adaptador y la envía a Bob
Bob verifica la firma del adaptador y transmite TX2
Alice obtiene el token, publica y
Bob obtiene la firma completa, transmite TX1 para completar el intercambio
Firma del adaptador ECDSA y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador ECDSA es similar, la principal diferencia radica en:
Usar un número aleatorio k en lugar de r
Calcular R = k^(-1)·G
Pre-firma s^ = k^(-1)(hash(m) + x·R_x)
Firma completa s = s^ + y
El proceso de intercambio atómico es similar al de Schnorr.
Preguntas y soluciones
problema de seguridad de números aleatorios
Existe el riesgo de filtración y reutilización de números aleatorios en la firma del adaptador, lo que puede llevar a la filtración de claves privadas. La solución es usar RFC 6979, generando números aleatorios de manera determinista:
k = SHA256( clave privada, mensaje, contador )
Esto asegura la unicidad y reproducibilidad del número aleatorio, al mismo tiempo que evita los riesgos de seguridad del generador de números aleatorios.
problema de escenario cross-chain
UTXO y modelo de cuenta heterogéneos: Bitcoin utiliza el modelo UTXO, Bitlayer utiliza el modelo de cuenta, y se necesita implementar un intercambio atómico a través de contratos inteligentes.
Curvas idénticas, algoritmos diferentes: Usar la misma curva ( como Secp256k1) pero diferentes algoritmos de firma ( como Schnorr y ECDSA) es seguro.
Diferentes curvas: Si se utilizan diferentes curvas elípticas ( como Secp256k1 y ed25519), la firma del adaptador no será segura.
Aplicación de custodia de activos digitales
La firma del adaptador se puede utilizar para implementar la custodia de activos digitales no interactiva:
Alice y Bob crean una salida MuSig 2 de 2
Ambas partes intercambian secretos de adaptador prefirmados y cifrados.
En caso de disputa, la parte custodiante podrá descifrar el secreto y proporcionarlo a una de las partes.
La parte que obtiene la clave secreta puede completar la firma y difundir la transacción
Este enfoque no requiere la participación de un custodio en la inicialización, y no es necesario hacer público el contenido del contrato, lo que ofrece ventajas no interactivas.
La criptografía verificable es la tecnología clave de este esquema, principalmente con dos formas de implementación: Purify y Juggling.
Resumen
Este artículo presenta en detalle la aplicación de la firma de adaptador Schnorr/ECDSA en el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad relacionados y las soluciones, explora los problemas de heterogeneidad del sistema en escenarios cross-chain, y presenta aplicaciones de custodia de activos digitales no interactivas basadas en firmas de adaptador. La firma de adaptador ofrece una nueva opción descentralizada y de protección de la privacidad para las transacciones cross-chain, y se espera que juegue un papel importante en la interoperabilidad de blockchain en el futuro.
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IfIWereOnChain
· hace18h
L2 esta velocidad To the moon
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SelfCustodyIssues
· hace18h
Layer2 ha hecho algo nuevo.
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SolidityNewbie
· hace18h
El cross-chain debería ser la pista del futuro.
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AirdropHarvester
· hace18h
¡Llega el agujero negro cross-chain!
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OnChainArchaeologist
· hace18h
El análisis de Layer2 me gusta hacerlo con una lupa para encontrar cosas interesantes.
La innovación de la tecnología de firma de adaptadores para el intercambio atómico cross-chain mejora la interoperabilidad de Bitcoin Layer2
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 su red Layer2 ha aumentado significativamente. Esta tendencia está impulsada por la mayor escalabilidad, las tarifas de transacción más bajas y el alto rendimiento que ofrece la tecnología Layer2. Estos avances han facilitado transacciones más eficientes y económicas, lo que ha impulsado una adopción e integración más amplia de Bitcoin en diversas aplicaciones. Por lo tanto, la interoperabilidad entre Bitcoin y las redes Layer2 se está convirtiendo en un componente clave del ecosistema de criptomonedas, fomentando la innovación y proporcionando a los usuarios herramientas financieras más diversas y potentes.
Actualmente, hay tres soluciones principales para las transacciones cross-chain entre Bitcoin y Layer2: transacciones cross-chain centralizadas, puente cross-chain BitVM y intercambios atómicos cross-chain. Estas tres tecnologías tienen características diferentes en términos de suposiciones de confianza, seguridad, conveniencia, límite de transacciones, etc., y pueden satisfacer diversas necesidades de aplicación.
El intercambio de cadenas cruzadas centralizado es rápido y fácil de implementar, pero su seguridad depende completamente de las instituciones 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, que no requiere un tercero de confianza y ofrece una buena protección de la privacidad, lo que permite realizar transacciones cross-chain de alta frecuencia y se aplica ampliamente en intercambios descentralizados.
Este artículo se centra en la tecnología de intercambio atómico cross-chain basada en firmas de adaptador. La firma de adaptador es una firma adicional que se combina con la firma inicial para mostrar datos secretos, permitiendo a ambas partes revelar simultáneamente dos partes de datos. En comparación con el intercambio atómico basado en el Hash Time Lock (HTLC), el intercambio de firmas de adaptador tiene las siguientes ventajas:
Firma del adaptador e intercambio atómico cross-chain
firma de adaptador Schnorr y intercambio atómico
El proceso de firma del adaptador Schnorr es el siguiente:
Proceso de intercambio atómico:
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 similar al de Schnorr.
Preguntas y soluciones
problema de seguridad de números aleatorios
Existe el riesgo de filtración y reutilización de números aleatorios en la firma del adaptador, lo que puede llevar a la filtración de claves privadas. La solución es usar RFC 6979, generando números aleatorios de manera determinista:
k = SHA256( clave privada, mensaje, contador )
Esto asegura la unicidad y reproducibilidad del número aleatorio, al mismo tiempo que evita los riesgos de seguridad del generador de números aleatorios.
problema de escenario cross-chain
UTXO y modelo de cuenta heterogéneos: Bitcoin utiliza el modelo UTXO, Bitlayer utiliza el modelo de cuenta, y se necesita implementar un intercambio atómico a través de contratos inteligentes.
Curvas idénticas, algoritmos diferentes: Usar la misma curva ( como Secp256k1) pero diferentes algoritmos de firma ( como Schnorr y ECDSA) es seguro.
Diferentes curvas: Si se utilizan diferentes curvas elípticas ( como Secp256k1 y ed25519), la firma del adaptador no será segura.
Aplicación de custodia de activos digitales
La firma del adaptador se puede utilizar para implementar la custodia de activos digitales no interactiva:
Este enfoque no requiere la participación de un custodio en la inicialización, y no es necesario hacer público el contenido del contrato, lo que ofrece ventajas no interactivas.
La criptografía verificable es la tecnología clave de este esquema, principalmente con dos formas de implementación: Purify y Juggling.
Resumen
Este artículo presenta en detalle la aplicación de la firma de adaptador Schnorr/ECDSA en el intercambio atómico cross-chain, analiza los problemas de seguridad relacionados y las soluciones, explora los problemas de heterogeneidad del sistema en escenarios cross-chain, y presenta aplicaciones de custodia de activos digitales no interactivas basadas en firmas de adaptador. La firma de adaptador ofrece una nueva opción descentralizada y de protección de la privacidad para las transacciones cross-chain, y se espera que juegue un papel importante en la interoperabilidad de blockchain en el futuro.