Adaptör İmzası ve Cross-Chain Atomik Değişimdeki Uygulamaları

Bitcoin Layer2 ölçeklenme çözümlerinin hızlı gelişimi ile birlikte, Bitcoin ile Layer2 ağı arasındaki cross-chain varlık transferi sıklığı önemli ölçüde artmıştır. Bu eğilim, Layer2 teknolojisinin sağladığı daha yüksek ölçeklenebilirlik, daha düşük işlem ücretleri ve yüksek işlem hacmi ile desteklenmektedir. Bu ilerlemeler, daha verimli ve ekonomik işlemleri teşvik ederek Bitcoin'in çeşitli uygulamalardaki daha geniş benimsenmesini ve entegrasyonunu sağlamaktadır. Bu nedenle, Bitcoin ile Layer2 ağı arasındaki etkileşim, kripto para ekosisteminin temel bir bileşeni haline gelmekte, yeniliği teşvik etmekte ve kullanıcılara daha çeşitli ve güçlü finansal araçlar sunmaktadır.

Şu anda, Bitcoin ile Layer2 arasındaki cross-chain işlemleri için üç ana çözüm bulunmaktadır: merkezi cross-chain işlemi, BitVM cross-chain köprüsü ve cross-chain atomik takas. Bu üç teknolojinin güven varsayımları, güvenlik, kullanım kolaylığı, işlem limitleri gibi alanlarda kendine özgü özellikleri vardır ve farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Merkezi cross-chain işlem hızı hızlıdır ve uygulanması kolaydır, ancak güvenliği tamamen merkezi kuruluşlara bağlıdır. BitVM cross-chain köprüsü, optimistik meydan okuma mekanizmasını tanıtarak, teknik olarak daha karmaşıktır ve büyük ölçekli işlemler için uygundur. Cross-chain atomik takas, merkeziyetsiz, üçüncü taraflara güvenmeksizin ve iyi gizlilik korumasına sahip bir tekniktir; yüksek frekanslı cross-chain işlemleri gerçekleştirebilir ve merkeziyetsiz borsa uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu makale, adaptör imzasına dayalı çapraz zincir atomik takas teknolojisini vurgulamaktadır. Adaptör imzası, gizli verileri göstermek için ilk imza ile birleştirilen ek bir imzadır ve her iki tarafın aynı anda birbirine iki parçalı veri ifşa etmesine olanak tanır. Hash zaman kilidi (HTLC)'ye dayalı atomik takaslarla karşılaştırıldığında, adaptör imzası takasının aşağıdaki avantajları vardır:

1. Zincir üstü script'lerin yerini aldı ve "gizli script"i gerçekleştirdi.
2. Zincir üzerinde daha az alan kaplar, maliyet daha düşüktür.
3. İşlem bağlantısı sağlanamıyor, daha iyi gizlilik koruması sağlıyor.

Adaptör İmzası ve Cross-Chain Atomik Değişim

Schnorr adaptör imzası ve atomik değişim

Schnorr adaptör imza süreci aşağıdaki gibidir:

1. Alice rastgele sayı r üretir, R = r·G hesaplar.
2. Alice adaptör noktasını Y = y·G olarak hesaplar.
3. Alice, önceden imzalanmış s^ = r + hash(R,Y,m)·x hesaplar.
4. Alice (R,s^,Y)'i Bob'a gönderdi.
5. Bob, adaptör imzasını doğrular.
6. Bob, s = s^ + y hesaplayarak tam imzayı elde eder.

Atomik takas süreci:

1. Alice TX1'i oluşturdu, Bitcoin'i Bob'a gönderdi.
2. Bob, TX2'yi oluşturdu ve tokeni Alice'e gönderdi.
3. Alice adaptör imzasını oluşturur, Bob'a gönderir.
4. Bob, adaptör imzasını doğrular, TX2'yi yayınlar.
5. Alice tokenleri aldıktan sonra, y'yi açıklar.
6. Bob, tam imzayı aldı, TX1'i yayınlayarak değişimi tamamladı.

ECDSA adaptörü imzası ve atomik takas

ECDSA adaptör imza süreci benzerdir, ana fark şudur:

1. r yerine rastgele sayı k kullanın
2. R = k^(-1)·G hesapla
3. Ön imza s^ = k^(-1)(hash(m) + x·R_x)
4. Tam imza s = s^ + y

Atom değişim süreci Schnorr'a benzer.

Sorunlar ve Çözümler

rastgele sayı güvenlik sorunu

Adaptör imzasında rastgele sayı sızıntısı ve yeniden kullanımı riski vardır, bu da özel anahtarın sızmasına neden olabilir. Çözüm, rastgele sayıları belirleyici bir şekilde üretmek için RFC 6979 kullanmaktır:

k = SHA256( özel anahtar, mesaj, sayaç)

Bu, rastgele sayıların benzersizliğini ve yeniden üretilebilirliğini sağlar, aynı zamanda rastgele sayı üreteci ile ilgili güvenlik risklerini önler.

cross-chain senaryo sorunu

1. UTXO ve hesap modeli heterojen: Bitcoin UTXO modelini kullanırken, Bitlayer hesap modelini kullanır, atomik değişimlerin akıllı sözleşmeler aracılığıyla gerçekleştirilmesi gerekir.

2. Aynı eğri farklı algoritmalar: ( gibi aynı eğrileri kullanarak Secp256k1) ancak farklı imza algoritmaları ( olan Schnorr ve ECDSA) güvenlidir.

3. Farklı eğriler: Eğer ( gibi farklı eliptik eğriler kullanılıyorsa, Secp256k1 ve ed25519), adaptör imzası güvensiz olacaktır.

Dijital Varlık Saklama Uygulaması

Adaptör imzası, etkileşimsiz dijital varlık saklama işlemlerini gerçekleştirmek için kullanılabilir:

1. Alice ve Bob 2-of-2 MuSig çıktısı oluşturdu.
2. Taraflar önceden imzalanmış ve şifrelenmiş adaptör gizliliğini değiş tokuş eder.
3. Bir anlaşmazlık durumunda, saklayıcı taraf bir tarafa sırrı çözebilir.
4. Sırrı elde eden taraf imzayı tamamlayabilir ve işlemi yayınlayabilir.

Bu yöntem, bir aracının başlangıca katılımını gerektirmeden ve sözleşme içeriğini kamuya açıklamadan, etkileşim dışı avantajlara sahiptir.

Doğrulanabilir şifreleme, bu çözümün ana teknolojisidir, başlıca iki uygulama yöntemi vardır: Purify ve Juggling.

Özet

Bu makalede, Schnorr/ECDSA adaptör imzasının cross-chain atomik değişimindeki uygulamaları detaylı bir şekilde tanıtılmakta, ilgili güvenlik sorunları ve çözümleri analiz edilmekte, cross-chain senaryolarındaki sistem heterojenlik sorunları tartışılmakta ve adaptör imzasına dayalı etkileşimsiz dijital varlık saklama uygulamaları tanıtılmaktadır. Adaptör imzası, cross-chain işlemlerine merkeziyetsiz ve gizlilik koruyucu yeni bir seçenek sunmakta olup, gelecekte blok zinciri birlikte çalışabilirliğinde önemli bir rol oynaması beklenmektedir.