Adaptör İmzası ve Çapraz Zincir Atomik Değişimindeki Uygulamaları

Bitcoin Layer2 genişletme teknolojisinin hızlı gelişimiyle birlikte, Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki cross-chain varlık transferleri giderek daha sık hale geliyor. Bu trend, Layer2 teknolojisinin sağladığı daha yüksek ölçeklenebilirlik, daha düşük işlem ücretleri ve daha yüksek işlem hacminden kaynaklanıyor. Bu ilerlemeler, daha verimli ve ekonomik işlemleri teşvik ederek Bitcoin'in çeşitli uygulamalarda yaygın benimsenmesini ve entegrasyonunu destekliyor. Bu nedenle, Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki birlikte çalışabilirlik, kripto para ekosisteminin kilit bir bileşeni haline geliyor, yeniliği teşvik ediyor ve kullanıcılara daha çeşitli ve güçlü finansal araçlar sunuyor.

Bitcoin ile Layer2 arasındaki cross-chain işlemler için üç ana çözüm vardır: merkezi cross-chain işlemler, BitVM cross-chain köprüsü ve cross-chain atomik takas. Bu üç teknoloji, güven varsayımları, güvenlik, kullanım kolaylığı, işlem limitleri gibi alanlarda farklı özelliklere sahiptir ve çeşitli uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Merkezi cross-chain işlem hızı yüksektir, eşleştirme süreci görece basittir, ancak güvenlik tamamen merkezi kurumun güvenilirliği ve itibarına bağlıdır. Eğer merkezi kurumda bir sorun çıkarsa, kullanıcı fonları yüksek riskle karşı karşıya kalır. Ayrıca, merkezi cross-chain işlemler kullanıcı gizliliğini de tehlikeye atabilir.

BitVM cross-chain köprü teknolojisi oldukça karmaşıktır ve iyimser meydan okuma mekanizmasını içermektedir. Ancak çok sayıda meydan okuma ve yanıt işlemi içerdiğinden, işlem ücretleri oldukça yüksektir; bu nedenle, esas olarak büyük ölçekli işlemler için uygundur ve kullanım sıklığı daha düşüktür.

Cross-chain atomik değişim, merkeziyetsiz bir kripto para ticaret sözleşmesidir. Merkeziyetsizlik, sansüre uğramama ve iyi bir gizlilik koruma gibi özelliklere sahiptir, yüksek frekanslı cross-chain işlemleri gerçekleştirebilir ve merkeziyetsiz borsa platformlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda, cross-chain atomik değişim esas olarak (HTLC) tabanlı hash zaman kilidi ve adaptör imzası olmak üzere iki teknoloji içermektedir.

HTLC atomik değişimi, merkeziyetsiz değişim teknolojisinde önemli bir sıçrama olsa da, kullanıcı gizliliği ihlali sorununu barındırmaktadır. Her değişim sırasında, iki blok zincirinde aynı hash değeri oluşmakta ve yalnızca birkaç blok arayla ortaya çıkmaktadır. Bu, gözlemcilerin değişime katılan paraları ilişkilendirebileceği ve katılımcıların kimliklerini kolayca çıkarabileceği anlamına gelmektedir.

Adaptör imzasına dayalı atomik değişim, HTLC'ye göre üç avantaja sahiptir: Öncelikle, zincir üzerindeki scriptleri ortadan kaldırarak, zincir üzerindeki alan kullanımını azaltır, değişimi daha hafif ve maliyeti daha düşük hale getirir. İkincisi, script içermediği için "gizli script" olarak adlandırılır. Son olarak, ilgili işlemler birbirine bağlanamaz, bu da daha iyi gizlilik koruması sağlar.

Bu makalede Schnorr/ECDSA adaptör imzası ve cross-chain atomik değişim prensibi tanıtılmakta, adaptör imzasındaki rastgele sayı güvenliği sorunu ile cross-chain senaryolarındaki sistem heterojenliği ve algoritma heterojenliği sorunları analiz edilmekte ve çözüm önerileri sunulmaktadır. Son olarak, adaptör imzasının etkileşimsiz dijital varlık saklama alanındaki genişletilmiş uygulamaları tartışılmaktadır.

Schnorr adaptör imzaları ve atomik değişim

ECDSA adaptör imzası ve atomik takas

Sıfır Bilgi Kanıtı $\mathsf{zk}{r|\hat{R}=r\cdot G,R=r\cdot Y}$

Sorunlar ve Çözümler

rastgele sayı problemi ve çözümleri

Adaptör imzasında rastgele sayı sızıntısı ve yeniden kullanım sorunu var, bu da özel anahtarın sızmasına yol açabilir. Çözüm, RFC 6979'u kullanarak özel anahtardan ve imzalanacak mesajdan belirleyici bir şekilde rastgele sayı çıkarmaktır; bu, rastgele sayı üretme ihtiyacını ortadan kaldırır ve güvenliği artırır.

cross-chain sahne sorunları ve çözümleri

UTXO ve hesap modeli sistemleri heterojen olduğunda, atomik değişim sağlamak için akıllı sözleşmeler kullanmak gerekir, ancak bu belirli bir gizliliği feda etmek anlamına gelir. Aynı eğriye sahip ancak farklı algoritmalar durumunda, adaptör imzası güvenlidir. Ancak eğriler farklıysa, adaptör imzası kullanılamaz.

Dijital Varlık Saklama Uygulaması

Adaptör imzası, etkileşimsiz eşik dijital varlıkların saklanmasını sağlamak için kullanılabilir. Bu yöntem, geleneksel eşik imzalara kıyasla belirli avantajlara sahiptir, örneğin merkeziyetsiz anahtar oluşturma protokolünün üç tarafın birlikte çalışmasını gerektirmemesi.

Güvence süreci, imzasız fonlama işleminin oluşturulması, önceden imzalanmış ve şifreli verilerin değiştirilmesi, şifreli verilerin geçerliliğinin doğrulanması gibi adımları içerir. Tartışmalı durumlarda, güvence sağlayıcı, duruma göre karar verebilir ve ilgili şifreli verileri çözebilir.

Doğrulanabilir şifreleme, bu süreçteki temel kriptografik ilkeyi oluşturur. Şu anda Secp256k1 ayrık logaritması temelinde doğrulanabilir şifreleme gerçekleştirmek için iki ana yöntem bulunmaktadır: Purify ve Juggling.

Özet

Bu makale, Schnorr/ECDSA adaptör imzalarının ve cross-chain atomik değişimin prensiplerini detaylı bir şekilde açıklamakta, ilgili güvenlik sorunlarını ve çözüm önerilerini analiz etmekte, cross-chain uygulama senaryolarındaki çeşitli dikkate alınması gereken faktörleri tartışmakta ve adaptör imzalarının etkileşimsiz dijital varlık saklama alanındaki uygulamalarını tanıtmaktadır. Adaptör imza teknolojisi, cross-chain işlemler ve varlık saklama için yeni olanaklar sunmaktadır, ancak pratik uygulamalarda güvenlik ve etkinliği sağlamak için birçok faktörün dikkate alınması gerekmektedir.