關於Schnorr簽名你需要知道的事

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在今天,BCH將進行硬分叉升級。這次升級的主要內容是Schnorr簽名演算法和隔離見證復原,Schnorr簽名是一項以簡單性而聞名的數字簽名方案,也是在這升級中最受期待的功能,而隔離見證復原則是一項修復性技術,用來找回被錯發到隔離見證地址的BCH。這次升級的兩項內容都是成熟功能,外界公認的無爭議技術功能,被視為純粹的利好升級。
Schnorr簽名和ECDSA簽名Schnorr簽名是一個使BCH區塊鏈實現技術領先的強大功能,因為Schnorr簽名方案直接促進了BCH的隱私性和交易能力。Schnorr簽名演算法是由著名的密碼學家Claus Schnorr發明,這項功能長期以來受到了BCH開發者的重視,長時間以來開發者都一直渴望實現Schnorr簽名。現階段,BCH使用的是ECDSA(橢圓曲線數字簽名演算法)來進行交易簽名,在5月15日之後,BCH將同時提供過去一直使用的ECDSA交易簽名和新屬性Schnorr簽名,由使用者來自由選擇使用。在BCH交易中,數字簽名除了用於驗證持有者身份,還用於加密資料,只有特定的接收者才能解密資訊。這些加密組合證明了BCH使用者的所有權,這構成了使用者使用比特幣現金的權利。BCH是UTXO模型,所以很多交易都包含多個輸入,而這些輸入都需要有各自的簽名。ECDSA能夠使雙方能夠安全地傳達BCH公鑰和私鑰,而將新增到比特幣現金鍊的Schnorr簽名將提供與ECDSA相同的屬性,但效率更高,功能更強大。隱藏支付通道、原子交換和聚合簽名
隨著本次升級,開發人員Mark Lundeberg詳細說明了Schnorr簽名將是ECDSA簽名的可選替代品。Lundeberg解釋說,使用者不必生成新地址就可以開始使用Schnorr簽名。對於Schnorr,開發人員表示,由於簽名是64位元組的資料,與通常的70位元組相比,交易可以減少4%的位元組,該功能基本上提高了每筆比特幣現金交易所需的簽名資料的有效性。週三升級後,Schnorr簽名將給BCH帶來隱藏普通支付渠道的能力。原子交換又被成為跨鏈原子交換,是一種加密的智慧合約,可以在點對點的基礎上實現兩種加密貨幣的交換。但原子交換長期以來的隱私性表現並不那麼出色,透過Schnorr簽名原子交換也可以隱藏支付渠道,這對原子交換的落地應用提供了極大的幫助。在將來開發人員可以新增更復雜的概念,比如聚合簽名。Lundeberg指出:“從使用者體驗的角度來看,比特幣現金使用者和商戶只是透過Bitcoin.com錢包等應用程式來作為錢包使用比特幣現金,可能無法一眼就看到任何不同。”“但是,如果您在5月15日升級之後任意檢視一個新交易,您可能會注意到它的大小比以前小了大約4%。”Lundeberg還表示了對聚合簽名的看法,聚合簽名的優異性是在一筆交易中所有涉及的輸入只需要一個合併簽名就可以完成,而用一個簽名代替多個簽名的好處是顯而易見。這導致資料量大幅減少,預計透過Schnorr簽名將使區塊鏈儲存和頻寬減少至少25%,使BCH網路更快,更加高效。Lundeberg最後還提到了Schnorr對於隱私性的提升。事實上在此之前很多使用者就會故意使用多個簽名來傳送交易來提高隱私,而Schnorr簽名會使所有使用者的簽名看起來和任何其他簽名一樣,這種結構導致了交易隱私性的大幅提升。以門羅幣為例,環簽名同樣是此型別的結構和功效,而門羅幣是以隱私性著稱的數字貨幣。Schnorr提供的屬性以及BCH開發人員和基礎設施提供商(如錢包)新增的一些延展程式將進一步增強隱私和可擴充套件性。對抗垃圾交易攻擊
在過去比特幣中曾出現一種垃圾交易攻擊,攻擊者希望透過儘可能多的佔用比特幣的交易空間來使比特幣擁堵,他們的手段之一就是透過頻繁地從多個來源傳送交易使這個交易中包括數十個簽名,而很明顯的是,這些簽名佔據了很多的空間。事實上目前來看BCH並不懼怕這種攻擊,因為本身的區塊容量足夠大,攻擊者如果要將BCH區塊擁堵需要付出很高的代價,但這仍然是ECDSA簽名留下的隱患。根據上文的介紹,我們已經瞭解了Schnorr的原理和結構,很顯然可以規避這類的垃圾交易攻擊。如果我們每一筆交易只有一個簽名,那麼區塊就能容納更多交易,垃圾交易製造者要想製造攻擊就必鬚髮送更多交易,與更多人進行競爭,因此攻擊成本就會相對更高。簽名所佔空間通常是一筆交易最大的一部分,所以攻擊者將不具優勢。如果攻擊者不選擇使用Schnorr簽名並繼續使用舊的簽名,那麼其他使用Schnorr簽名的使用者傳送的交易會更小,支付的手續費也就更少。這就會使攻擊成本比以往更高。結束就在不久之前,BTC的核心開發者同樣宣佈未來將Schnorr簽名應用在BTC上,但毫無疑問,BCH已經用上了,而BTC還在規劃當中,BCH再一次走在了BTC的前列。現在,BCH開發方面有很多創新,例如Simple Ledger Protocol,Badger Wallet,Cash Accounts,Cashshuffle,Bchd客戶端及其隱私增強錢包Neutrino。隨著Schnorr簽名的到來,BCH將能夠鞏固其基礎,並繼續為大眾提供可互換的,點對點的電子現金。

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