Підпис адаптера та його застосування в крос-ланцюгових атомних обмінах

З розвитком рішень для масштабування Layer2 біткоїну, частота міжмережевих переміщень активів між біткоїном та його мережею Layer2 значно зросла. Ця тенденція обумовлена вищою масштабованістю, нижчими транзакційними витратами та високою пропускною здатністю, які забезпечує технологія Layer2. Ці покращення сприяють більш ефективним та економічним транзакціям, що, в свою чергу, сприяє більш широкому прийняттю та інтеграції біткоїну в різноманітних застосуваннях. Отже, взаємодія між біткоїном та мережами Layer2 стає ключовим елементом криптовалютної екосистеми, сприяючи інноваціям і надаючи користувачам більше різноманітних і потужних фінансових інструментів.

Міжбіткойн та Layer2 існує три типові схеми крос-ланцюгових транзакцій: централізовані крос-ланцюгові транзакції, міст BitVM та крос-ланцюгові атомарні обміни. Ці три технології відрізняються за припущеннями довіри, безпекою, зручністю, лімітами транзакцій та можуть задовольнити різні потреби застосування.

Переваги централізованих крос-ланцюгових торгів полягають у швидкості, а процес узгодження є відносно простим, але безпека повністю залежить від надійності та репутації централізованих установ. Якщо централізована установа зазнає технічного збою, зловмисних атак чи невиконання зобов'язань, то кошти користувачів піддаються високому ризику. Крім того, централізовані крос-ланцюгові торги можуть також призвести до витоку конфіденційності користувачів.

Технологія моста BitVM крос-ланцюгів є відносно складною. Вона впроваджує механізм оптимістичних викликів, тому технологія є досить складною. Крім того, механізм оптимістичних викликів передбачає велику кількість викликів та відповідей, що робить комісії за транзакції досить високими. Тому міст BitVM крос-ланцюгів підходить лише для надвеликих транзакцій і використовується рідше.

Крос-ланцюг атомний обмін - це децентралізована, не підлягаюча цензурі технологія з хорошим захистом конфіденційності, яка дозволяє здійснювати високочастотні крос-ланцюгові транзакції, що широко застосовується в децентралізованих біржах. Технологія крос-ланцюгового атомного обміну в основному включає хеш-часовий замок та адаптерні підписи.

Приватність обміну атомами між ланцюгами на основі хеш-часового замка (HTLC) має проблеми з витоком інформації. Спостерігач може пов'язати валюти, що беруть участь в обміні, тобто знайти однакові хеш-значення в блоках, що знаходяться близько один до одного.

Атомарний обмін крос-ланцюгів на основі підписів адаптерів має три переваги: по-перше, він замінює "секретний хеш", на якому ґрунтується обмін. По-друге, оскільки не залучаються такі скрипти, зменшується обсяг пам'яті на ланцюзі, що робить атомарний обмін на основі підписів адаптерів більш легким і менш витратним. По-третє, транзакції, що беруть участь в атомарному обміні на основі підписів адаптерів, не можуть бути пов'язані, що забезпечує кращий захист конфіденційності.

У цій статті спочатку представлено принципи підпису адаптера Schnorr/ECDSA та крос-ланцюгового атомарного обміну. Потім проаналізовано проблеми безпеки випадкових чисел, що існують в адаптерних підписах, а також системну гетерогенність і алгоритмічну гетерогенність у крос-ланцюгових сценах, і представлені рішення. Нарешті, розглянуто розширене застосування адаптерних підписів для реалізації неінтерактивного зберігання цифрових активів.

У питанні випадкових чисел підпис адаптера має ризик витоку та повторного використання випадкових чисел, що може призвести до витоку приватного ключа. Рішення полягає у використанні RFC 6979, який дозволяє детерміновано виводити випадкові числа з приватного ключа та повідомлення, що підлягає підписанню, що усуває потребу в генерації випадкових чисел.

У контексті проблем крос-ланцюга, гетерогенність системи UTXO та облікової моделі можна вирішити на стороні Bitlayer за допомогою смарт-контрактів, хоча це жертвує певною приватністю. У випадку використання однієї й тієї ж кривої, але різних алгоритмів, підпис адаптера є доведено безпечним. Однак, якщо криві різні, підпис адаптера не може бути безпечно використаний.

Нарешті, стаття представляє неінтерактивний додаток для зберігання цифрових активів на основі підпису адаптера. Цей метод дозволяє реалізувати підмножину стратегій витрат з обмеженням без необхідності взаємодії, що має переваги неінтерактивності. Стаття також коротко описує необхідні технології перевіряємого шифрування для реалізації цього додатку.

Отже, підпис адаптера забезпечує ефективне, безпечне та конфіденційне рішення для крос-ланцюгового атомного обміну, але в практичному застосуванні необхідно враховувати питання безпеки випадкових чисел, гетерогенності систем тощо. Зі зростанням технологій підпис адаптера має потенціал відігравати більшу роль у сферах крос-ланцюгових транзакцій та зберігання цифрових активів.