Adaptör İmzası ve Çapraz Zincir Atomik Değişimdeki Uygulamaları

Bitcoin'in Layer2 ölçeklendirme çözümlerinin hızlı gelişimi ile birlikte, Bitcoin ile Layer2 ağları 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 uygulamalarda daha geniş benimsenmesini ve entegrasyonunu sağlamaktadır. Bu nedenle, Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki birlikte çalışabilirlik, kripto para ekosisteminin temel bir bileşeni haline gelmekte, yenilikleri teşvik etmekte ve kullanıcılara daha çeşitli ve güçlü finansal araçlar sunmaktadır.

Bitcoin ile Layer2 arasındaki cross-chain işlemler için üç tipik çözüm vardır: merkezi cross-chain işlemleri, BitVM cross-chain köprüsü ve cross-chain atomik takas. Bu üç teknoloji, güven varsayımları, güvenlik, kolaylık, işlem limitleri gibi alanlarda farklılık gösterir ve farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Bu makale, adaptör imzasına dayalı çapraz zincir atomik değişim teknolojisini tanıtmaktadır. Hash zaman kilidine dayalı atomik değişimlerle karşılaştırıldığında, adaptör imzası çözümünün aşağıdaki avantajları vardır:

1. Zincir üzerindeki betikleri değiştirdi, "gizli betik" gerçekleştirdi.

2. Zincir üzerindeki alan kullanımı azalır, işlem ücretleri daha düşüktür.

3. İlgili işlemler bağlantı kuramaz, daha iyi gizlilik koruması sağlar.

Adaptör İmzası ve Cross-Chain Atomik Değişim

Schnorr adaptör imzası ve atomik takas

Schnorr adaptör imzasının temel süreci aşağıdaki gibidir:

1. Alice rastgele bir sayı r üretir ve R = r*G hesaplar.

2. Alice önceden imzalanmış s' = r + H(R,m,pk)*x hesaplıyor.

3. Alice (R,s')'i Bob'a gönderdi.

4. Bob, s'*G = R + H(R,m,pk)*pk' doğrular.

5. Bob y'yi seçer, Y = y*G'yi hesaplar ve Y'yi Alice'e gönderir.

6. Alice s = s' + y hesaplar.

7. Bob doğruluyor s*G = R + Y + H(R,m,pk)*pk.

8. Bob, s'den y'yi çıkarır.

Schnorr uyarlayıcı imzasına dayalı cross-chain atomik değişim süreci:

1. Alice, zincir 1'de Tx1 işlemini oluşturur ve BTC'yi Bob'a gönderir.

2. Alice, Tx1'i ön imzaladı ve (R,s')'i elde etti.

3. Bob, zincir 2'de Tx2 işlemine Alice'e varlık gönderiyor.

4. Bob y'yi seçer, Tx2'yi imzalar.

5. Alice, Tx2 imzasını doğruladı, y'yi çıkardı.

6. Alice, tam imzayı hesaplıyor s = s' + y, Tx1'i yayımlıyor.

7. Bob, Tx1'den y'yi çıkararak cross-chain değişimini tamamladı.

ECDSA adaptör imzası ve atomik takas

ECDSA adaptör imzasının temel akışı aşağıdaki gibidir:

1. Alice rastgele bir sayı k üretir, R = k*G hesaplar.

2. Alice, s' = k^(-1)(H(m) + R_xx) hesaplar.

3. Alice (R,s')'i Bob'a gönderiyor.

4. Bob, R'yi doğruluyor = (H(m)*s'^(-1))G + (R_xs'^(-1))*pk.

5. Bob y'yi seçer, Y = y*G'yi hesaplar ve Y'yi Alice'e gönderir.

6. Alice s = s' + y hesaplar.

7. Bob, (s - y)*R = H(m)G + R_xpk'yi doğrular.

8. Bob, s'den y'yi çıkardı.

ECDSA adaptör imzasına dayalı cross-chain atomik değişim süreci, Schnorr planına benzer.

Sorular ve Çözümler

rastgele sayı problemi ve çözümleri

Adaptör imzasında rastgele sayı sızıntısı ve yeniden kullanımı ile ilgili güvenlik riskleri bulunmaktadır, bu da özel anahtarın sızmasına yol açabilir. Çözüm, rastgele sayıları belirleyici bir şekilde üretmek için RFC 6979 standardını kullanmaktır:

k = SHA256(sk, msg, counter)

Bu, rastgele sayıların benzersizliğini ve yeniden üretilebilirliğini sağlarken, zayıf rastgele sayı üreticisi riskinden kaçınmayı garanti eder.

cross-chain sahne problemleri ve çözümleri

1. UTXO ve hesap modeli heterojenliği: Bitcoin UTXO modelini kullanırken, Ethereum gibi diğerleri hesap modelini kullanır, bu da geri ödeme işlemlerinin önceden imzalanmasını engeller. Çözüm, hesap modeline sahip zincirlerde akıllı sözleşmeler kullanarak atomik takas mantığını uygulamaktır.

2. Aynı eğri, farklı algoritmalar durumunda, adaptör imzası yine de güvenlidir. Örneğin bir taraf Schnorr kullanırken, diğer taraf ECDSA kullanabilir.

3. Farklı eğriler durumunda, adaptör imzası güvensizdir ve kullanılamaz.

Dijital Varlık Saklama Uygulaması

Adaptör imzasına dayalı olarak etkileşimsiz dijital varlık saklama işlemi gerçekleştirilebilir:

1. Alice ve Bob 2-of-2 çoklu imza çıktısı oluşturdu.

2. Alice ve Bob sırasıyla ön imzalı ve şifreli mesajlar oluşturur, birbirlerine gönderir.

3. Taraflar doğruladıktan sonra funding işlemini imzalayıp yayacaklar.

4. Uyuşmazlık durumunda, muhatap tarafın sırrını elde etmek için saklayıcıdan şifre çözmesi talep edilebilir.

5. Gizli alındıktan sonra adaptör imzası tamamlanabilir, ödeme işlemi yayınlanabilir.

Bu çözüm, bir aracının başlangıçta yer almasını gerektirmeden, etkileşimsiz avantajlara sahiptir.

Özet

Bu yazı, Schnorr ve ECDSA tabanlı adaptör imzalarının prensiplerini ve bunların cross-chain atomik değişimdeki uygulamalarını detaylı bir şekilde anlatmaktadır. Rastgele sayı güvenliği sorununu ve cross-chain senaryolarındaki heterojenlik sorununu analiz etmekte ve buna karşılık gelen çözümler sunmaktadır. Son olarak, adaptör imzalarının dijital varlık saklama gibi senaryolardaki genişletilmiş uygulamaları ele alınmaktadır. Adaptör imzaları, cross-chain etkileşimi için etkili ve güvenli bir teknik çözüm sunmakta olup, gelecekte daha geniş bir uygulama alanı bulması beklenmektedir.