SCH:一種基于 Schnoor 算法的多簽方案以及錢包架構_cds幣是什么意思

硬核預警，建議有技術基礎的同學使用～

近日比特幣核心客戶端發布了新的一個大版本，這次發布主要帶來了Schnorr簽名Taproot技術。Schnorr是一項優雅，簡潔，可以提升交易隱私性，節省空間，同時還能實現聚合多簽的一種的簽名算法。同時它有別于傳統的ESDSA簽名技術，其在技術及實現方式上有著明顯的特點，目前已經較廣泛的應用在不同公鏈的不同環節上。本期非常有幸邀請到密碼學專家漢升撰稿，介紹一種基于Schnoor算法的多簽方案以及錢包架構。同時在文末為大家推薦了兩篇相關科普文章，希望能夠一起學習這一項新的技術，以及了解Schnorr簽名對于比特幣及區塊鏈技術的發展有哪些意義。

美聯儲卡普蘭：美聯儲未來應致力于開發一種數字貨幣:美聯儲卡普蘭表示，美聯儲在未來數月乃至數年內致力于開發一種數字貨幣是至關重要的。(金十)[2020/11/11 12:14:54]

ECDSA簽名回顧??

數字簽名是對簽名的數字模擬。最早的數字簽名算法是由Rivest、Shamir、Adleman三?于1978年提出的RSA簽名算法，其安全性基于?整數分解的難解性，?泛地運?于數字認證與CA等領域。但是由于RSA算法的密鑰尺?較?，存儲效率不及后來的基于橢圓曲線的簽名算法。所以?前?泛運?于密碼貨幣的簽名?乎都是ECDSA算法，只是所基于的底層橢圓曲線不同。ECDSA的安全性是基于橢圓曲線離散對數難解性。

Quantum Economics創始人：BTC仍是一種風險資產 未達到黃金的避險地位:Quantum Economics創始人、加密貨幣分析師Mati Greenspan在線上會議中表示，由于冠狀病大流行，比特幣與標準普爾500指數(S&P 500)之間的關聯比以往任何時候都更加密切。據Coinmetrics的數據，BTC和標準普爾500指數目前的相關性約為0.6，這是自2011年1月以來的最高關聯度，當時的關聯度僅略高于0.3。他認為，沒有任何跡象表明“密碼將成為我們的救世主”。比特幣仍被認為是一種“風險資產”，還沒有達到黃金數千年積累起來的避險地位。（Cointelegraph）[2020/4/28]

?特幣簽名算法——

比特幣安全專家：拉丁美洲居民主要將比特幣作為一種儲蓄手段:比特幣安全專家Andreas Antonopoulos表示，許多拉丁美洲國家居民，為應對不良的金融基礎設施和貨幣貶值的影響，現在正轉向比特幣來保護自己的財富。過去，委內瑞拉和哥倫比亞等國的居民依靠美元儲蓄。然而，由于政府的過度干預和美元兌比索的強制轉換，使得許多人轉向了加密，這要歸功于加密的自我主權。如今，比特幣在這些領域的主要用途是保存財富，這意味著投資比特幣，作為一種儲蓄手段。就像過去一樣，他們所有的積蓄都是美元。（ambcrypto）[2020/4/20]

基于SECP256k1曲線的ECDSA

聲音 | 凱爾·盧：區塊鏈應用的收入證明了其不僅僅是一種籌資機制:根據DAPP.com的研究數據，分布式應用(DAPPs)在2018年創造了67億美元的收入。DAPP.com工作人員凱爾·盧表示，這對區塊鏈的下一階段推廣是一個重大的利好。他解釋說，這些數據證明了區塊鏈的效用，而不僅僅是一種籌資機制，它將“透明度、公平性和所有權證明”等特征擺在人們的眼前。[2019/1/28]

?特幣?前所使?的簽名算法是基于SECP256k1曲線的ECDSA算法。將交易的詳細信息作消息摘要，即z=SHA256(m)，對摘要z作核?簽名算法。

密碼學意義上安全的數字簽名需要通過添加隨機數來實現簽名的隨機性。但是根據RFC6979標準，簽名算法中的隨機數是從消息摘要z中提取出，這不是密碼學意義上的隨機數。這個?案在眾多密碼學代碼庫中，并應?于?多數區塊鏈項?中。

Schnorr簽名的平凡?案

Schnorr簽名可以解決上?所提出的多簽消耗資源的問題。

Schnorr是由Claus-PeterSchnorr在1989年美密會上提出的數字簽名算法，并申請了專利保護。就簽名算法本身??，它相對于ECDSA算法具有，可證明安全性、可擴展性的特點。

主要算法實現如下：

可以看出Schnorr簽名也基于橢圓曲線算術，?前?泛部署于各?代碼庫、芯?指令中的底層算術模塊依?

然可以有效利?，但是需要將再重新從底層接?封裝指令來實現Schnorr算法。這點對于軟件錢包升級?較便利。但是對于硬件錢包，升級成本可能較?。?

Schnorr簽名?案的線性性質

假設Alice和Bob分別對于消息m進?簽名。具體地，假設Alice的公私鑰對為(x1,X1=x1G)，Bob的公私(x2,X2=x2G),

以上的?案只是為了展示Schnorr簽名的線性性，并不能直接?于實際應?，因為這個?案可能會導致RougekeyAttack。?

基于Schnorr簽名的多簽?案

多簽?案

以n-of-m多簽?案為例。

錢包服務架構

錢包分為服務器端(S端)和客戶端(C端)，C端將有多個邏輯點，對應多個?戶。

這?的S端和C端只是邏輯上的，可以在?個物理設備上既有S端也有C端，也可能是多個物理設備上的。?

結論

對于Schnorr的線性性質以及簽名可累積性質，使得在?特幣多簽交易的執?中，不需要過多的?戶簽名數據，只需要"簽名和"與"公鑰和"即可驗證交易合法性。這會讓?特幣的多簽交易???幅降低，從?區塊能容納的多簽交易數量得到較?提?。以2-3多簽為例，?前?特幣多簽的鎖定腳本需要3個公鑰地址，這部分會被壓縮為腳本，所以升級之后???變化，但是解鎖腳本需要2個公鑰與2個簽名，在升級為Schnorr之后，只需要?個"公鑰和"與"簽名和"。對于更通?的n-m多簽，?前?特幣多簽的解鎖腳本需要n個公鑰與n個簽名，Schnorr簽名依然只需要?個"公鑰和"與?個"簽名和”。也就是說簽名?越多，Schnorr簽名的空間利?率越?。?

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編輯：xy工作室、NPC

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