SCH:什么是Schnorr签名？_区块链

与大多数区块链不同，BTC自其早期以来基本保持不变，大多数升级都是有限的，并旨在增强网络的效率而不是功能。BTC协议的更新是非常罕见的，并且通常用于技术增强，以确保网络的稳定性和安全性。

BTC有一个重要的升级是 Taproot，它引入了几个增强功能，其中包括 Schnorr 签名。相比于前一个用于密钥生成和验证的机制（ECDSA），Schnorr 签名提供了几个优势。

在本文中，我们将解释 Schnorr 签名是什么，以及它如何使 BTC 上的数字签名更快速和高效。

数字签名

数字签名是用于验证数字信息的真实性和完整性的数学方案。它们提供了一种证明消息是由特定发送者发送的（真实性）并且在传输过程中没有被更改（完整性）的方式。换句话说，数字签名与物理签名并没有太大的不同，发送者通过其独特的签名方式验证自己的身份和特定意图。

华尔街分析师：比特币什么都不是，只是一股蒸汽:华尔街“全明星”分析师安迪·凯斯勒在1月31日《华尔街日报》观点版面发表文章《比特币泡沫背后》。

文章中他表示：比特币什么都不是，它只是一股蒸汽，一种想法的概念。使用比特币的交易非常少。它缺乏价值存储属性——任何一种一周下跌30%的东西都不能发挥这种作用。但彭博社(Bloomberg)的财富报道称:“比特币新手告诉我们，是什么促使他们以创纪录的价格买入。“很多负担不起的人可能因此受到严重伤害。Robinhood周五限制了一些加密货币的购买。

所以加密领域都将目光聚焦于二月中旬。我不知道纽约总检察长会发现什么。她可能会结束调查，继续自己的快乐生活，因为根本就没有犯罪，或者发现一个让伯尼·麦道夫看起来像从柠檬水摊上偷东西的局。我们知道当热空气耗尽时泡沫会发生什么。[2021/2/2 18:41:07]

数字签名通常在软件分发、金融交易、合同管理软件以及许多其他需要检测伪造或篡改的情况下使用。

《参考消息》援引外媒文章：为什么比特币屡创历史新高:《参考消息》12月28日援引德新社12月26日报道比特币屡创历史新高观点称，受美国支付公司PayPal推动，数字货币重新成为投资者关注焦点，越来越多专业投资者对加密货币感兴趣，疫情以及相关的政府债务激增也是人们对数字货币产生更大兴趣的一个原因。此外，该报另外援引阿根廷经济新闻网观点称；1.比特币有可能成为传统货币的对冲和支撑；2.大量黄金投资者参与；3.比特币可能一直是泡沫，直到所有人理解它的意义，如果不理解就只会看到泡沫一遍遍重复，4.未来货币将是加密货币。[2020/12/28 15:54:09]

BTC中的数字签名的重要性在BTC白皮书中由中本聪（Satoshi Nakamoto）描述如下：

“我们将电子 coin 定义为一个数字签名链。每个所有者通过对前一笔交易的哈希和下一个所有者的公钥进行数字签名，并将其添加到 coin 的末尾来将 coin 转移给下一个所有者。收款人可以验证签名以验证一条链上的所有权。”

袁煜明：以什么样的心态接受房地产带来的巨大冲击 就以什么样的心态接受区块链:近日，袁煜明坦表示：“之前以什么样的心态接受房地产带来的巨大冲击，就以什么样的心态接受区块链”，他表示，这些年来，唯一不变的就是变化，70后把10w一平的房子卖给90后，凭什么90后不能把5w一枚的比特币卖给70后。[2018/4/13]

在 BTC 的情况下，数字签名用于验证与地址关联的私钥的所有者，而无需将私钥透露给网络。当一个交易被提交以被纳入一个区块时，BTC 网络上的节点会检查签名是否与消息匹配，并在匹配时接受该交易。

什么是Schnorr签名？

Schnorr 签名是一种数字签名方案，可以高效且安全地对交易和消息进行签名。它最早由克劳斯·施诺尔（Claus Schnorr）在 1991 年的一篇论文中描述。

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作为一种利用椭圆曲线密码学的算法，Schnorr 被提议作为 BTC 技术路线图的一部分，用来替代椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）。Schnorr 因其简单性、可证明的安全性和线性性而受到赞誉。由于 Schnorr 需要的计算量较少于 ECDSA，它被认为适用于 cryptocurrency 交易。

Schnorr签名的优势

Schnorr签名具有多种优势，包括高效性、增强的隐私性，同时保留了 ECDSA 的所有功能和安全假设。Schnorr 签名可以实现较小的签名大小、更快的验证时间，并且对某些类型的攻击具有改进的抵抗能力。

Schnorr签名最显著的优势是密钥聚合（key aggregation）- 将多个签名聚合为一个签名，该签名对其密钥的总和有效。换句话说，Schnorr 使得多个合作方能够生成一个对他们的公钥总和有效的签名。

签名聚合使得多个签名者的签名可以合并为一个单一的签名

密钥聚合能够降低交易费用并提高底层可扩展性，因为来自多签名设置的电子签名在区块中占用的空间与来自单方交易的签名相同。Schnorr 的这个特性可以用于减小多重签名支付和其他与多重签名相关的交易的大小，例如闪电网络通道交易。

Schnorr 签名的另一个重要特性是不可篡改性。在数字签名的背景下，篡改性是指攻击者能够修改有效签名，使得修改后的签名仍然有效，并认证不同于原始签名的消息。这可能对 cryptocurrency 应用造成严重问题，恶意攻击者可以修改交易签名以增加转移资金的金额或更改资金的接收者。

Schnorr 还提供了很多隐私优势。它可以让多重签名方案与传统的单一公钥无法从外部区分，Schnorr 使得观察者在链上活动中更难区分多重签名的支出和单一签名的支出。此外，在 n-of-m 多重签名设置中，Schnorr 使得外部观察者更难通过查看链上信息来确定哪些参与者在交易中签名，哪些没有签名。

Schnorr在BTC中的应用

Schnorr 签名被实现在 BIP-340 中，作为 Taproot 软分叉升级的一部分，并于 2021 年 11 月 14 日在区块高度 709,632 上激活。与其他BTC升级提案一样，Taproot 被BTC矿工投票通过。Taproot 是一系列协议改进的集合，引入了几个新功能，改变了区块链上交易的处理方式，并开启了新的脚本能力。Taproot 被认为是自2017年采用隔离见证（Segregated Witness）以来BTC最重要的更新之一。

Schnorr 使BTC的数字签名更快、更安全、更易处理。值得注意的是，Schnorr 签名与BTC的密码学算法向后兼容，这样就可以通过软分叉升级引入它们。

Schnorr签名与ECDSA的比较

正如前文所述，Schnorr 签名相对于 ECDSA 具有几个优势，包括更小的签名大小、更快的验证时间以及对某些类型攻击的改进抵抗能力。Schnorr 签名还允许进行签名聚合，这可以降低交易费用并提高可扩展性。

值得注意的是，虽然Schnorr 签名可能被认为更适合BTC，但 ECDSA 仍被广泛使用，并被认为是一种安全的签名方案。在选择 Schnorr 签名和 ECDSA 之间，可能会取决于具体的用例和安全要求。

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