SCH:硬核 | 一种基于 Schnoor 算法的多签方案以及钱包架构_Schain Wallet

硬核预警，建议有技术基础的同学使用～

近日比特币核心客户端发布了新的一个大版本，这次发布主要带来了Schnorr签名Taproot技术。Schnorr是一项优雅，简洁，可以提升交易隐私性，节省空间，同时还能实现聚合多签的一种的签名算法。同时它有别于传统的ESDSA签名技术，其在技术及实现方式上有着明显的特点，目前已经较广泛的应用在不同公链的不同环节上。本期非常有幸邀请到密码学专家汉升撰稿，介绍一种基于Schnoor算法的多签方案以及钱包架构。同时在文末为大家推荐了两篇相关科普文章，希望能够一起学习这一项新的技术，以及了解Schnorr签名对于比特币及区块链技术的发展有哪些意义。

编辑：xy工作室、NPC

ECDSA签名回顾??

数字签名是对签名的数字模拟。最早的数字签名算法是由Rivest、Shamir、Adleman三?于1978年提出的RSA签名算法，其安全性基于?整数分解的难解性，?泛地运?于数字认证与CA等领域。但是由于RSA算法的密钥尺?较?，存储效率不及后来的基于椭圆曲线的签名算法。所以?前?泛运?于密码货币的签名?乎都是ECDSA算法，只是所基于的底层椭圆曲线不同。ECDSA的安全性是基于椭圆曲线离散对数难解性。

区块链存储引擎LETUS首次对外开放:金色财经报道，11月3日，蚂蚁集团数字科技在云栖大会上宣布，区块链存储引擎LETUS（Log-structured Efficient Trusted Universal Storage），首次对外开放。该产品主要用于可信数据在区块链上的存储，LETUS今年在蚂蚁数字藏品平台“鲸探”成功应用。[2022/11/6 12:21:53]

?特币签名算法——

基于SECP256k1曲线的ECDSA

?特币?前所使?的签名算法是基于SECP256k1曲线的ECDSA算法。将交易的详细信息作消息摘要，即z=SHA256(m)，对摘要z作核?签名算法。

密码学意义上安全的数字签名需要通过添加随机数来实现签名的随机性。但是根据RFC6979标准，签名算法中的随机数是从消息摘要z中提取出，这不是密码学意义上的随机数。这个?案在众多密码学代码库中，并应?于?多数区块链项?中。

美亚柏科：与最高法搭建区块链有合作，是该链节点之一:金色财经报道，美亚柏科10月18日在互动平台表示，公司与最高法搭建的区块链有合作，是该链节点之一。人民法院的区块链用于取证后的证据固定，美亚柏科存证云的功能与其有一定重合，但是存证云更多功能体现在上链前不同场景不同介质的证据提取，以及证据在包括诉讼在内的更多场景的应用。[2022/10/19 17:31:37]

Schnorr签名的平凡?案

Schnorr签名可以解决上?所提出的多签消耗资源的问题。

非营利组织Brink已资助11名比特币和闪电网络开发人员:9月27日消息，致力于改进比特币协议的非营利组织Brink宣布，目前已有11名比特币和闪电网络开发人员得到基金会的资助。

最新加入其开发人员名单的Micheal Ford是比特币核心维护者。“Lightning and Discrete Log Contracts”白皮书的作者Tadge Dryja成为Brink兼职开发人员。

此外，Vincenzo Palazzo和Larry Ruane将成为全职员工，这样他们可以将全部注意力集中在比特币生态系统上。

Gloria Zhao已经完成Brink的奖学金项目，并将开始指导经验不足的贡献者。此外，她将接管Bitcoin Core PR Review Club，该俱乐部为生态系统中的新开发者提供渠道。（Bitcoin Magazine）[2022/9/27 22:32:27]

Schnorr是由Claus-PeterSchnorr在1989年美密会上提出的数字签名算法，并申请了专利保护。就签名算法本身??，它相对于ECDSA算法具有，可证明安全性、可扩展性的特点。主要算法实现如下：

美股三大指数集体低开 英伟达跌近6%:金色财经消息，美股三大指数集体低开，道指跌0.30%，纳指跌0.92%，标普500指数跌0.57%。半导体板块下挫，英伟达跌近6%，AMD跌逾3%，美光科技、台积电跌超2%。[2022/9/1 13:02:50]

可以看出Schnorr签名也基于椭圆曲线算术，?前?泛部署于各?代码库、芯?指令中的底层算术模块依?然可以有效利?，但是需要将再重新从底层接?封装指令来实现Schnorr算法。这点对于软件钱包升级?较便利。但是对于硬件钱包，升级成本可能较?。?

Schnorr签名?案的线性性质

假设Alice和Bob分别对于消息m进?签名。具体地，假设Alice的公私钥对为(x1,X1=x1G)，Bob的公私(x2,X2=x2G),

以上的?案只是为了展示Schnorr签名的线性性，并不能直接?于实际应?，因为这个?案可能会导致RougekeyAttack。?

基于Schnorr签名的多签?案

1.多签?案

以n-of-m多签?案为例。

2.钱包服务架构钱包分为服务器端(S端)和客户端(C端)，C端将有多个逻辑点，对应多个?户。

这?的S端和C端只是逻辑上的，可以在?个物理设备上既有S端也有C端，也可能是多个物理设备上的。?

结论

对于Schnorr的线性性质以及签名可累积性质，使得在?特币多签交易的执?中，不需要过多的?户签名数据，只需要"签名和"与"公钥和"即可验证交易合法性。这会让?特币的多签交易???幅降低，从?区块能容纳的多签交易数量得到较?提?。以2-3多签为例，?前?特币多签的锁定脚本需要3个公钥地址，这部分会被压缩为脚本，所以升级之后???变化，但是解锁脚本需要2个公钥与2个签名，在升级为Schnorr之后，只需要?个"公钥和"与"签名和"。对于更通?的n-m多签，?前?特币多签的解锁脚本需要n个公钥与n个签名，Schnorr签名依然只需要?个"公钥和"与?个"签名和”。也就是说签名?越多，Schnorr签名的空间利?率越?。?

标签：SCH区块链比特币DSASchain Wallet门罗币是什么区块链金比特币是什么maidsafecoin

FTX热门资讯