Tanda Tangan Adapter dan Penerapannya dalam Pertukaran Atom Lintas Rantai

Dengan cepatnya perkembangan solusi skalabilitas Layer2 Bitcoin, frekuensi transfer aset lintas rantai antara Bitcoin dan jaringan Layer2-nya meningkat secara signifikan. Tren ini mendorong adopsi dan integrasi Bitcoin yang lebih luas dalam berbagai aplikasi. Interoperabilitas antara Bitcoin dan jaringan Layer2-nya menjadi komponen kunci dalam ekosistem cryptocurrency, mendorong inovasi, dan memberikan pengguna lebih banyak alat keuangan yang beragam dan kuat.

Saat ini, ada tiga skema transaksi lintas rantai antara Bitcoin dan Layer2: transaksi lintas rantai terpusat, jembatan lintas rantai BitVM, dan pertukaran atom lintas rantai. Teknologi ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing dalam asumsi kepercayaan, keamanan, kemudahan, dan batasan transaksi, yang dapat memenuhi kebutuhan aplikasi yang berbeda.

Pertukaran atom lintas rantai adalah teknologi yang terdesentralisasi, tidak dapat disensor, dan memiliki perlindungan privasi yang baik, yang dapat mewujudkan transaksi lintas rantai frekuensi tinggi, dan banyak digunakan di bursa terdesentralisasi. Saat ini, pertukaran atom lintas rantai terutama diimplementasikan berdasarkan dua teknologi: kunci waktu hash (HTLC) dan tanda tangan adaptor.

Artikel ini menyoroti teknologi pertukaran atom lintas rantai berbasis tanda tangan adaptor. Tanda tangan adaptor adalah tanda tangan tambahan yang dapat mengungkapkan dua bagian data kepada kedua belah pihak secara bersamaan, dan merupakan teknologi kunci untuk mencapai pertukaran atom tanpa skrip. Dibandingkan dengan HTLC, tanda tangan adaptor memiliki keunggulan dalam penggunaan ruang yang kecil, biaya rendah, dan privasi yang baik.

Artikel ini pertama-tama menjelaskan dengan rinci prinsip-prinsip dari dua jenis tanda tangan adaptor, yaitu Schnorr dan ECDSA, serta penerapannya dalam pertukaran atom lintas rantai. Kemudian, analisis dilakukan terhadap masalah keamanan bilangan acak yang ada dalam tanda tangan adaptor, serta masalah heterogenitas sistem dan heterogenitas algoritma dalam skenario lintas rantai, dan solusi yang sesuai diberikan. Terakhir, artikel ini membahas aplikasi perluasan dari tanda tangan adaptor dalam kustodian aset digital non-interaktif.

Tanda Tangan Adapter dan Pertukaran Atom Lintas Rantai

Tanda tangan adaptor Schnorr dan pertukaran atom

Prinsip dasar dari tanda tangan adaptor Schnorr adalah dengan memperkenalkan adaptor y di atas tanda tangan Schnorr asli, sehingga hanya pihak yang mengetahui y yang dapat menyelesaikan tanda tangan akhir. Dalam pertukaran atom lintas rantai, kedua belah pihak dapat melakukan pertukaran aset secara atom dengan menukar adaptor y masing-masing.

Tanda tangan adaptor ECDSA dan pertukaran atom

Prinsip tanda tangan adaptor ECDSA mirip dengan Schnorr, tetapi karena struktur khusus tanda tangan ECDSA, diperlukan pengenalan bukti nol pengetahuan untuk menjamin keamanan. Proses aplikasi dalam pertukaran lintas rantai pada dasarnya konsisten dengan tanda tangan adaptor Schnorr.

Masalah dan Solusi

Masalah dan Solusi Angka Acak

Kebocoran atau penggunaan ulang angka acak dalam tanda tangan adaptor dapat menyebabkan kebocoran kunci pribadi. Untuk mengatasi masalah ini, dapat menggunakan spesifikasi RFC 6979, yang mengekstrak angka acak secara deterministik dari kunci pribadi dan pesan.

masalah dan solusi dalam skenario cross-chain

Saat melakukan pertukaran atom antara sistem heterogen model UTXO dan model akun, perlu menggunakan kontrak pintar untuk merealisasikan pra-tanda tangan transaksi pengembalian dana.

Untuk sistem yang menggunakan kurva yang sama tetapi algoritma tanda tangan yang berbeda, tanda tangan adapter tetap aman. Tetapi jika kurvanya berbeda, tanda tangan adapter tidak dapat digunakan secara langsung untuk pertukaran atom.

Aplikasi Penitipan Aset Digital

Tanda tangan adaptor dapat diperluas untuk digunakan pada penyimpanan aset digital non-interaktif. Dengan memperkenalkan pihak yang mengelola, transaksi penyimpanan 2-dari-3 dapat direalisasikan antara Alice dan Bob, tanpa perlu keterlibatan pihak pengelola dalam pengaturan awal.

Kriptografi yang dapat diverifikasi adalah teknologi kunci untuk pelaksanaan kustodian aset non-interaktif. Saat ini, ada dua skema kriptografi yang dapat diverifikasi, yaitu Purify dan Juggling, yang dapat digunakan untuk logaritma diskret pada kurva Secp256k1.

Ringkasan

Tanda tangan adaptor menyediakan cara yang efisien dan melindungi privasi untuk pertukaran atom lintas rantai. Namun, dalam aplikasi praktis, masalah seperti keamanan angka acak dan heterogenitas sistem masih perlu dipertimbangkan. Selain itu, tanda tangan adaptor juga dapat diperluas untuk diterapkan dalam skenario seperti pengelolaan aset digital, yang memiliki prospek aplikasi yang luas.