Sygnatury Schnorra - Tematy Tygodnia

Dzisiaj postanowiłem opisać typowy temat tygodnia - o Sygnaturach Schnorra. Należy pamiętać, że temat jest bardzo trudny (i świeży), więc są szanse, że gdzieś jest błąd (może cały tekst jest błędem :P). Zostałeś ostrzeżony / ostrzeżona ;)

Kryptowaluty powinny mieć szereg cech, które sprawiają, że są technologią bezpieczną:

• Otwarty kod
• Brak stron trzecich
• Decentralizacja
• Weryfikowalność
• Niezmienność
• I parę innych cech.

Przy okazji fajną zabawą jest sprawdzenie czy <coś> jest kryptowalutą. Polecam, bo często można się zdziwić ;)

Decentralizacja i weryfikowalność blockchaina sprowadza się do powstania dość poważnego problemu. Zasadą w kryptowalutach jest to, że patrzy się ludziom na ręce. Node jest oznaką pewnej akcji typu "ufam, ale sprawdzam" - Node analizuje czy dane, które są rozsyłane do sieci są prawdziwe na podstawie poprzednich danych, które dostał. Należy jednak pamiętać, że ludzie nie mają ultra wydajnych procesorów i bardzo dużych pojemności dyskowych mogących zaoferować wysoki poziom skalowania. Weryfikacja powinna być możliwa nawet na komputerze za 50 złotych.

Oznacza to dość poważny problem, bo skoro nawet słaby komputer powinien weryfikować transakcje to wszystko musi być pod to dostosowane. Oznacza to bowiem, że dane transferowane po sieci powinny być ultra lekkie, ale zarazem powinny charakteryzować się jak największą pojemnością transferów w bloku.

Ogólnie pomysłów na poprawienie problemów związanych ze skalowaniem jest mnóstwo, najczęściej wskazuje się softforki różnego rodzaju (jak Sygnatury Schnorra) czy Lightning Network.

Podpis cyfrowy

Podpis cyfrowy to matematyczny dowód potwierdzający zgodność dokumentu. Umożliwia ona potwierdzenie, że wiadomość została wysłana od konkretnego nadawcy oraz to, że wiadomość po drodze nie została nigdzie "podmieniona".

Podpis Schnorra

Podpis Schnorra to po prostu inny system podpisów transakcji w sieci - Umożliwia on agregowanie sygnatur (o tym za chwilę), a sam w sobie jest mniejszy niż używany obecnie (praktycznie wszędzie) system podpisów opartych na krzywych eliptycznych (ECDSA) [Elliptic Curve Digital Signature Algorithm]. Oznacza to możliwość zmieszczenia większej ilości transakcji bez głębokich i niebezpiecznych modyfikacji kodu zarazem oferując opcjonalność w wykorzystaniu tej technologii (Soft fork oznacza aktualizację, która nie powoduje rozdzielenia blockchainu, a sama w sobie jest aktualizacją opcjonalną).

Agregacja podpisów

Ogólnie drugą cechą możliwą dzięki podpisom Schnorra ma być możliwość agregacji podpisów. Zdarza się, że nie wykonujemy transakcji z jednego wejścia, a wielu. Już tłumaczę.

Transakcje w Bitcoinie można przyrównać trochę dla generowania banknotów. Powiedzmy, że mamy 50 złotowy banknot i idziemy do sklepu. Robimy zakupy za 20zł. Kasjerka wkłada 50 złotych do specjalnego urządzenia, które niszczy banknot i dzieli na banknot 20 złotowy i 30 złotowy. Jeden bierze ona, drugi daje nam.

W przypadku gdy mamy dwa banknoty (np. 30 i 30zł) a chcemy wydać 50zł musimy operację zrobić z "dwóch źródeł". Najpierw dać 30zł, a potem przerobić 30zł na 20 i 10.

Dzięki sygnaturom Schnorra oprócz zwykłych oszczędności możemy połączyć te 2 transakcje w jedną sygnaturę zaoszczędzając 50% miejsca. Taka wspólna agregacja jest potwierdzeniem poprawności wszystkich sygnatur "klasycznych".

Na zakończenie

Sygnatury Schnorra to pewnego rodzaju krok w dobrą stronę - w stworzeniu wolnych (od wolności), zdecentralizowanych, odpornych na cenzurę kryptowalut. Jednak należy pamiętać, że jesteśmy na początku naszej wędrówki. Technologia stale się rozwija i wierzę, że Sygnatury Schnorra będą kluczowym rozwiązaniem poprawiający komfort użytkowników tak jak kluczowym elementem była aktualizacja Segregated Witness czy offchain "Lightning Network".

---

Artykuł powstał na podstawie pierwszego Tematu z Tematów Tygodnia - "Schemat identyfikacji Schnorra".