區塊鏈技術何去何從(二)?

專員之前說過,在這個系列中專員主要想講一下現在區塊技術的一些個未來的方向,並且專員結合著自己看過的一些白皮書結合著自己的理解做了一些分析以及介紹,可能有許多不妥之處也希望大家能夠指出來共同進步。

在《區塊鏈技術何去何從(一)?》中,專員主要介紹了一下共識方面未來的方面,總結了一下幾個特點,分別是低能耗,部分共識,以及分層共識這幾個特點,可能專員概括的不夠全面但是也能較為典型的概括一部分的技術方向。

專員在之前在“0學區塊鏈”系列中,講到過區塊鏈有不可抵賴不可篡改的特性存在,但是造就這一特性最主要的原因就是密碼學相關技術了,結合著之前“0學區塊鏈”系列中密碼學相關的介紹,我們可以知道,其實在整個區塊鏈主要用到的密碼學技術主要有以下幾點,

哈希計算,對稱加密以及非對稱加密,在非對稱加密中主要還用到了數字簽名的相關技術。這幾點的結合,也誕生了如今最火的加密貨幣,也造就了區塊鏈不可篡改防抵賴等重要特性。

今天我主要來講一下在密碼學領域現階段的創新,我概括了一下,其實連離不開這幾個方面,高效率,隱私保護以及高安全

專員來介紹一個詳細的方案,在前端時間,比特幣社區最火的一個東西,就是Schnorr簽名,

現在我們都知道比特幣主要用的是ECDSA的簽名曲線,並且是用來優化過的Secp256k1的橢圓曲線,這個曲線的特點就是說在安全程度上跟其他的橢圓曲線有過之而無不及,但是在執行效率上卻大大優於其他的橢圓曲線。

但是聽說社區已經同意將Schnorr簽名替代ECDSA,由此可能會造成比特幣的一次硬分叉。那Schnorr的簽名的特點是啥呢,主要是它有很高水平的正確性,沒有延展性問題,驗證速度相當快,最重要的是支持多重簽名:可以把多個簽名聚合成一個新的簽名。

區塊鏈技術何去何從(二)?

Schnorr最大的優點就是多重簽名聚合,現在的比特幣交易包含多個輸入,這些輸入記錄著這些比特幣的來源地址。到目前,這些輸入都需要有自己本人的私鑰的簽名,這意味著一個交易必須包含所有這些簽名,網絡必須傳輸所有這些簽名,同時一個區塊必須包含所有這些簽名,你可以想象在一筆交易中可能會有多個簽名,嚴重的消耗了存儲的效率。

但是由於具有Schnorr多重簽名聚合的特性,所以,我們可以想象,這些輸入只需要一個合併簽名就可以替代所有這些不同的簽名,這個就帶來一個好處,一個交易只需要一個簽名就行了,並且網絡在傳輸這筆交易時只會傳輸這一個簽名。這意味著為交易騰出了更多的空間,同時也降低了網絡的壓力。

這其實就是高效率的一個特現。同時我們知道,多重簽名還有一個應用場景,就是說,比如說現在的比特幣私鑰,假如我們的私鑰丟了那就意味著我們的比特幣就不受控制了,被人可以肆意盜用,但是多重簽名可以做到,一筆交易需要5個私鑰中的3個或者4個私鑰簽名才可以進行轉賬,這樣的話,及時你丟了一個私鑰也可以做到比特幣不被盜用。

另外,我們也可以想象,多重簽名也是間接的提高了我們的隱私性,一個私鑰對應一個賬戶,我們的私鑰很容易被跟蹤,而多私鑰體系也在一定程度上保護了我們的私鑰性。

其實Schnorr簽名也是其中一個方向,在密碼學領域,我們也經常會聽到一些個名詞,比如說環簽名技術,這個應該是門羅幣已經用的技術,這個也是為了保護我們交易的隱私性的一個方法,當然還有更加著名的零知識證明,針對這個最著名的應該也就是ZCash了,其次以太坊在合約層面也支持了零知識證明的驗證。

上面提到的這兩個其實都是隱私保護領域中最難以理解的一些密碼學算法,其實也間接的提高了整個加密貨幣的安全性問題,並且據專員所示,很多廠商都在做一些密碼學的硬件加密的工作,比如最著名的比特大陸,大家也可以期待一下他們的成果。

因為專員覺得,密碼學領域的創新也比較困難,但是也確實最重要的,許多時間專員在日常工作中遇到的問題也是密碼學相關的。但是專員始終相信,技術會不斷創新會有更高效更安全的算法出來,也堅信他會更好的發展。

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