Contrairement à la plupart des blockchains, BTC est resté largement inchangé depuis ses débuts, la plupart des mises à niveau étant limitées et visant à améliorer l'efficacité du réseau plutôt que sa fonctionnalité. Les mises à jour du protocole BTC sont très rares et sont souvent utilisées pour des améliorations techniques afin d'assurer la stabilité et la sécurité du réseau.
Une mise à jour importante pour BTC est Taproot, qui introduit plusieurs améliorations, parmi lesquelles les signatures Schnorr. Les signatures Schnorr offrent plusieurs avantages par rapport au mécanisme précédent de génération et de vérification de clés (ECDSA).
Dans cet article, nous expliquons ce qu'est une signature Schnorr et comment elle rend les signatures numériques sur BTC plus rapides et plus efficaces.
signature numérique
Les signatures numériques sont des schémas mathématiques utilisés pour vérifier l'authenticité et l'intégrité des informations numériques. Ils fournissent un moyen de prouver qu'un message a été envoyé par un expéditeur spécifique (authenticité) et n'a pas été altéré en transit (intégrité). En d'autres termes, une signature numérique n'est pas si différente d'une signature physique, l'expéditeur vérifiant son identité et son intention spécifique par sa signature unique.
Les signatures numériques sont couramment utilisées dans la distribution de logiciels, les transactions financières, les logiciels de gestion de contrats et de nombreuses autres situations où la falsification ou la falsification doit être détectée.
L'importance des signatures numériques dans BTC est décrite par Satoshi Nakamoto dans le livre blanc BTC comme suit :
"Nous définissons une pièce électronique comme une chaîne de signatures numériques. Chaque propriétaire transfère des pièces en signant numériquement le hachage de la transaction précédente et la clé publique du propriétaire suivant et en l'ajoutant à la fin de la pièce au propriétaire suivant. Le le bénéficiaire peut vérifier la signature pour vérifier la propriété sur une chaîne.”*
Dans le cas de BTC, une signature numérique est utilisée pour vérifier le propriétaire de la clé privée associée à l'adresse sans révéler la clé privée au réseau. Lorsqu'une transaction est soumise pour être incluse dans un bloc, les nœuds du réseau Bitcoin vérifient si la signature correspond au message et, le cas échéant, acceptent la transaction.
**Qu'est-ce qu'une signature Schnorr ? **
Les signatures Schnorr sont un système de signature numérique qui signe efficacement et en toute sécurité les transactions et les messages. Il a été décrit pour la première fois dans un article de 1991 par Claus Schnorr.
En tant qu'algorithme utilisant la cryptographie à courbe elliptique, Schnorr est proposé dans le cadre de la feuille de route de la technologie BTC pour remplacer l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA). Schnorr a été salué pour sa simplicité, sa sécurité démontrable et sa linéarité. Étant donné que Schnorr nécessite moins de calculs que ECDSA, il est considéré comme adapté aux transactions de crypto-monnaie.
Avantages des signatures Schnorr
Les signatures Schnorr présentent plusieurs avantages, notamment une efficacité élevée et une confidentialité accrue, tout en préservant toutes les hypothèses fonctionnelles et de sécurité de l'ECDSA. Les signatures Schnorr permettent des tailles de signature plus petites, des temps de vérification plus rapides et une meilleure résistance à certains types d'attaques.
L'avantage le plus notable des signatures Schnorr est l'agrégation de clés - l'agrégation de plusieurs signatures en une seule signature valide pour la somme de leurs clés. En d'autres termes, Schnorr permet à plusieurs collaborateurs de générer une signature valable pour la somme de leurs clés publiques.
L'agrégation de signatures permet de combiner les signatures de plusieurs signataires en une seule signature
L'agrégation de clés réduit les frais de transaction et améliore l'évolutivité sous-jacente, car les signatures électroniques des configurations multi-signatures occupent le même espace dans un bloc que les signatures des transactions à une seule partie. Cette fonctionnalité de Schnorr peut être utilisée pour réduire la taille des paiements multisig et d'autres transactions liées à plusieurs signatures, telles que les transactions de canal Lightning.
Une autre propriété importante des signatures de Schnorr est l'immuabilité. Dans le contexte des signatures numériques, la falsification fait référence à la capacité pour un attaquant de modifier une signature valide de sorte que la signature modifiée soit toujours valide et authentifie un message qui diffère de la signature d'origine. Cela peut causer de sérieux problèmes aux applications de crypto-monnaie, où un attaquant malveillant peut modifier les signatures de transaction pour augmenter le montant des fonds transférés ou changer le destinataire des fonds.
Schnorr offre également de nombreux avantages en matière de confidentialité. Cela peut rendre les schémas multi-signatures impossibles à distinguer de l'extérieur des clés publiques uniques traditionnelles, et Schnorr rend plus difficile pour les observateurs de distinguer les dépenses multi-signatures des dépenses à signature unique pendant l'activité en chaîne. De plus, dans une configuration multisig n-sur-m, Schnorr rend plus difficile pour un observateur extérieur de déterminer quels participants ont signé une transaction et lesquels ne l'ont pas fait en consultant les informations sur la chaîne.
Application de Schnorr en BTC
Les signatures Schnorr ont été implémentées dans BIP-340 dans le cadre de la mise à niveau du soft fork Taproot et activées le 14 novembre 2021 à la hauteur de bloc 709 632. Comme d'autres propositions de mise à niveau BTC, Taproot a été voté par les mineurs BTC. Taproot est une collection d'améliorations de protocole qui introduisent plusieurs nouvelles fonctionnalités, modifient la façon dont les transactions sont traitées sur la blockchain et activent de nouvelles capacités de script. Taproot est considéré comme l'une des mises à jour les plus importantes de BTC depuis l'adoption de Segregated Witness en 2017.
Schnorr rend les signatures numériques de BTC plus rapides, plus sûres et plus faciles à traiter. Notamment, les signatures Schnorr sont rétrocompatibles avec les algorithmes cryptographiques de BTC, de sorte qu'elles peuvent être introduites via des mises à niveau de soft fork.
Comparaison entre la signature Schnorr et l'ECDSA
Comme mentionné précédemment, les signatures Schnorr présentent plusieurs avantages par rapport à ECDSA, notamment des tailles de signature plus petites, des temps de vérification plus rapides et une meilleure résistance à certains types d'attaques. Les signatures Schnorr permettent également l'agrégation des signatures, ce qui réduit les frais de transaction et améliore l'évolutivité.
Il convient de noter que si les signatures Schnorr peuvent être considérées comme plus appropriées pour BTC, ECDSA est encore largement utilisé et considéré comme un schéma de signature sécurisé. Le choix entre les signatures Schnorr et ECDSA peut dépendre de cas d'utilisation spécifiques et d'exigences de sécurité.
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Que sont les signatures Schnorr ?
Contrairement à la plupart des blockchains, BTC est resté largement inchangé depuis ses débuts, la plupart des mises à niveau étant limitées et visant à améliorer l'efficacité du réseau plutôt que sa fonctionnalité. Les mises à jour du protocole BTC sont très rares et sont souvent utilisées pour des améliorations techniques afin d'assurer la stabilité et la sécurité du réseau.
Une mise à jour importante pour BTC est Taproot, qui introduit plusieurs améliorations, parmi lesquelles les signatures Schnorr. Les signatures Schnorr offrent plusieurs avantages par rapport au mécanisme précédent de génération et de vérification de clés (ECDSA).
Dans cet article, nous expliquons ce qu'est une signature Schnorr et comment elle rend les signatures numériques sur BTC plus rapides et plus efficaces.
signature numérique
Les signatures numériques sont des schémas mathématiques utilisés pour vérifier l'authenticité et l'intégrité des informations numériques. Ils fournissent un moyen de prouver qu'un message a été envoyé par un expéditeur spécifique (authenticité) et n'a pas été altéré en transit (intégrité). En d'autres termes, une signature numérique n'est pas si différente d'une signature physique, l'expéditeur vérifiant son identité et son intention spécifique par sa signature unique.
Les signatures numériques sont couramment utilisées dans la distribution de logiciels, les transactions financières, les logiciels de gestion de contrats et de nombreuses autres situations où la falsification ou la falsification doit être détectée.
L'importance des signatures numériques dans BTC est décrite par Satoshi Nakamoto dans le livre blanc BTC comme suit :
Dans le cas de BTC, une signature numérique est utilisée pour vérifier le propriétaire de la clé privée associée à l'adresse sans révéler la clé privée au réseau. Lorsqu'une transaction est soumise pour être incluse dans un bloc, les nœuds du réseau Bitcoin vérifient si la signature correspond au message et, le cas échéant, acceptent la transaction.
**Qu'est-ce qu'une signature Schnorr ? **
Les signatures Schnorr sont un système de signature numérique qui signe efficacement et en toute sécurité les transactions et les messages. Il a été décrit pour la première fois dans un article de 1991 par Claus Schnorr.
En tant qu'algorithme utilisant la cryptographie à courbe elliptique, Schnorr est proposé dans le cadre de la feuille de route de la technologie BTC pour remplacer l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA). Schnorr a été salué pour sa simplicité, sa sécurité démontrable et sa linéarité. Étant donné que Schnorr nécessite moins de calculs que ECDSA, il est considéré comme adapté aux transactions de crypto-monnaie.
Avantages des signatures Schnorr
Les signatures Schnorr présentent plusieurs avantages, notamment une efficacité élevée et une confidentialité accrue, tout en préservant toutes les hypothèses fonctionnelles et de sécurité de l'ECDSA. Les signatures Schnorr permettent des tailles de signature plus petites, des temps de vérification plus rapides et une meilleure résistance à certains types d'attaques.
L'avantage le plus notable des signatures Schnorr est l'agrégation de clés - l'agrégation de plusieurs signatures en une seule signature valide pour la somme de leurs clés. En d'autres termes, Schnorr permet à plusieurs collaborateurs de générer une signature valable pour la somme de leurs clés publiques.
L'agrégation de signatures permet de combiner les signatures de plusieurs signataires en une seule signature
L'agrégation de clés réduit les frais de transaction et améliore l'évolutivité sous-jacente, car les signatures électroniques des configurations multi-signatures occupent le même espace dans un bloc que les signatures des transactions à une seule partie. Cette fonctionnalité de Schnorr peut être utilisée pour réduire la taille des paiements multisig et d'autres transactions liées à plusieurs signatures, telles que les transactions de canal Lightning.
Une autre propriété importante des signatures de Schnorr est l'immuabilité. Dans le contexte des signatures numériques, la falsification fait référence à la capacité pour un attaquant de modifier une signature valide de sorte que la signature modifiée soit toujours valide et authentifie un message qui diffère de la signature d'origine. Cela peut causer de sérieux problèmes aux applications de crypto-monnaie, où un attaquant malveillant peut modifier les signatures de transaction pour augmenter le montant des fonds transférés ou changer le destinataire des fonds.
Schnorr offre également de nombreux avantages en matière de confidentialité. Cela peut rendre les schémas multi-signatures impossibles à distinguer de l'extérieur des clés publiques uniques traditionnelles, et Schnorr rend plus difficile pour les observateurs de distinguer les dépenses multi-signatures des dépenses à signature unique pendant l'activité en chaîne. De plus, dans une configuration multisig n-sur-m, Schnorr rend plus difficile pour un observateur extérieur de déterminer quels participants ont signé une transaction et lesquels ne l'ont pas fait en consultant les informations sur la chaîne.
Application de Schnorr en BTC
Les signatures Schnorr ont été implémentées dans BIP-340 dans le cadre de la mise à niveau du soft fork Taproot et activées le 14 novembre 2021 à la hauteur de bloc 709 632. Comme d'autres propositions de mise à niveau BTC, Taproot a été voté par les mineurs BTC. Taproot est une collection d'améliorations de protocole qui introduisent plusieurs nouvelles fonctionnalités, modifient la façon dont les transactions sont traitées sur la blockchain et activent de nouvelles capacités de script. Taproot est considéré comme l'une des mises à jour les plus importantes de BTC depuis l'adoption de Segregated Witness en 2017.
Schnorr rend les signatures numériques de BTC plus rapides, plus sûres et plus faciles à traiter. Notamment, les signatures Schnorr sont rétrocompatibles avec les algorithmes cryptographiques de BTC, de sorte qu'elles peuvent être introduites via des mises à niveau de soft fork.
Comparaison entre la signature Schnorr et l'ECDSA
Comme mentionné précédemment, les signatures Schnorr présentent plusieurs avantages par rapport à ECDSA, notamment des tailles de signature plus petites, des temps de vérification plus rapides et une meilleure résistance à certains types d'attaques. Les signatures Schnorr permettent également l'agrégation des signatures, ce qui réduit les frais de transaction et améliore l'évolutivité.
Il convient de noter que si les signatures Schnorr peuvent être considérées comme plus appropriées pour BTC, ECDSA est encore largement utilisé et considéré comme un schéma de signature sécurisé. Le choix entre les signatures Schnorr et ECDSA peut dépendre de cas d'utilisation spécifiques et d'exigences de sécurité.