ما هو توقيع شنور وكيف يجعل التوقيعات الرقمية على BTC أسرع وأكثر كفاءة؟
** بقلم: تشينلينك **
في التشفير ، توقيع شنور هو توقيع رقمي تم إنشاؤه بواسطة خوارزمية توقيع شنور.
على عكس معظم سلاسل الكتل ، ظلت BTC دون تغيير إلى حد كبير منذ أيامها الأولى ، حيث كانت معظم الترقيات محدودة وتهدف إلى تعزيز كفاءة الشبكة بدلاً من الوظائف. تعد تحديثات بروتوكول BTC نادرة جدًا وغالبًا ما تستخدم في التحسينات التقنية لضمان استقرار الشبكة وأمانها.
ترقية مهمة لـ BTC هي Taproot ، والتي تقدم العديد من التحسينات ، من بينها توقيعات شنور. تقدم توقيعات شنور عدة مزايا مقارنة بالآلية السابقة لتوليد المفاتيح والتحقق منها (ECDSA).
في هذه المقالة ، نوضح ما هو توقيع شنور وكيف يجعل التوقيعات الرقمية على BTC أسرع وأكثر كفاءة.
توقيع إلكتروني
التوقيعات الرقمية هي مخططات رياضية تستخدم للتحقق من صحة وسلامة المعلومات الرقمية. أنها توفر وسيلة لإثبات أن الرسالة قد تم إرسالها من قبل مرسل معين (أصالة) ولم يتم تغييرها أثناء النقل (السلامة). بمعنى آخر ، لا يختلف التوقيع الرقمي عن التوقيع المادي ، حيث يتحقق المرسل من هويته ونية محددة من خلال توقيعه الفريد.
تُستخدم التوقيعات الرقمية بشكل شائع في توزيع البرامج والمعاملات المالية وبرامج إدارة العقود والعديد من المواقف الأخرى التي يلزم فيها اكتشاف التزوير أو التلاعب.
وصف ساتوشي ناكاموتو أهمية التواقيع الرقمية في BTC في الورقة البيضاء BTC على النحو التالي:
"نعرّف العملة الإلكترونية على أنها سلسلة من التوقيعات الرقمية. يقوم كل مالك بالتوقيع رقميًا على تجزئة المعاملة السابقة والمفتاح العام للمالك التالي ، ويضيفها إلى نهاية العملة. التحويل إلى المالك التالي. يمكن للمدفوع له التحقق من التوقيع للتحقق من الملكية في سلسلة واحدة. "*
في حالة BTC ، يتم استخدام التوقيع الرقمي للتحقق من مالك المفتاح الخاص المرتبط بالعنوان دون الكشف عن المفتاح الخاص للشبكة. عندما يتم إرسال معاملة ليتم تضمينها في كتلة ، فإن العقد الموجودة على شبكة Bitcoin تتحقق مما إذا كان التوقيع يطابق الرسالة ، وإذا كان الأمر كذلك ، فقبل المعاملة.
ما هو توقيع شنور؟
توقيعات شنور هي نظام توقيع رقمي يوقع المعاملات والرسائل بكفاءة وأمان. تم وصفه لأول مرة في ورقة عام 1991 من قبل كلاوس شنور.
كخوارزمية تستخدم تشفير المنحنى الإهليلجي ، يُقترح شنور كجزء من خارطة طريق تقنية BTC لتحل محل خوارزمية التوقيع الرقمي منحنى إهليلجي (ECDSA). تم الإشادة بشنور لبساطته وأمانه القابل للإثبات وخطيه. نظرًا لأن Schnorr يتطلب حسابًا أقل من ECDSA ، فإنه يعتبر مناسبًا لمعاملات العملة المشفرة.
مزايا توقيعات شنور
تتمتع توقيعات شنور بالعديد من المزايا ، بما في ذلك الكفاءة العالية والخصوصية المعززة ، مع الحفاظ على جميع الوظائف والافتراضات الأمنية لـ ECDSA. تسمح توقيعات شنور بأحجام توقيع أصغر ، وأوقات تحقق أسرع ، ومقاومة محسنة لأنواع معينة من الهجمات.
الميزة الأكثر بروزًا لتوقيعات شنور هي تجميع المفاتيح - تجميع توقيعات متعددة في توقيع واحد صالح لمجموع مفاتيحها. بعبارة أخرى ، يُمكّن شنور العديد من الأطراف المتعاونة من إنشاء توقيع صالح لمجموع مفاتيحهم العامة.
يتيح تجميع التوقيعات دمج تواقيع عدة موقعين في توقيع واحد *
يعمل تجميع المفاتيح على تقليل رسوم المعاملات وتحسين قابلية التوسع الأساسية لأن التوقيعات الإلكترونية من إعدادات التوقيع المتعدد تشغل نفس المساحة في الكتلة مثل التوقيعات من معاملات الطرف الواحد. يمكن استخدام ميزة شنور هذه لتقليل حجم مدفوعات multisig والمعاملات الأخرى ذات الصلة المتعددة ، مثل معاملات قناة Lightning.
خاصية أخرى مهمة لتوقيعات شنور هي الثبات. في سياق التوقيعات الرقمية ، يشير التلاعب إلى قدرة المهاجم على تعديل توقيع صالح بحيث يظل التوقيع المعدل صالحًا ويصادق على رسالة تختلف عن التوقيع الأصلي. يمكن أن يتسبب هذا في مشاكل خطيرة لتطبيقات العملة المشفرة ، حيث يمكن للمهاجم الضار تعديل توقيعات المعاملات لزيادة حجم الأموال المحولة أو تغيير مستلم الأموال.
يقدم شنور أيضًا العديد من مزايا الخصوصية. يمكن أن تجعل مخططات التوقيعات المتعددة غير قابلة للتمييز خارجيًا عن المفاتيح العمومية الفردية التقليدية ، ويجعل شنور من الصعب على المراقبين التمييز بين الإنفاق متعدد التوقيعات والإنفاق على التوقيع الفردي أثناء النشاط على السلسلة. بالإضافة إلى ذلك ، في إعداد n-of-m multisig ، يجعل شنور الأمر أكثر صعوبة على مراقب خارجي لتحديد المشاركين الذين وقعوا معاملة وأيهم لم يفعل ذلك من خلال النظر إلى المعلومات الموجودة على السلسلة.
تطبيق شنور في BTC
تم تنفيذ توقيعات شنور في BIP-340 كجزء من ترقية Taproot soft fork وتم تفعيلها في 14 نوفمبر 2021 عند ارتفاع الكتلة 709632. مثل مقترحات ترقية BTC الأخرى ، تم التصويت على Taproot من قبل عمال المناجم BTC. Taproot عبارة عن مجموعة من تحسينات البروتوكول التي تقدم العديد من الميزات الجديدة ، وتغير الطريقة التي تتم بها معالجة المعاملات على blockchain ، وتمكين إمكانات البرمجة النصية الجديدة. يعتبر Taproot أحد أهم التحديثات لـ BTC منذ اعتماد Segregated Witness في عام 2017.
يجعل شنور توقيعات BTC الرقمية أسرع وأكثر أمانًا وأسهل في المعالجة. وتجدر الإشارة إلى أن توقيعات شنور متوافقة مع الإصدارات السابقة مع خوارزميات التشفير الخاصة بـ BTC ، بحيث يمكن تقديمها عبر ترقيات Soft fork.
مقارنة توقيع شنور و ECDSA
كما ذكرنا سابقًا ، تتمتع توقيعات شنور بالعديد من المزايا مقارنة بـ ECDSA ، بما في ذلك أحجام توقيع أصغر ، وأوقات تحقق أسرع ، ومقاومة محسنة لأنواع معينة من الهجمات. تسمح توقيعات شنور أيضًا بتجميع التوقيعات ، مما يقلل من رسوم المعاملات ويحسن قابلية التوسع.
تجدر الإشارة إلى أنه في حين يمكن اعتبار توقيعات شنور أكثر ملاءمة لـ BTC ، لا يزال ECDSA مستخدماً على نطاق واسع ويعتبر مخطط توقيع آمن. قد يعتمد الاختيار بين توقيعات شنور و ECDSA على حالات استخدام محددة ومتطلبات الأمان.
شاهد النسخة الأصلية
المحتوى هو للمرجعية فقط، وليس دعوة أو عرضًا. لا يتم تقديم أي مشورة استثمارية أو ضريبية أو قانونية. للمزيد من الإفصاحات حول المخاطر، يُرجى الاطلاع على إخلاء المسؤولية.
مقال لفهم توقيع شنور وتطبيقه في BTC
** بقلم: تشينلينك **
في التشفير ، توقيع شنور هو توقيع رقمي تم إنشاؤه بواسطة خوارزمية توقيع شنور.
على عكس معظم سلاسل الكتل ، ظلت BTC دون تغيير إلى حد كبير منذ أيامها الأولى ، حيث كانت معظم الترقيات محدودة وتهدف إلى تعزيز كفاءة الشبكة بدلاً من الوظائف. تعد تحديثات بروتوكول BTC نادرة جدًا وغالبًا ما تستخدم في التحسينات التقنية لضمان استقرار الشبكة وأمانها.
ترقية مهمة لـ BTC هي Taproot ، والتي تقدم العديد من التحسينات ، من بينها توقيعات شنور. تقدم توقيعات شنور عدة مزايا مقارنة بالآلية السابقة لتوليد المفاتيح والتحقق منها (ECDSA).
في هذه المقالة ، نوضح ما هو توقيع شنور وكيف يجعل التوقيعات الرقمية على BTC أسرع وأكثر كفاءة.
توقيع إلكتروني
التوقيعات الرقمية هي مخططات رياضية تستخدم للتحقق من صحة وسلامة المعلومات الرقمية. أنها توفر وسيلة لإثبات أن الرسالة قد تم إرسالها من قبل مرسل معين (أصالة) ولم يتم تغييرها أثناء النقل (السلامة). بمعنى آخر ، لا يختلف التوقيع الرقمي عن التوقيع المادي ، حيث يتحقق المرسل من هويته ونية محددة من خلال توقيعه الفريد.
تُستخدم التوقيعات الرقمية بشكل شائع في توزيع البرامج والمعاملات المالية وبرامج إدارة العقود والعديد من المواقف الأخرى التي يلزم فيها اكتشاف التزوير أو التلاعب.
وصف ساتوشي ناكاموتو أهمية التواقيع الرقمية في BTC في الورقة البيضاء BTC على النحو التالي:
في حالة BTC ، يتم استخدام التوقيع الرقمي للتحقق من مالك المفتاح الخاص المرتبط بالعنوان دون الكشف عن المفتاح الخاص للشبكة. عندما يتم إرسال معاملة ليتم تضمينها في كتلة ، فإن العقد الموجودة على شبكة Bitcoin تتحقق مما إذا كان التوقيع يطابق الرسالة ، وإذا كان الأمر كذلك ، فقبل المعاملة.
ما هو توقيع شنور؟
توقيعات شنور هي نظام توقيع رقمي يوقع المعاملات والرسائل بكفاءة وأمان. تم وصفه لأول مرة في ورقة عام 1991 من قبل كلاوس شنور.
كخوارزمية تستخدم تشفير المنحنى الإهليلجي ، يُقترح شنور كجزء من خارطة طريق تقنية BTC لتحل محل خوارزمية التوقيع الرقمي منحنى إهليلجي (ECDSA). تم الإشادة بشنور لبساطته وأمانه القابل للإثبات وخطيه. نظرًا لأن Schnorr يتطلب حسابًا أقل من ECDSA ، فإنه يعتبر مناسبًا لمعاملات العملة المشفرة.
مزايا توقيعات شنور
تتمتع توقيعات شنور بالعديد من المزايا ، بما في ذلك الكفاءة العالية والخصوصية المعززة ، مع الحفاظ على جميع الوظائف والافتراضات الأمنية لـ ECDSA. تسمح توقيعات شنور بأحجام توقيع أصغر ، وأوقات تحقق أسرع ، ومقاومة محسنة لأنواع معينة من الهجمات.
الميزة الأكثر بروزًا لتوقيعات شنور هي تجميع المفاتيح - تجميع توقيعات متعددة في توقيع واحد صالح لمجموع مفاتيحها. بعبارة أخرى ، يُمكّن شنور العديد من الأطراف المتعاونة من إنشاء توقيع صالح لمجموع مفاتيحهم العامة.
يعمل تجميع المفاتيح على تقليل رسوم المعاملات وتحسين قابلية التوسع الأساسية لأن التوقيعات الإلكترونية من إعدادات التوقيع المتعدد تشغل نفس المساحة في الكتلة مثل التوقيعات من معاملات الطرف الواحد. يمكن استخدام ميزة شنور هذه لتقليل حجم مدفوعات multisig والمعاملات الأخرى ذات الصلة المتعددة ، مثل معاملات قناة Lightning.
خاصية أخرى مهمة لتوقيعات شنور هي الثبات. في سياق التوقيعات الرقمية ، يشير التلاعب إلى قدرة المهاجم على تعديل توقيع صالح بحيث يظل التوقيع المعدل صالحًا ويصادق على رسالة تختلف عن التوقيع الأصلي. يمكن أن يتسبب هذا في مشاكل خطيرة لتطبيقات العملة المشفرة ، حيث يمكن للمهاجم الضار تعديل توقيعات المعاملات لزيادة حجم الأموال المحولة أو تغيير مستلم الأموال.
يقدم شنور أيضًا العديد من مزايا الخصوصية. يمكن أن تجعل مخططات التوقيعات المتعددة غير قابلة للتمييز خارجيًا عن المفاتيح العمومية الفردية التقليدية ، ويجعل شنور من الصعب على المراقبين التمييز بين الإنفاق متعدد التوقيعات والإنفاق على التوقيع الفردي أثناء النشاط على السلسلة. بالإضافة إلى ذلك ، في إعداد n-of-m multisig ، يجعل شنور الأمر أكثر صعوبة على مراقب خارجي لتحديد المشاركين الذين وقعوا معاملة وأيهم لم يفعل ذلك من خلال النظر إلى المعلومات الموجودة على السلسلة.
تطبيق شنور في BTC
تم تنفيذ توقيعات شنور في BIP-340 كجزء من ترقية Taproot soft fork وتم تفعيلها في 14 نوفمبر 2021 عند ارتفاع الكتلة 709632. مثل مقترحات ترقية BTC الأخرى ، تم التصويت على Taproot من قبل عمال المناجم BTC. Taproot عبارة عن مجموعة من تحسينات البروتوكول التي تقدم العديد من الميزات الجديدة ، وتغير الطريقة التي تتم بها معالجة المعاملات على blockchain ، وتمكين إمكانات البرمجة النصية الجديدة. يعتبر Taproot أحد أهم التحديثات لـ BTC منذ اعتماد Segregated Witness في عام 2017.
يجعل شنور توقيعات BTC الرقمية أسرع وأكثر أمانًا وأسهل في المعالجة. وتجدر الإشارة إلى أن توقيعات شنور متوافقة مع الإصدارات السابقة مع خوارزميات التشفير الخاصة بـ BTC ، بحيث يمكن تقديمها عبر ترقيات Soft fork.
مقارنة توقيع شنور و ECDSA
كما ذكرنا سابقًا ، تتمتع توقيعات شنور بالعديد من المزايا مقارنة بـ ECDSA ، بما في ذلك أحجام توقيع أصغر ، وأوقات تحقق أسرع ، ومقاومة محسنة لأنواع معينة من الهجمات. تسمح توقيعات شنور أيضًا بتجميع التوقيعات ، مما يقلل من رسوم المعاملات ويحسن قابلية التوسع.
تجدر الإشارة إلى أنه في حين يمكن اعتبار توقيعات شنور أكثر ملاءمة لـ BTC ، لا يزال ECDSA مستخدماً على نطاق واسع ويعتبر مخطط توقيع آمن. قد يعتمد الاختيار بين توقيعات شنور و ECDSA على حالات استخدام محددة ومتطلبات الأمان.