Nội dung

• Giới thiệu
• Đánh giá ngắn gọn về chữ ký số
• Chữ ký Schnorr là gì?
• Tại sao chữ ký Schnorr lại có lợi?
• Khi nào chữ ký Schnorr sẽ được triển khai bằng Bitcoin?
• Tóm tắt

Giới thiệu

Như chúng ta đã biết, Bitcoin sử dụng "Thuật toán chữ ký số đường cong Elliptic" ( viết tắt “ECDSA”) để thực thi quyền sở hữu. Thông qua thuật toán này, người dùng có thể lấy khóa chung bằng cách sử dụng một số (nghĩa là khóa riêng).

Điều kỳ diệu là có thể dễ dàng lấy được khóa chung từ khóa riêng nhưng không thể thực hiện được thao tác ngược lại. Khóa riêng là hộ chiếu vào mạng Bitcoin, có thể tạo địa chỉ để nhận mã thông báo và cho phép người dùng chi tiêu mã thông báo ở giai đoạn sau.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét giải pháp thay thế cho ECDSA, thuật toán chữ ký Schnorr và những thay đổi thú vị mà nó sắp mang lại cho Bitcoin.

Đánh giá ngắn gọn về chữ ký số

Chữ ký số hoạt động tương tự như chữ ký viết tay truyền thống nhưng an toàn hơn . Đảm bảo. Bất cứ ai cũng có thể giả mạo chữ ký viết tay với một chút nỗ lực và thời gian. Nhưng ngay cả sau hàng trăm nghìn năm, chữ ký số mạnh mẽ cũng khó có thể bị phá vỡ.

Chữ ký số có nhiều trường hợp sử dụng. Phổ biến là việc truyền đạt một thông điệp cụ thể tới công chúng. Như đã đề cập trước đó, khóa chung được tạo từ khóa riêng (một chuỗi số cần được giữ bí mật) và quá trình này được thực hiện bằng cách sử dụng toán học phức tạp của đường cong secp256k1. Tiếp theo, địa chỉ công khai cũng có thể được tạo thông qua khóa chung.

Xin lưu ý rằng việc chia sẻ khóa công khai với người khác là hoàn toàn an toàn. Khóa công khai được xuất bản trên trang web cá nhân hoặc hồ sơ Twitter và những người khác có thể xác minh danh tính của nhà xuất bản. Tương tự như vậy, một địa chỉ công khai có thể được chia sẻ với những người khác để nhận tiền điện tử do người khác gửi.

Chữ ký số cá nhân có thể được tạo thông qua khóa riêng. Tin nhắn đã ký được tạo bằng cách soạn tin nhắn và thực hiện các thao tác bằng khóa riêng. Bất cứ ai cũng so sánh thông tin chữ ký với khóa công khai cá nhân để kiểm tra tính xác thực của chữ ký.

Điều này có liên quan gì đến Bitcoin? Trên thực tế, tất cả các giao dịch Bitcoin đều chứa thông tin chữ ký số, cho biết "Tôi đang gửi mã thông báo mà tôi đã nhận được trước đó". Khi thông tin được gửi đến các nút khác trong mạng, các nút sẽ xác minh rằng chữ ký ECDSA khớp với nó. Nếu không khớp, nút sẽ từ chối tin nhắn.

Chữ ký Schnorr là gì?

Chữ ký Schnorr là một cơ chế hoàn toàn khác, hoạt động tương tự như thuật toán chữ ký số đường cong elip đang được sử dụng hiện nay nhưng ưu điểm của nó nổi bật hơn. Trên thực tế, chữ ký Schnorr có trước ECDSA, vì vậy nhiều người tò mò tại sao cơ chế này không được sử dụng trong Bitcoin ngay từ đầu.

Lời giải thích hợp lý là người phát minh ra cơ chế này, Clasu P. Schnorr, đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế. Bằng sáng chế hết hạn vào đầu năm 2008, trước khi sách trắng Bitcoin được phát hành, nhưng cơ chế này vẫn chưa được chuẩn hóa hoàn toàn vào thời điểm đó. Do đó, Satoshi Nakamoto đã chọn ECDSA nguồn mở được chấp nhận rộng rãi hơn.

Tại sao chữ ký Schnorr lại có ưu điểm?

So với các cơ chế khác, chữ ký Schnorr đơn giản hơn nhiều. Vì vậy, nó cũng an toàn hơn các cơ chế thay thế khác. Chữ ký Schnorr thoạt nhìn có vẻ không có nhiều ý nghĩa nhưng nó có một đặc tính mạnh mẽ khác: tuyến tính.

Theo cách nói thông thường, cơ chế có tính năng này sẽ phù hợp hơn với một số hoạt động nhất định, đặc biệt là các giao dịch đa chữ ký. Như chúng ta đã biết, Bitcoin đã hỗ trợ đa chữ ký nhưng hiệu quả chưa đạt yêu cầu.

Khi người dùng tạo địa chỉ nhiều chữ ký, người gửi tiền không cần biết các điều kiện chi tiêu do người dùng đặt ra hoặc thậm chí biết rằng mình đang gửi tiền đến cài đặt nhiều chữ ký. điều đặc biệt duy nhất về địa chỉ là nó kết thúc bằng số "3" bắt đầu.

Tuy nhiên, bản chất thực sự của nó được bộc lộ khi đến thời điểm chuyển tiền. Giả sử ai đó sử dụng cài đặt với Alice và Bob cùng một lúc. Để một người chi 5 Bitcoin, ba người phải cung cấp khóa công khai và chữ ký hợp lệ cùng một lúc. Nếu tiền được chuyển ra khỏi một địa chỉ, toàn bộ mạng sẽ biết về địa chỉ đó bằng cách nhìn vào blockchain.

Từ góc độ quyền riêng tư, mô hình này không lý tưởng. Ngoài ra, nếu bạn tạo một chữ ký đa chữ ký phức tạp hơn (ví dụ: 10 người ký và 8 người cần phê duyệt), nó sẽ chiếm nhiều không gian hơn trong blockchain. Điều này dẫn đến một giao dịch kéo dài và do đó tốn kém. Hãy nhớ rằng, càng nhiều byte trong một giao dịch, bạn càng phải trả nhiều phí.

Chữ ký Schnorr được coi là giải pháp về quyền riêng tư và khả năng mở rộng. Như chúng ta có thể thấy, chữ ký Schnorr hỗ trợ tổng hợp chữ ký, nghĩa là chữ ký của nhiều người ký được kết hợp thành một chữ ký duy nhất. Bằng cách này, "chữ ký chính" có cùng độ dài với chữ ký đơn thông thường, do đó tiết kiệm được không gian rất nhiều.

Hơn nữa, người xem rất khó xác định được ai đã ký (hoặc không ký) giao dịch từ việc kết hợp các chữ ký. Nói cách khác, trong cơ chế  m-m, tiền chỉ có thể được sử dụng sau khi tất cả người tham gia ký và những người khác không thể biết đây là giao dịch một bên hay giao dịch nhiều chữ ký.

Điều quan trọng là chữ ký Schnorr là nền tảng cho sự phát triển hơn nữa của chuỗi khối. Sau khi được triển khai, chữ ký có thể được sử dụng để cải thiện các công nghệ liên quan đến tiền điện tử như hoán đổi nguyên tử và Lightning Network.

➠ Bạn muốn bắt đầu hành trình tiền điện tử của mình? Chào mừng bạn đến mua Bitcoin trên Binance!

Khi nào chữ ký Schnorr sẽ được triển khai bằng Bitcoin?

Thời gian cụ thể vẫn chưa được xác định. Giống như hầu hết các nâng cấp đối với giao thức Bitcoin, chữ ký Schnorr sẽ cần nhận được sự chấp nhận từ cộng đồng người dùng Bitcoin rộng rãi hơn trước khi chúng có thể được triển khai, điều này vẫn sẽ mất thời gian. Những người đóng góp Bitcoin lớn là Pieter Wuille, Jonas Nick và Tim Ruffing đã gửi Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP), nhưng vẫn còn một số lĩnh vực cần được cải thiện.

Blockstream đã phát hành sơ đồ chữ ký MuSig. Sơ đồ này cho phép tổng hợp chữ ký và khóa và có khả năng trở thành cơ sở cho cơ chế chữ ký Schnorr của Bitcoin.

Chữ ký Schnorr có thể được tích hợp vào mã dưới dạng một nhánh mềm, nghĩa là thay đổi sẽ không chia tách mạng. Thay vào đó, bản nâng cấp này sẽ yêu cầu "chọn tham gia". Mặc dù vậy, người ta ước tính một cách lạc quan rằng việc tích hợp chữ ký Schnorr chỉ sắp đến gần, nhưng việc đạt được sự đồng thuận sẽ không xảy ra chỉ sau một đêm.

Tóm tắt

Chữ ký Schnorr là một trong những cột mốc quan trọng nhất trong lộ trình hiện tại của Bitcoin. Chỉ với một lần nâng cấp, quyền riêng tư và khả năng mở rộng sẽ thay đổi đáng kể. Hơn nữa, chữ ký Schnorr cũng có thể mở đường cho sự phát triển hơn nữa của các cấu trúc bậc cao hơn như hợp đồng thông minh Bitcoin và Taproot.