Chữ ký Schnorr là gì? Nó có ý nghĩa gì đối với Bitcoin

Bitcoin cần vượt qua vấn đề về khả năng mở rộng để đáp ứng sự chấp nhận rộng rãi. Trong khi lớp cơ sở của Bitcoin vẫn tương đối không thay đổi, các giải pháp mở rộng như chữ ký Schnorr có thể cải thiện khả năng mở rộng và tính bảo mật của mạng lưới.

Chữ ký Schnorr là gì?

Chữ ký Schnorr là một cơ chế chữ ký số kết hợp nhiều chữ ký thành một chữ ký hợp lệ khi xác minh và cho phép giao dịch. Điều này giảm bớt yêu cầu xử lý các giao dịch đa chữ ký của Bitcoin và cải thiện tính riêng tư bằng cách làm cho tất cả các giao dịch trông giống như các giao dịch đơn chữ ký.

Chữ ký số được tạo ra bởi thuật toán chữ ký Schnorr, do nhà mật mã học Claus P. Schnorr tạo ra. Thuật toán Schnorr đã được cấp bằng sáng chế cho đến năm 2008, một vài tháng trước khi Satoshi Nakamoto phát hành whitepaper của Bitcoin. Có thể không được sử dụng cho Bitcoin vào thời điểm đó vì thiếu thử nghiệm và sự phổ biến cần thiết để bảo mật mạng lưới quan trọng như vậy.

Chữ ký Schnorr hoạt động như thế nào?

Một giao dịch không thể hoàn thành trong mạng Bitcoin mà không có chữ ký số. Chữ ký số là các mã toán học được sử dụng để chứng minh tính xác thực và hợp lệ của các giao dịch trong mạng.

Chữ ký Schnorr đã được giới thiệu trong nâng cấp Taproot của Bitcoin để cải thiện tính bảo mật, hiệu suất và tính riêng tư của mạng lưới.

Chữ ký này sử dụng mật mã đường cong elliptic (ECC) và được biết đến với sự đơn giản trong việc tối ưu hóa quá trình ký giao dịch. ECC cung cấp một cách an toàn và hiệu quả để thực hiện các phép toán toán học.

Lợi ích chính của chữ ký Schnorr là sự tổng hợp khóa và chữ ký. Chữ ký số cho phép tổng hợp nhiều chữ ký, kết hợp chúng thành một chữ ký hợp lệ cho tất cả các khóa công khai.

Ví dụ, Alice, Bob và Charlie có một ví đa chữ ký. Để thực hiện một giao dịch Bitcoin, họ phải bao gồm tất cả các chữ ký của họ. Việc xác minh tất cả ba khóa công khai và chữ ký đòi hỏi ba lần tính toán và chiếm nhiều không gian khối hơn so với các giao dịch đơn chữ ký, điều này tăng phí.

Chữ ký Schnorr giải quyết vấn đề này bằng cách kết hợp ba khóa công khai thành một khóa hợp lệ và kết hợp ba chữ ký của họ thành một chữ ký duy nhất thông qua tổng hợp. Người xác minh chỉ cần xác minh một khóa công khai và một chữ ký, giảm kích thước giao dịch và giải phóng không gian khối. Phí giao dịch cũng sẽ thấp hơn.

Sự tổng hợp chữ ký Schnorr làm cho các giao dịch đa chữ ký không thể phân biệt được với các giao dịch đơn chữ ký, ngăn cản các quan sát viên biết ai đã ký giao dịch, bảo đảm tính bảo mật. Ngoài ra, chúng có tính không biến đổi, giúp chống lại sự giả mạo và thay đổi.

Vai trò của chữ ký Schnorr trong Bitcoin

Chữ ký Schnorr được triển khai trong Bitcoin vào tháng 11 năm 2021 trong nâng cấp Taproot như một sự thay thế cho Thuật toán Chữ ký Số Đường cong Elliptic (ECDSA). Chúng tương thích ngược với các phiên bản phần mềm mạng Bitcoin cũ hơn, cho phép chúng được giới thiệu thông qua nâng cấp soft fork.

Chữ ký Schnorr đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường tính bảo mật, tính riêng tư và hiệu suất của Bitcoin. Chúng là một giải pháp mở rộng lớp đầu tiên, giảm tải dữ liệu trong một khối bằng cách tạo ra một đại diện gọn gàng hơn của các giao dịch đa chữ ký.

Thuật toán chữ ký cải thiện tính bảo mật của mạng thông qua việc bảo vệ bổ sung chống lại sự thay đổi chữ ký và các cuộc tấn công spam. Ngoài ra, các giao dịch đa chữ ký Bitcoin dưới thuật toán chữ ký Schnorr không thể phân biệt được với các giao dịch đơn chữ ký thông thường, bảo toàn tính bảo mật của người dùng.

Sự tổng hợp chữ ký trên mạng Bitcoin tiết kiệm không gian và tài nguyên tính toán trong quá trình xác minh giao dịch, tăng khả năng mở rộng.

Chữ ký Schnorr vs ECDSA: Sự khác biệt là gì?

Kể từ khi nâng cấp Taproot giới thiệu Chữ ký Schnorr của Bitcoin là một soft fork, người dùng tiếp tục sử dụng cơ chế trước đó, Thuật toán Chữ ký Số Đường cong Elliptic (ECDSA), để tạo chữ ký.

Hãy xem xét sự khác biệt giữa Chữ ký Schnorr và ECDSA:

Sự tổng hợp chữ ký Schnorr loại bỏ nhu cầu về nhiều chữ ký và khóa để cho phép giao dịch và có kích thước chữ ký nhỏ hơn so với kích thước giao dịch cồng kềnh trong ECDSA.

Thuật toán chữ ký Schnorr giới thiệu khả năng chống tấn công spam cải thiện và bảo vệ chống lại giả mạo chữ ký, trong khi ECDSA có các tính năng bảo mật hạn chế.

Chữ ký Schnorr hỗ trợ xác minh hàng loạt, giúp cho việc xác minh nhanh hơn và ít tốn tài nguyên hơn so với ECDSA.

Chữ ký Schnorr làm cho các giao dịch đa chữ ký không thể phân biệt được với các giao dịch đơn chữ ký, cải thiện tính bảo mật của người dùng.

Chữ ký Schnorr có tính bảo mật có thể chứng minh và tuyến tính và không biến đổi, trong khi ECDSA có tính biến đổi nội tại.

Kết luận

Mặc dù được nhiều người tin tưởng, quy trình xác minh ban đầu của Bitcoin, ECDSA, có thể tiêu tốn nhiều tài nguyên, dẫn đến phí cao hơn và thời gian giao dịch chậm hơn. Chữ ký Schnorr là một cách sáng tạo để giải quyết các thách thức của ECDSA và cải thiện khả năng mở rộng và tính bảo mật của Bitcoin.

Nâng cấp Taproot cho phép tổng hợp nhiều chữ ký thành một chữ ký hợp lệ, giải phóng không gian khối và yêu cầu ít tài nguyên tính toán và phí hơn. Cơ chế chữ ký mới là một bước tiến tới sự chấp nhận rộng rãi hơn của Bitcoin.

Tham gia Telegram của Tạp Chí Bitcoin: https://t.me/tapchibitcoinvn

Theo dõi Twitter: https://twitter.com/tapchibtc_io

Theo dõi Tiktok: https://www.tiktok.com/@tapchibitcoin

Thạch Sanh

Theo Unchained Crypto