硬核 | 一種基于 Schnoor 算法的多簽方案以及錢包架構_SCH:pccschain

硬核預警，建議有技術基礎的同學使用～

近日比特幣核心客戶端發布了新的一個大版本，這次發布主要帶來了Schnorr簽名Taproot技術。Schnorr是一項優雅，簡潔，可以提升交易隱私性，節省空間，同時還能實現聚合多簽的一種的簽名算法。同時它有別于傳統的ESDSA簽名技術，其在技術及實現方式上有著明顯的特點，目前已經較廣泛的應用在不同公鏈的不同環節上。本期非常有幸邀請到密碼學專家漢升撰稿，介紹一種基于Schnoor算法的多簽方案以及錢包架構。同時在文末為大家推薦了兩篇相關科普文章，希望能夠一起學習這一項新的技術，以及了解Schnorr簽名對于比特幣及區塊鏈技術的發展有哪些意義。

編輯：xy工作室、NPC

SBF律師反駁美司法部在審判前監禁SBF:8月2日消息，Sam Bankman-Fried 的律師在一份法庭文件中反駁美國司法部將 SBF 還押候審的動議，稱該動議所依據的事實基礎極其薄弱。文件稱，美國司法部對 SBF 的行為倉促下結論，這也反駁了政府關于 SBF 此前多次突破債券發行界限的論點。

金色財經此前消息，美國檢察官提出撤銷 Sam Bankman-Fried 的保釋申請，指控他與《紐約時報》分享 Caroline Ellison 的日記構成篡改證人行為。上周美國司法部正尋求拘留 SBF。[2023/8/2 16:13:13]

ECDSA簽名回顧??

數字簽名是對簽名的數字模擬。最早的數字簽名算法是由Rivest、Shamir、Adleman三?于1978年提出的RSA簽名算法，其安全性基于?整數分解的難解性，?泛地運?于數字認證與CA等領域。但是由于RSA算法的密鑰尺?較?，存儲效率不及后來的基于橢圓曲線的簽名算法。所以?前?泛運?于密碼貨幣的簽名?乎都是ECDSA算法，只是所基于的底層橢圓曲線不同。ECDSA的安全性是基于橢圓曲線離散對數難解性。

幣安：因BTC網絡手續費超出預期，大量提現交易尚未完成:5月8日消息，幣安更新推文稱，“由于我們設定的費用沒有預料到最近BTC網絡手續費激增，因此仍有大量來自幣安的提現交易尚未完成。團隊正在努力加快所有未處理交易的確認。”

據此前報道，幣安發推稱，由于存在大量待確認交易，已暫時關閉BTC提款。團隊目前正在努力解決問題，并將盡快重新開放BTC提款。用戶資金是安全的。[2023/5/8 14:49:21]

?特幣簽名算法——

基于SECP256k1曲線的ECDSA

?特幣?前所使?的簽名算法是基于SECP256k1曲線的ECDSA算法。將交易的詳細信息作消息摘要，即z=SHA256(m)，對摘要z作核?簽名算法。

Curve Finance單日交易額突破10億美元:2月14日消息，據Curve Finance在社交媒體披露，其協議單日交易額突破10億美元。此外，提供穩定幣兌換服務的Curve（CRV）過去24小時內上漲了11%。

在Paxos的BUSD產品受到監管關注后，Curve（CRV）交易價格已升至1美元上方，雖然Curve尚未提供原生穩定幣，但其即將推出的Curve USD（crvUSD）代幣在加密貨幣市場中開始受到關注，

金色財經此前報道，Curve計劃在今年六月部署美元掛鉤資產，正在進行的提案將允許穩定幣池向外部協議提供定價數據。（CoinDesk）[2023/2/14 12:05:49]

密碼學意義上安全的數字簽名需要通過添加隨機數來實現簽名的隨機性。但是根據RFC6979標準，簽名算法中的隨機數是從消息摘要z中提取出，這不是密碼學意義上的隨機數。這個?案在眾多密碼學代碼庫中，并應?于?多數區塊鏈項?中。

FTX、Celsius及Voyager數百名客戶正虧本出售其債權:12月29日消息，至少有數百名因FTX、Celsius Network LLC和Voyager Digital Ltd.倒閉而遭受損失的客戶正在尋求以大幅折扣出售他們的加密貨幣索賠，這樣他們就不必等待幾個月甚至幾年。不良資產投資公司Cherokee Acquisition表示，目前持有約10億美元FTX債權和約1億美元Celsius債權的客戶和其他債權人表示有興趣通過其運營的在線市場出售它們。專注于提供交易加密索賠的平臺Xclaim Inc.表示，FTX、Celsius和Voyager的近500名用戶已在其平臺上發布了價值約1.26億美元的待售索賠，其中FTX客戶出售其索賠的交易目前已累計達9170萬美元。[2022/12/29 22:14:26]

Schnorr簽名的平凡?案

Schnorr簽名可以解決上?所提出的多簽消耗資源的問題。

Schnorr是由Claus-PeterSchnorr在1989年美密會上提出的數字簽名算法，并申請了專利保護。就簽名算法本身??，它相對于ECDSA算法具有，可證明安全性、可擴展性的特點。主要算法實現如下：

可以看出Schnorr簽名也基于橢圓曲線算術，?前?泛部署于各?代碼庫、芯?指令中的底層算術模塊依?然可以有效利?，但是需要將再重新從底層接?封裝指令來實現Schnorr算法。這點對于軟件錢包升級?較便利。但是對于硬件錢包，升級成本可能較?。?

Schnorr簽名?案的線性性質

假設Alice和Bob分別對于消息m進?簽名。具體地，假設Alice的公私鑰對為(x1,X1=x1G)，Bob的公私(x2,X2=x2G),

以上的?案只是為了展示Schnorr簽名的線性性，并不能直接?于實際應?，因為這個?案可能會導致RougekeyAttack。?

基于Schnorr簽名的多簽?案

1.多簽?案

以n-of-m多簽?案為例。

2.錢包服務架構錢包分為服務器端(S端)和客戶端(C端)，C端將有多個邏輯點，對應多個?戶。

這?的S端和C端只是邏輯上的，可以在?個物理設備上既有S端也有C端，也可能是多個物理設備上的。?

結論

對于Schnorr的線性性質以及簽名可累積性質，使得在?特幣多簽交易的執?中，不需要過多的?戶簽名數據，只需要"簽名和"與"公鑰和"即可驗證交易合法性。這會讓?特幣的多簽交易???幅降低，從?區塊能容納的多簽交易數量得到較?提?。以2-3多簽為例，?前?特幣多簽的鎖定腳本需要3個公鑰地址，這部分會被壓縮為腳本，所以升級之后???變化，但是解鎖腳本需要2個公鑰與2個簽名，在升級為Schnorr之后，只需要?個"公鑰和"與"簽名和"。對于更通?的n-m多簽，?前?特幣多簽的解鎖腳本需要n個公鑰與n個簽名，Schnorr簽名依然只需要?個"公鑰和"與?個"簽名和”。也就是說簽名?越多，Schnorr簽名的空間利?率越?。?

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