ماذا تعني توقيعات شنور لعملة البيتكوين ؟

- توقيع شنور هو مخطط التوقيع الذي تم تطويره مع ترقية Taproot لمعالجة بعض عيوب بروتوكول ECDSA.

- يعمل Schnorr بشكل مشابه لـ ECDSA ولكن لديه الكثير من المزايا عليه.

- يجمع توقيع شنور توقيعات متعددة عندما يكون للمعاملة أكثر من عنوان رئيسي واحد.

- تشغل مساحة أقل وتوفر قياسًا للطبقة الأولى عن طريق زيادة عدد المعاملات التي يمكن لكل كتلة القيام بها.

- يوفر توقيع Schnorr أيضًا الأمن على Bitcoin ضد هجمات البريد العشوائي.

- الحسابات في توقيعات شنور والأرقام العشوائية قد تؤخر المعاملات، وسيستهلك الكمبيوتر المزيد من موارد عرض النطاق الترددي الحاسوبي.

الكلمات الرئيسية: Schnorr Signature، شبكة Bitcoin، BTC، التوقيع الرقمي، ECDSA، مفتاح خاص.

نظرة عامة

تفرض Bitcoin حقوق الملكية باستخدام خوارزمية توقيع رقمية تسمح باشتقاق المفاتيح العامة من المفاتيح الخاصة لمختلف المستخدمين.

المفتاح الخاص هو وسيلة فريدة للهوية على شبكة بلوكتشين وهو ما يسمح للمستخدمين بإنشاء عنوان لاستلام ونقل العملات المعدنية.

نوع خوارزمية التوقيع الرقمي التي استخدمتها Bitcoin سابقًا هي خوارزمية التوقيع الرقمي Elliptic Curve ECDSA . تم تنفيذ ECDSA بواسطة Bitcoin لأنه مفتوح المصدر وموثوق به ومدرس جيدًا لاعتماده.

ورغم أن المركز يسّر أمن الشبكة والمعاملات، فقد واجه بعض الانتكاسات التي شملت الافتقار إلى حماية براءات الاختراع. وبالتالي، قرر المطورون أن تتبنى Bitcoin خوارزمية توقيع مختلفة، توقيع Schnorr، والتي تقدم المزيد من المزايا.

ما هو توقيع شنور ؟

مصدر: coingeek

توقيع شنور (بالإنجليزية: Schnorr signature) هو نوع من خوارزمية التوقيع التي تستخدم التشفير المنحني الإهليلجي (ECC)، على غرار ECDSA. يتبنى توقيع Schnorr تقنية جديدة، تُعرف باسم ترقية Taproot، لتحسين قدرة وقابلية التوسع لشبكة blockchain بأكملها.

تقدم توقيعات Schnorr العديد من المزايا مقارنة بـ ECDSA من حيث قابلية التوسع والتخزين وتهدف إلى تعزيز خصوصية Bitcoin والعملات المشفرة الأخرى.

تم تصميم خوارزمية توقيع شنور لأول مرة من قبل عالم التشفير الألماني، كلاوس شنور، في الثمانينيات.

كيف تعمل توقيعات شنور ؟

التجميع الرئيسي

يحتوي توقيع شنور على ميزة «خطية»، والتي تمكن من تجميع المفاتيح العامة للعديد من المستخدمين في مفتاح عام واحد من خلال الحساب الخطي، ويمكن إنشاء التوقيع المجمع النسبي.

بعبارة أخرى، تجمع تقنية Schnorr التوقيعات المتعددة في واحدة، مما يساعد على تعزيز خصوصية المعاملات، وتوفير التكلفة من خلال التوقيعات المتعددة في __script__ فتح القفل، وتوفير مساحة مهمة على السلسلة، وتحقيق التوسع.

تقنية Taproot

تعتمد أهمية توقيع Schnorr على Bitcoin أيضًا على دورها الأساسي في تقنيات مثل Taproot. Taproot مشتق من MAST Merkelized Abstract Syntax Tree ، والتي يمكن أن تعبر عن __script__s معقدة على شكل أشجار ميركل. إحدى الخصائص الأساسية لشجرة ميركل هي أنه يمكنها التحقق بسرعة من وجود قيمة عقدة دون الكشف عن البيانات الحقيقية للفروع غير ذات الصلة. يستخدم على نطاق واسع لتخزين المعاملات ويذكر البيانات في بلوكشين.

ماذا يعني توقيع شنور لعملة البيتكوين

قابلية التوسع

يسمح توقيع شنور بتجميع المفتاح، مما يسمح لعقد البيتكوين بالتحقق من صحة التوقيعات على دفعات. هذا التحقق من صحة الدفعة يقلل بشكل كبير من الوقت والقوة الحسابية اللازمة لإثبات المعاملة التي تحمل مدخلات متعددة.

مخطط متعدد السيج

تتطلب المعاملات متعددة التوقيعات، كما يوحي الاسم، عدة توقيعات لنقل كميات محددة من Bitcoin.

تسمح خوارزمية توقيع شنور بتجميع المفاتيح العامة في مفتاح عام واحد، مما يمكّن المجموعة من إنشاء توقيع رقمي واحد يمثل توقيعات مستقلة متعددة.

انخفاض التكلفة

تجعل Schnorr مخططات كبيرة متعددة الأشكال أكثر جاذبية للمستخدمين وشبكة Bitcoin. وهو يخفض تكاليف نقل الأموال للمستخدمين ومسائل التوسع المرتبطة بزيادة استخدام المعاملات المتعددة المستويات.

على سبيل المثال، في A 2 من 3 إعدادات متعددة الأشكال تستخدم توقيعات Schnorr يمكن أن تقلل من عدد المفاتيح العامة التي تحتاج شبكة Bitcoin إلى معرفتها بنسبة 67٪ وتقليل عدد التوقيعات المطلوبة بنسبة 50٪. من شأن ذلك أن يقلل بشكل كبير من كمية البيانات التي ستحتاج شبكة Bitcoin إلى تتبعها وتسجيلها.

أمن الشبكة

يسمح مخطط توقيع Schnorr بتحسين أمن الشبكة ضد هجمات البريد العشوائي. مع هذا التنفيذ، سيتعين على المهاجم إرسال المزيد من المعاملات لشغل نفس المساحة داخل كتلة. هذا يجعل الهجوم أكثر تكلفة وأقل جدوى للمهاجم.

الخصوصية

يعمل التجميع الرئيسي على تحسين قابلية التوسع عن طريق خفض كمية البيانات المطلوبة لنقل الأموال في محفظة متعددة الأشكال وكذلك تحسين الخصوصية لهذه الأنواع من المعاملات.

بالنسبة لشبكة Bitcoin، تظهر إعدادات متعددة الأشكال مدعومة بخوارزمية توقيع Schnorr كمفتاح عام واحد مع توقيع رقمي واحد. في المقابل، المفتاح العام والتوقيعات الرقمية عبارة عن مجموعات من المفاتيح المتعددة والتوقيعات المتعددة.

وهذا يعزز خصوصية كل مشارك في الإعداد متعدد الأشكال. لن تعرف الشبكة المفاتيح العامة اللازمة لإنشاء المفتاح العام المجمع ولن يكون لديها أي فكرة عن الأطراف الموقعة على الصفقة.

يمكن أن يؤدي تنفيذ مخطط التوقيع هذا إلى تحسين خصوصية الشبكة من خلال السماح لمعاملات توقيع Schnorr بأن تبدو متطابقة مع المعاملات التقليدية ذات التوقيع الواحد. لذلك لا يمكن تمييزهم عن بعضهم البعض.

سلبيات توقيعات Schnorr على شبكة البيتكوين

نظرًا لخاصية تجميع Schnorr للتوقيعات الرئيسية الخاصة، فإنه يتطلب جولات متعددة من التفاعل بين المستخدمين، وهو أمر أكثر صعوبة من ECDSA السابق. علاوة على ذلك، لديها طلبات عالية نسبيًا على الأرقام العشوائية. وحساب هذه التوقيعات والأرقام العشوائية عملية مملة ؛ وسيؤدي ذلك إلى تأخير طفيف في خطوة إرسال المعاملات، وسيستهلك الحاسوب المزيد من موارد عرض النطاق الترددي الحاسوبي.

لماذا لم تستخدم البيتكوين شنور في وقت سابق ؟

كان توقيع Schnorr موجودًا قبل ECDSA ولكن لم يتم دمجه في Bitcoin منذ البداية.

أحد التفسيرات لذلك هو أن كلاوس شنور حصل على براءة اختراع Schnorr Signators أثناء اختراعهم في عام 1990. أدى هذا، بطريقة ما، إلى تقييد استخدام المزيد من ابتكارات Schnorr Signators. نظرًا لأن ECDSA كان مفتوحًا المصدر، فقد تم اختباره بدقة وجدير بالثقة، وبالتالي تم اعتماده على نطاق واسع. على الرغم من حقيقة أن براءة اختراع Schnorr انتهت في عام 2008 - وهو نفس العام الذي تم فيه إنشاء Bitcoin - فقد تم استنتاج أن توقيعات Schnorr تفتقر إلى القبول والاختبار الضروريين لحماية نظام لا يقل أهمية عن Bitcoin.

خلاصة القول

يعد توقيع Schnorr من بين التقنيات ذات الصلة التي تعمل على تحسين شبكة Bitcoin الشاملة. بالمقارنة مع ECDSA، فإن توقيع Schnorr أكثر أمانًا وقابلية للتطوير ويؤدي أيضًا إلى توسيع المساحة على سلسلة Bitcoin.

في السنوات القادمة، من المتوقع أن تجلب توقيعات Schnorr المزيد من التطوير الفني الجديد لبروتوكول Bitcoin وعالم blockchain.

المؤلف: المراقب Gate.io: م. أولاتونجي

إخلاء المسؤولية:

* لا تمثل هذه المادة سوى آراء المراقبين ولا تشكل أي اقتراحات بشأن الاستثمار.

* Gate.io يحتفظ بجميع الحقوق في هذه المادة. سيسمح بإعادة نشر المادة بشرط الإشارة Gate.io. في جميع الحالات الأخرى، سيتم اتخاذ إجراءات قانونية بسبب انتهاك حقوق النشر.