Adaptör İmzası ve Çapraz Zincir Atomik Değişimindeki Uygulaması

Bitcoin Layer2 ölçeklendirme çözümlerinin hızlı gelişimi ile birlikte, Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki cross-chain varlık transferi sıklığı önemli ölçüde artmıştır. Bu trend, Layer2 teknolojisinin sağladığı daha yüksek ölçeklenebilirlik, daha düşük işlem ücretleri ve yüksek işlem hacmi ile desteklenmektedir. Bitcoin ile Layer2 ağları arasındaki etkileşim, kripto para ekosisteminin kilit bir bileşeni haline gelmekte, yenilikleri teşvik etmekte ve kullanıcılara daha çeşitli ve güçlü finansal araçlar sunmaktadır.

Bitcoin ile Layer2 arasındaki cross-chain işlemler için temel olarak üç çözüm bulunmaktadır: merkezi cross-chain işlemler, BitVM cross-chain köprüsü ve cross-chain atomik takas. Bu teknikler, güven varsayımları, güvenlik, kullanım kolaylığı, işlem limitleri gibi çeşitli yönlerden farklılık gösterir ve farklı uygulama ihtiyaçlarını karşılayabilir.

Bu makalede adaptör imzasına dayalı cross-chain atomik değişim teknolojisi üzerinde durulmaktadır. Hash zaman kilidi (HTLC) temelinde atomik değişime kıyasla, adaptör imza planının aşağıdaki avantajları vardır:

1. Zincir üzerindeki scripti devre dışı bıraktı, "gizli script" gerçekleştirdi.
2. Zincir üzerindeki alan daha küçük, maliyet daha düşük
3. İşlem bağlantısı sağlanamıyor, daha iyi gizlilik koruması sağlanıyor.

Adaptör İmzası ve Cross-Chain Atomik Değişim

Schnorr adaptör imzası ve atomik takas

Schnorr adaptör imzasının ön imza süreci aşağıdaki gibidir:

1. Alice rastgele bir sayı r seçer, R = r·G hesaplar.
2. Alice, c = Hash(R||P_A||m) hesaplar.
3. Alice s' = r + c·x_A + y hesaplar
4. Alice (R,s')'i Bob'a gönderdi.

Doğrulama süreci:

1. Bob c = Hash(R||P_A||m) hesaplar.
2. Bob doğruluyor s'·G = R + c·P_A + Y

Son imza: s = s' - y

ECDSA adaptörü imzası ve atomik takas

ECDSA adaptör imzasının ön imza süreci aşağıdaki gibidir:

1. Alice rastgele bir sayı k seçer, R = k·G hesaplar.
2. Alice r = R_x mod n hesaplıyor
3. Alice, s' = k^(-1)(Hash(m) + r·x_A + y) mod n hesaplar.
4. Alice (r,s') Bob'a gönderdi

Doğrulama süreci:

1. Bob, u1 = Hash(m)·s'^(-1) mod n hesaplar.
2. Bob, u2 = r·s'^(-1) mod n olarak hesaplar.
3. Bob, R' = u1·G + u2·P_A + Y'yi doğruluyor

Son imza: s = s' - y

Sorunlar ve Çözümler

rastgele sayı problemi ve çözüm önerileri

Adaptör imzasında rastgele sayı sızıntısı ve yeniden kullanımı ile ilgili güvenlik açıkları bulunmaktadır, bu da özel anahtarların sızmasına neden olabilir. Çözüm, RFC 6979'u kullanarak, belirleyici bir şekilde rastgele sayı üretmektir:

k = SHA256(sk, msg, counter)

cross-chain senaryo sorunları ve çözümleri

1. UTXO ve hesap modeli sistemlerinin heterojenliği: Bitcoin UTXO modelini benimserken, Ethereum gibi diğerleri hesap modelini kullanır, bu da geri ödeme işlemlerinin önceden imzalanamamasına neden olur. Çözüm, hesap modeli zincirinde akıllı sözleşmeler kullanarak takas mantığını gerçekleştirmektir.

2. Aynı eğri, farklı algoritmaların adaptör imzası güvenlidir. Örneğin, Bitcoin Schnorr imzası kullanırken, Bitlayer ECDSA imzası kullanır ve yine de adaptör imzasını güvenli bir şekilde kullanabilir.

3. Farklı eğrilerin adaptör imzaları güvensizdir, çünkü eliptik eğri grubunun sırası farklıdır.

Dijital Varlık Yönetim Uygulaması

Adaptör imzasına dayalı olarak etkileşimsiz eşik dijital varlık saklama gerçekleştirebilir:

1. Alice ve Bob 2-of-2 çoklu imza çıktısı oluşturdu.
2. Alice ve Bob, her biri adaptör imzası oluşturur ve adaptör sırrını şifreler.
3. Anlaşmazlık durumunda, saklama hizmeti sağlayıcısı gizli bilgiyi çözebilir ve bir tarafa imza atma yetkisi verebilir.

Doğrulanabilir şifreleme, Purify veya Juggling çözümleri aracılığıyla gerçekleştirilebilir.

Adaptör imzası, cross-chain atomik değişim ve dijital varlık saklama gibi uygulamalara daha verimli ve daha güvenli kriptografik araçlar sunmaktadır. Ancak pratik uygulamalarda rastgele sayı güvenliği, sistem heterojenliği gibi sorunların dikkate alınması ve belirli senaryolara uygun çözümlerin seçilmesi gerekmektedir.