توقيعات شناور في معاملات بيتكوين

المصدر: CryptoNewsNet العنوان الأصلي: توقيعات Schnorr في معاملات البيتكوين الرابط الأصلي:

المقدمة

بيتكوين ($BTC)، إيثريوم ($ETH)، سولانا ($SOL) وغيرها من العملات الرقمية هي عملات رقمية، وتتشابه عملية تخزينها ومعاملاتها مع العملات الورقية. عندما يرسل مالك واحد بيتكوين إلى آخر، يحتاج إلى عنوان عام بالإضافة إلى مفتاح خاص. تمامًا كما أن مشاركة رقم حسابك البنكي لا تشكل خطرًا، لكن مشاركة رقم التعريف الشخصي الخاص بك في الصراف الآلي تشكل خطرًا، فإن مشاركة عنوان محفظتك الرقمية العام غير ضار، لكن مشاركة مفاتيحك الخاصة أو عبارات البذرة ليست كذلك. لتوقيع $BTC معاملة، الخوارزمية الأكثر شيوعًا هي ECDSA، لكن خوارزمية توقيعات Schnorr تكتسب أيضًا زخمًا مؤخرًا.

شرح توقيعات Schnorr

يمكننا تعريف توقيعات Schnorr على أنها خوارزمية توقيع رقمي موفرة للمساحة والوقت تجمع بين عدة توقيعات في توقيع واحد، وتثبت الملكية والتفويض للإنفاق. يمكن لأي شخص نسخ التوقيعات الورقية بجهد متسق، لكن من المستحيل تقريبًا تزوير التوقيعات الرقمية، سواء استخدمت ECDSA أو توقيعات Schnorr. علاوة على ذلك، من المستحيل استنتاج المفتاح الخاص من المفتاح العام، لكن يمكنك دائمًا استخراج المفتاح العام من المفتاح الخاص باستخدام منحنى secp256k1. يطبق هذا الآلية بعض الأحاجي الرياضية لجعل المفاتيح آمنة.

لفهم الكفاءة والموثوقية الحقيقية لتوقيعات Schnorr، يجب دراسة الأسس العامة والرياضية للخوارزمية. يستخدم بيتكوين التشفير بمنحنى إهليلجي، ويعمل كل من ECDSA و Schnorr على نفس المنحنى المعروف باسم secp256k1. تضمن توقيعات Schnorr عدم قابلية عكس عملية توليد المفاتيح كما ذُكر في الفقرة السابقة. باستخدام والاعتماد على نفس الأسس الرياضية التي يستخدمها ECDSA، يمكن لنظام Schnorr إعادة تنظيم كيفية إنتاج التوقيعات والتحقق منها.

عملية إنشاء التوقيع

عند إنشاء $BTC معاملة، يجب أن تثبت أنك مخول لإنفاق العملات. تفعل ذلك عن طريق توقيع المعاملة رقميًا. تتبع خوارزمية توقيعات Schnorr نمطًا واضحًا وبسيطًا. لإنشاء توقيع فريد لمعاملة معينة، تستخدم الخوارزمية مزيجًا ذكيًا من تفاصيل المعاملة، رقم عشوائي والمفتاح الخاص. إذا تغير حتى حرف واحد من المعاملة، يصبح التوقيع غير صالح. يصبح التلاعب أو التزوير مستحيلًا نتيجة الاعتماد الصارم على بيانات المعاملة. عندما تنشئ النظام التوقيع، يُضاف إلى المعاملة ويُشارك مع الشبكة حتى تتمكن الشبكة من التحقق منه.

التحقق بواسطة الشبكة

الآن، يتحقق المشاركون في شبكة البلوكشين من صحة معاملتك. لا يحتاجون إلى الوصول إلى المفتاح الخاص لأداء هذا التحقق. بدلاً من ذلك، يستخدمون المفتاح العام والتوقيع لتأكيد أن المعاملة تمت الموافقة عليها بشكل صحيح. تبسط توقيعات Schnorr عملية التحقق هذه من خلال السماح بظهور موافقات متعددة كموافقة واحدة. على الرغم من أن المنطق الداخلي يؤكد أن جميع الأطراف المطلوبة وافقت، إلا أن الشبكة تعالج توقيعًا واحدًا مضغوطًا فقط. هنا، نرى مدى كفاءة وتوفير مساحة نظام توقيع Schnorr.

دوره في محافظ التوقيع المتعدد

واحدة من الفوائد العملية لتوقيعات Schnorr تظهر في محافظ التوقيع المتعدد. تتطلب هذه المحافظ موافقة من أكثر من مفتاح خاص واحد قبل أن يتم فتح الأموال وتفويضها للإنفاق. في الإعدادات التقليدية، ينتج كل موقع توقيعًا منفصلًا، ويجب تضمين جميعها في المعاملة. هذا يزيد من حجم المعاملة ويكشف معلومات عن عدد المشاركين. مع توقيعات Schnorr، يمكن دمج جميع الموافقات المطلوبة في توقيع واحد موحد.

العلاقة مع ترقية Taproot

أصبح توقيع Schnorr قابلًا للاستخدام على بلوكشين بيتكوين من خلال ترقية Taproot، التي تم تفعيلها بعد سنوات من النقاش والاختبار. قبل ذلك، كان يُستخدم فقط ECDSA. قدمت Taproot طريقة جديدة لمعالجة شروط المعاملة والسكريبتات. تتيح لبيتكوين عرض الشرط الذي تم استخدامه فعليًا مع إبقاء الاحتمالات الأخرى مخفية. تلعب توقيعات Schnorr دورًا مهمًا في جعل تجميع التوقيعات والتحقق منها ممكنًا.

اعتبارات الأمان

الأمان يظل هو الشاغل الأهم في أي نظام مالي، خاصة في سوق العملات الرقمية. توقيعات Schnorr ليست في مرحلة تجريبية أو غير مختبرة في التشفير. هي مدروسة جيدًا وأبسط رياضيًا من ECDSA في بعض النواحي. تجعل هذه البساطة تحليلها أسهل وتقلل من فرصة حدوث أخطاء في التنفيذ. نظرًا لأن Schnorr يعمل على نفس المنحنى الإهليلجي الذي يثق به بيتكوين بالفعل، فإنه لا يقدم افتراضات غير مألوفة. ونتيجة لذلك، يحقق بيتكوين كفاءة وخصوصية دون المساس بنموذج أمانه.

الاعتماد والتوافق

على الرغم من مزاياها، فإن توقيعات Schnorr ليست إلزامية لجميع المعاملات. يسمح بيتكوين للمستخدمين باختيار استخدام الميزات الأحدث أو القديمة. لا تزال العديد من المحافظ والخدمات تعتمد على الصيغ القديمة بسبب التوافق ودورات الترقية التدريجية. مع مرور الوقت، مع اعتماد المزيد من البرامج لترقية Taproot، نتوقع زيادة في استخدام خوارزمية توقيع Schnorr. يضمن هذا النهج التدريجي الاستقرار ويجنب إجبار المستخدمين على تغييرات مفاجئة. كما أنه يعكس فلسفة تطوير بيتكوين الحذرة.

الأهمية العملية للمستخدمين

بالنسبة لمعظم المستخدمين، يعمل توقيع Schnorr بصمت في الخلفية. لا يغير نظام التوقيع هذا من مظهر المحافظ أو كيفية إرسال المعاملات. بدلاً من الرؤية العامة، تظهر الفوائد الحقيقية بشكل غير مباشر من خلال رسوم أقل، وتحسين الخصوصية، وتحسين القابلية للتوسع. لا يحتاج المستخدمون إلى فهم الأسس الرياضية المعقدة للاستفادة منها. يتوافق هذا التكامل الهادئ مع هدف بيتكوين المتمثل في توفير نظام بيئي مالي موثوق لا يتطلب خبرة تقنية من المستخدمين.

الأهمية على المدى الطويل

تعد توقيعات Schnorr خطوة حاسمة جدًا في تطور بيتكوين. تظهر أن النظام يمكن أن يتحسن مع الحفاظ على مبادئه الأساسية. من خلال تحسين إنشاء والتحقق من التوقيعات، أصبح بيتكوين أكثر كفاءة ومرونة دون المساس باللامركزية. قد تبدو هذه التحسينات غير مهمة ظاهريًا، لكنها تصبح واضحة مع ملايين المعاملات.

الخاتمة

باختصار، تجعل كفاءة وخصوصية وأمان نظام توقيع Schnorr المحسن نظامًا محسّنًا للموافقة على $BTC المعاملات. هذا النظام مبني على نفس الأساس التشفيري الذي يستخدمه ECDSA. مع تزايد الاعتماد، من المحتمل أن تلعب توقيعات Schnorr دورًا متزايدًا في جعل بيتكوين أكثر مرونة وملاءمة للاستخدام العام.