Мультиподписи Шнорра для масштабируемости Bitcoin

В январе создатели Bitcoin Core опубликовали документ, который показывается  сильные стороны применения технологии мультиподписей Шнорра. Эта технология должна разрешить задачу масштабирования блокчейна Bitcoin, улучшить систему конфиденциальности и прекратить спам-атаки.

Как работают мультиподписи Шнорра

Все транзакции в блокчейне проходят с цифровыми подписями, которые фиксисруют право собственности и владения. Сейчас в блокчейне Bitcoin существует алгоритм с открытым ключом для создания цифровой подписи ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). В ходе работы этого алгоритма цифровая подпись применяется для работу двух связанных ключей: приватного и публичного. Первый  идентифицирует адресата и отправителя, а в этот момент приватный применяется вместе с публичным, чтобы сделать оригинальную подпись к транзакции и хранится в тайне. Для каждой транзакции применяется разная цифровая подпись, которой нужно достаточно места на блокчейне. В итоге увеличиваются не только условия к размеру транзакции, но и размер комиссит за нее

Технология мультиподписей Шнорра дает очень легкое и удобное  решение — систематизировать цифровые подписи и объединить ключи. Согласно заявлению одного из ведущих конструкторов технологические процесса Питера Велле, предоставленная методика есть комбинация метода подписи и верификации, когда некоторое количество подписантов, любой со своим собственным открытым и засекреченным ключом, подписывают одно сообщение. В конечном итоге заместо имеющейся схемы генерации персональных подписей к каждой новой транзакции подписанты имеют все шансы пользоваться всего одной. Эта единственная подпись может быть верифицирована кем угодно, кто также знает предупреждение и открытые ключи подписантов.

Следовательно создатели намереваются сберечь используемое на блокчейне место. Что, в свою очередь, решит трудности невысокой пропускной способности сети и высоких комиссий. По  словам  разработчиков, вследствие схеме Шнорра пропускная способность сети возрастет на 25%−30%, а размер данных в блокчейне сожмется на четверть.

О технологии и команде

Над введенией данного решения , которое разрабатывается  с 2012 года, трудятся созжатели  Bitcoin Core Грегори Максвелл, Эндрю Поэлстра, Янник Сейрин и Питер Велле.

Невзирая на видимые  достоинства технологии, ранее внедрение не представлялось реальным по двум причинам: первое, в криптосфере не было достаточное количество разработчиков, которые всерьез понимали   бы в блокчейне Bitcoin и криптографии, чтобы дать масштабное внедрение схемы Шнорра. Вторая причина в том, что эта  технология предполагает серьезные изменения в функционировании $100-миллиардной сети Bitcoin, для чего нужна экспертная оценка и многократная проверка и тесты.

Вдобавок активированный лишь в предыдущем  году протокол Segregated Witness (SegWit), помог внедрению свежего способа аутентификации Шнорра в виде обратно совместимого сотфтфорка, а не хардфорка, как намеревалось раньше. К тому же, протокол SegWit дает  технологии усилить  приватность в некоторых транзакциях, а также способствует ликвидации спама.

Янник Сейрин, криптограф французского агентства по криптобезопасности ANSSI , а также один из главных разработчиков криптографии в схеме Шнорра, в беседе CoinDesk :

«Мультиподписи Шнорра и возможное применение этой технологии в сопутствующих приложениях подают большие надежды. Как показали недавние споры о важности масштабируемости сети, любое повышение эффективности даст массу преимуществ биткоину».

Развитие блокчейна Bitcoin

Технология Шнорра является одним из множества сегодняшних векторов работы и  развития блокчейна Bitcoin. Помимо активированного в прошедшем году протокола SegWit,  в текущем прошел старт  Lighting Network — надстройки для блокчейна, которая помогает юзерам проводить бесчисленное число микроплатежей, которые не будут запоминаться в блокчейн: здесь не проходит информация о промежуточных платежах, а показан лишь окончательный баланс.

Однако. если брать во внимание, что речь идет о  многомиллиардной сети, что может изменить фунуционирование  всей экосистемы, то понадобится много трудов для того, чтобы приобрести согласие стейкхолдеров. Один из контрибьюторов в Bitcoin Core, Николас Дорьер, сказал, что для полного внедрения технологии Шнорра может потребоваться несколько лет. Об этом сообщил и один из ведущих разработчиков технологии Питер Велле во время презентации:

«Безусловно, я хочу увидеть результаты внедрения нашей работы в сеть Bitcoin, однако этот процесс требует долгого времени».