Par Treshold parakstu

Privātumam ir nepieciešama nejaušība, taču, lai saprastu, kā Keep tīkls iegūs šo nejaušību, mums ir jāsaprot Treshold paraksti.

Šis ir otrais raksts sērijā, kurā tiek pētīti mūsdienu decentralizēto sistēmu pamatā esošie jēdzieni, tostarp tīkls Keep, kas ir Ethereum privātuma slānis.

Drošu sistēmu kopīgs pamats ir nejaušība: drošībai bieži nepieciešama neparedzamība, kas savukārt ir atkarīga no iespējas ģenerēt nejaušus skaitļus. Pirmais Keep tīkla komponents, kas tiks izlaists, ir publiska izlases bāka, kas pēc pieprasījuma var ģenerēt nejaušus skaitļus jebkurai Ethereum lietojumprogrammai, ieskaitot pašu Keep tīklu.

Dažu nākamo ziņu laikā mēs iepazīstināsim ar dažādiem jēdzieniem, kas izskaidro nejaušo bāku, sākot no pamatjēdzieniem un līdz pat bākas darbības aprakstam. Pirms mēs nonākam līdz nejaušā bāka darbības augstajam līmenim, mums tomēr ir jāsaprot kriptogrāfiskie paraksti un to tuvie radinieki, sliekšņa paraksti.

Kāpēc paraksti?

Paraksti ir kriptogrāfiskās drošības pamats. Paraksts ir veids, kā kāds var pierādīt, ka no viņa ir saņemts noteikts ziņojums un tas nav ticis izmainīts. Piemēram, teiksim, Alise nosūtīja Bobam ziņojumu: “Šodien Londonā debesis ir pelēkas.”

Ja Bobs saņem šo ziņojumu, viņš nezina, vai Ieva pārtvēra “Ir saulaina diena Londonā!” un modificēja to, lai padarītu dienu drūmu.

Paraksts ir papildu vērtība, kuru varat nosūtīt kopā ar ziņojumu, kas Bobam pierādīs, ka ziņa ir tieši tā, ko Alise nosūtīja.

Publiskās atslēgas kriptosistēmās sūtītājs paraksta savu ziņojumu ar savu privāto atslēgu, kurai neviens cits nevar piekļūt. Tādējādi tiek iegūts numurs, kuru saņēmējs var pārbaudīt, salīdzinot ar ziņojumu un sūtītāja publisko atslēgu, lai pārliecinātos, ka ziņojums nav sagrozīts. Matemātiskā izteiksmē, ņemot vērā privāto atslēgu s, publisko atslēgu p un ziņojumu M, paraksta funkcija S (s, M) rada skaitli σ. Pēc tam šo skaitli var pārbaudīt, izmantojot verifikācijas funkciju V (p, σ, M), kas rada patiesu, ja ziņojums faktiski atbilst parakstam, vai citādi nepatiesa.

Paraksti ļauj mums publiskot informāciju publiski, vienlaikus nodrošinot, ka pati informācija nav sagrozīta.

Multiple Signatures (Vairāki paraksti)

Viens no iepriekš aprakstītās vienkāršās parakstu versijas trūkumiem ir tas, ka tas attiecas tikai uz vienu sūtītāju. Ja šis sūtītājs ir ziņojuma veidotājs, tas ir labi. Dažos gadījumos ziņojums var būt no grupas, un tajos gadījumos vienkāršu parakstu izmantošanai ir jāuzticas vienam grupas dalībniekam. Tas ir, ja Alises ģimene vēlas nosūtīt ziņu Boba ģimenei, un viņi nolemj, ka ziņu parakstīs Evelīna, ļaunprātīgā Alises 12 gadus vecā meita, Evelīna var parakstīt citu ziņojumu, nosūtīt to un tā parakstu. Boba ģimenei, un viņi nebūs gudrāki, ka tas nebija paredzētais vēstījums.

Vienkāršs veids, kā atrisināt iepriekš minēto problēmu, ir prasīt vairāk nekā vienu parakstu. Tā vietā, lai tikai ļautu Evelīnai parakstīt ziņojumu, Evelīna un Alise abas paraksta ziņojumu, un Bobs var pārbaudīt abus, lai pārliecinātos, ka viss ir pareizi. Kā bonuss tas nodrošina, ka Alise ģimenes ziņojumā nevar slepeni iekļaut nekādus apkaunojošus stāstus par Evelīnu.

Viens no trūkumiem ir tas, ka tas var prasīt daudz papildu darba un datu. Sakiet, ka Evelīnas futbola komanda vēlas nosūtīt Boba ģimenei pateicības rakstu par krekliem, kurus viņi viņiem palīdzēja nopirkt. Šī komanda ir visi 12 gadus veci bērni, tāpēc uzticēšanās kādam no viņiem nosūtīt pareizo piezīmi var būt īsts ticības lēciens. Ja visa komanda tomēr parakstās ar 11 spēlētājiem un 10 uz rezervistu soliņa, tad ir jāparakstās 21 cilvēkam, un ziņojumā tagad jāiekļauj 21 paraksts! It kā ar to nav pietiekami daudz, Boba ģimenei ir jāpārbauda ziņojums pret visiem 21 no šiem parakstiem, lai pārliecinātos, ka neviens no Evelīnas komandas biedriem nestrādāja kopā, lai sagrozītu ziņojumu.

Treshold Paraksti -(Sliekņa paraksti)

Boba ģimene nav gatava lēkt cauri visiem šiem stīpām, taču viņi ir gatavi pieņemt, ka neviens nevarēs pārliecināt 5 komandas spēlētājus visus izjaukt ziņojumu, kuru komanda kopumā piekrita nosūtīt. Tas ir tas, kur sajaucas sliekšņa paraksta jēdziens. Threshold signature ir īpašs veids, kā veikt vairākus parakstus, ja dalībnieku grupai ir noteikts noteikts minimālais skaits, lai veidotu vienu paraksta daļu, lai izveidotu vienu derīgu parakstu. Tas nozīmē, ka mums ir veids, kā izdarīt parakstu, kas ir derīgs tikai tad, ja vismaz 5 no 21 komandas dalībnieka sniedz ieguldījumu. Ja tikai 4 no komandas locekļiem strādā kopā, lai parakstītu ziņojumu, iegūtais paraksts ir pilnīgi nederīgs. Ja 5 vai vairāk komandas locekļu strādā kopā, viņu kopējais paraksts būs derīgs (pieņemot, ka ziņojums nav mainīts).

Pamatojoties uz Dfinity komandas paveikto, mēs esam nolēmuši, ka Keep izmantos paraksta sliekšņa shēmu BLS pēc trīs to ierosinājušo raksta autoru Boneh, Lynn un Shacham iniciāļiem. Šī shēma būtībā bija vērsta uz to, lai iegūtu īsākus parakstus nekā tie, kurus parasti redz vienpersoniski parakstītājiem, taču tai ir arī īpašība atļaut parakstu slieksni. Turklāt, paļaujoties uz dažiem Genarro, Jarecki, Krawczyk un Rabin papildu darbiem, atslēgu ģenerēšanu, kas vajadzīga, lai varētu izgatavot ziņu parakstīšanai un parakstu pārbaudīšanai izmantotās atslēgas, var veikt sadalītā veidā, kas novērš nepieciešamību pēc viens dalībnieks, kuram jāuzticas.

BLS paraksti apvienojumā ar saistīto izplatīto atslēgu ģenerēšanu sniedz mums patiešām patīkamas garantijas:

• Lai izveidotu ikviena dalībnieku grupā, kas var radīt sliekšņa parakstus, ir nepieciešama salīdzinoši maz koordinācijas. Nepieciešamā mazā koordinācija ir vienkārši pārbaudīt, vai katrs dalībnieks ir godīgs, un pēc tam no dalībnieku akcijām izgatavot grupas publisko atslēgu.
• Lai izveidotu ikvienu dalībnieku grupu, kas var izveidot sliekšņa parakstus, ir nepieciešams salīdzinoši maz koordinēt. Nepieciešamā mazā koordinācija ir vienkārši pārbaudāma, vai katrs dalībnieks ir godīgs, un pēc tam nav dalībnieku akcijām izgatavotas grupas publisko atslēgu.
• Atslēgu ģenerēšanas solis ir izturīgs, ja līdz pusei dalībnieku ir ļaunprātīga vai neizdodas ģenerēt. Parakstu shēma līdzīgi atbalsta līdz pat pusei dalībnieku ļaunprātīgu izmantošanu vai parakstu nepildīšanu.

Tas dod mums pareizās īpašības, lai izveidotu parakstus, kas ir izturīgi gan pret uzbrukumiem, gan ar tīkla problēmām.

Nejaušas Beacons un Treshold paraksti

Nejaušā Beackons Keep nodrošinās, ka tam jābūt izturīgam tīkla kļūmes gadījumā un pierādāmi uzticamam sliktu dalībnieku priekšā, tāpēc shēma, kas ļauj mums darboties, neuzticoties vai paļaujoties uz kādu atsevišķu dalībnieku, ir spēcīgs rīks. Tā kā rokās ir BLS Treshold paraksti, mums ir spēcīga, uzticama Beackons galvenā sastāvdaļa, kas savukārt ir Keep privātuma tīkla pirmais pamatelements.

Apskatiet mūsu izlases Beacon alfa API demonstrāciju un Keep izlases Beacon darbības ierakstos, kā arī mūsu pieeju ceļā uz Mainnet.
Noteikti atstājiet mums komentāru par savām domām!

Jūs Uzzināt vairāk?

Lai iegūtu papildinformāciju par Keep tīklu:

• Pievienojieties mums vietnē Reddit.
• Apskatiet mūsu email updates.
• Twitter
• Slack
• Telegram

Tukojis: nowhere #6182