アダプタ署名とそのクロスチェーン原子交換における応用

ビットコインのLayer2拡張ソリューションの急速な発展に伴い、ビットコインとそのLayer2ネットワーク間のクロスチェーン資産移転の頻度が著しく増加しています。この傾向は、Layer2技術が提供するより高いスケーラビリティ、より低い取引手数料、高いスループットによって促進されています。これらの進展は、より効率的で経済的な取引を促進し、さまざまなアプリケーションにおけるビットコインのより広範な採用と統合を促進しています。したがって、ビットコインとLayer2ネットワーク間の相互運用性は、暗号通貨エコシステムの重要な構成要素となり、革新を促進し、ユーザーにより多様で強力な金融ツールを提供しています。

! ビットコインおよびレイヤー2資産のクロスチェーンテクノロジーの解析

ビットコインとLayer2の間のクロスチェーン取引には、中央集権型クロスチェーン取引、BitVMクロスチェーンブリッジ、クロスチェーン原子交換という3つの典型的なソリューションがあります。これらの3つの技術は、信頼仮定、安全性、利便性、取引額などの点で異なり、さまざまなアプリケーションニーズに応えられます。

中央集権型クロスチェーン取引の利点は、速度が速く、マッチングプロセスが比較的容易であることです。なぜなら、中央集権的な機関が迅速に取引を確認し処理できるからです。しかし、この方法の安全性は完全に中央集権的な機関の信頼性と評判に依存しています。もし中央集権的な機関が技術的な障害や悪意のある攻撃、違約に遭遇した場合、ユーザーの資金は高いリスクにさらされます。また、中央集権型クロスチェーン取引はユーザーのプライバシーが漏洩する可能性があり、この方法を選択する際には慎重に考慮する必要があります。

BitVMクロスチェーンブリッジ技術は相対的に複雑です。この技術は楽観的チャレンジメカニズムを導入しているため、技術は相対的に複雑です。さらに、楽観的チャレンジメカニズムは大量のチャレンジとレスポンス取引を含むため、取引手数料が高くなります。したがって、BitVMクロスチェーンブリッジは超大口取引にのみ適しており、使用頻度は低いです。

クロスチェーン原子交換は、分散型暗号通貨取引を実現するための契約です。この場合、「原子」というのは、一つの資産の所有権の変化が実際には別の資産の所有権の変化を意味することを示しています。この技術は分散型であり、検閲を受けず、プライバシー保護が優れており、高頻度のクロスチェーン取引を実現できるため、分散型取引所で広く利用されています。

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クロスチェーン原子交換技術は主にハッシュ時間ロックとアダプタ署名を含みます。ハッシュ時間ロック（HTLC）に基づくクロスチェーン原子交換にはプライバシー漏洩の問題があります。アダプタ署名に基づくクロスチェーン原子交換には3つの利点があります。まず、アダプタ署名交換ソリューションは「秘密ハッシュ」交換が依存するオンチェーンスクリプト（時間ロックとハッシュロックを含む）を置き換えます。次に、そのようなスクリプトが関与しないため、オンチェーンの占有スペースが削減され、アダプタ署名に基づく原子交換がより軽量で、費用が低くなります。最後に、アダプタ署名の原子交換に関与する取引はリンクできず、プライバシー保護を実現します。

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Schnorr/ECDSAアダプタ署名のプレ署名はすべてランダム数に対してコミットメントを行います。ランダム数が漏洩または再利用されると、秘密鍵が漏洩する可能性があります。したがって、ランダム数は使用後すぐに削除し、RFC 6979を使用してランダム数の再利用問題を解決する必要があります。

クロスチェーンシーンでは、UTXOとアカウントモデルシステムの異種問題を考慮する必要があります。ビットコインはUTXOモデルを採用し、Secp256k1曲線に基づいてネイティブなECDSA署名を実現しています。BitlayerはEVM互換のBitcoin L2チェーンで、Secp256k1曲線を採用し、ネイティブなECDSA署名をサポートしています。アダプタ署名はBTCの交換に必要なロジックを実現し、Bitlayerの交換対応はイーサリアムのスマートコントラクトの強力な機能によって支えられています。

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BitcoinとBitlayerが共にSecp256k1曲線を使用している場合、BitcoinはSchnorr署名を使用し、BitlayerはECDSAを使用していますが、この場合、SchnorrとECDSAに基づくアダプタ署名は証明可能に安全です。しかし、曲線が異なる場合、アダプタ署名を使用することはできません。

! 解析ビットコインおよびレイヤー2資産クロスチェーン技術

アダプタ署名は、非対話型デジタル資産の保管を実現するためにも適用できます。このソリューションは、買い手、売り手、および保管者の三者が参加し、対話なしで閾値支出戦略のサブセットをインスタンス化することを実現しました。保管者は任意の取引に署名することはできず、サポートされている一方にのみ秘密を送信します。

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総じて、アダプタ署名はクロスチェーン原子交換やデジタル資産の保管などのアプリケーションに対して、効率的で安全かつプライバシー保護されたソリューションを提供します。しかし、実際のアプリケーションでは、乱数の安全性やシステムの異種性などの問題を考慮する必要があり、異なるシナリオに応じて適切な実装方案を選択する必要があります。

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