Mục lục
Với sự nhấn mạnh nhất quán vào quyền riêng tư trong tiền điện tử do người dùng đặt, những phát triển đáng kể trong công nghệ và cách chúng được triển khai vào các mạng phân tán này đã cho phép mức độ ẩn danh kỹ thuật số ấn tượng trong trao đổi giá trị.
Đáng chú ý, một công nghệ quyết định được gọi là chữ ký nhẫn hay chữ ký vòng (Ring Signatures) đã được triển khai trong một số loại tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư, đặc biệt là tiền điện tử CryptoNote, đã nổi lên như một nhà lãnh đạo trong lĩnh vực quyền riêng tư của người dùng.
Bối cảnh của chữ ký nhẫn (Ring Signatures)
Chữ ký nhẫn (Ring Signatures) là một loại chữ ký điện tử mật mã hóa (cryptography) và thực sự được phát minh vào năm 2001 bởi Ron Rivest, Adi Shamir và Yael Tauman và sau đó được giới thiệu tại Asiacrypt. Khái niệm này tương tự như chữ ký nhóm (group signatures), tuy nhiên, không có cách nào để xác định người ký thực sự của giao dịch chữ ký vòng (Ring Signatures) và một nhóm người dùng tùy ý có thể được đưa vào chữ ký nhẫn mà không cần thiết lập thêm.
Khái niệm ban đầu là chữ ký nhẫn hoạt động như một cách để rò rỉ thông tin bí mật, cụ thể là từ các quan chức cấp cao của chính phủ, mà không thực sự tiết lộ ai đã ký thông điệp. Kể từ khi bài báo ban đầu đề xuất chữ ký chiếc nhẫn (Ring Signatures), đã có nhiều cách tối ưu hóa và bổ sung các tính năng cho công nghệ.
Eiichiro Fujisaki và Koutarou Suzuki đã đề xuất Chữ ký nhẫn (Ring Signatures) có thể theo dõi vào năm 2006 như một cải tiến cho một số lỗ hổng xung quanh chữ ký nhẫn liên quan đến việc thao túng bởi những người ký độc hại hoặc vô trách nhiệm. Một phiên bản được tối ưu hóa của loại chữ ký vòng này là thứ hiện đang được sử dụng trong tiền CryptoNote và được sử dụng để cung cấp khả năng không thể truy cập của người gửi trong giao dịch P2P bằng cách che khuất nguồn đầu vào trong giao dịch.
Gần đây, khái niệm về Giao dịch bảo mật vòng (Ring CTs: Ring Confidential Transactions ) đã được thảo luận và triển khai bởi nhà phát triển Bitcoin Core Gregory Maxwell và sau đó được Monero Research Labs chính thức đề xuất vào năm 2015. Mở rộng khả năng ẩn danh của chữ ký vòng ban đầu hơn nữa, Ring CT ẩn số tiền giao dịch thực tế giữa người gửi và người nhận thay vì chỉ làm xáo trộn danh tính của người gửi.
Làm thế nào để Chữ ký Nhẫn (Ring Signatures) hoạt động?
Như đã đề cập trước đó, chữ ký vòng là một chữ ký điện tử mật mã tương tự như chữ ký nhóm. Tuy nhiên, chữ ký vòng đưa khái niệm chữ ký nhóm đi xa hơn để cung cấp quyền riêng tư tốt hơn cho người dùng.
Trong định dạng giao dịch P2P như trường hợp của tiền điện tử, cụ thể là sử dụng đồng CryptoNote làm tham chiếu, chữ ký vòng bảo vệ người gửi bằng cách che khuất đầu vào của giao dịch để về mặt tính toán không thể xác định được ai là người ký thực sự của giao dịch. .
Chữ ký vòng (Ring Signatures) là một kế hoạch phức tạp hơn so với chữ ký điện tử điển hình được sử dụng trong các loại tiền điện tử khác như chữ ký ECDSA hoặc Schnorr. Chữ ký vòng có thể yêu cầu nhiều khóa công khai khác nhau để xác minh và từ “vòng” được sử dụng vì nó bao gồm một nhóm các chữ ký điện tử một phần từ nhiều người dùng khác nhau kết hợp với nhau để tạo thành một chữ ký duy nhất được sử dụng để ký một giao dịch.
Nhóm này được gọi là vòng và có thể được lựa chọn tùy ý từ các kết quả đầu ra từ những người dùng khác trên blockchain. Về mặt khái niệm, chữ ký vòng giống như việc nhiều bên ký séc từ một tài khoản ngân hàng chung, nhưng với một số phương pháp mật mã được triển khai, người ký thực sự không thể phân biệt được trong nhóm.
Cấu trúc của chữ ký vòng (Ring Signatures), sử dụng Monero làm ví dụ, về cơ bản hoạt động như sau:
- Alice muốn gửi cho Bob 10 Monero nên cô ấy bắt đầu giao dịch thông qua ví Monero của mình cho Bob.
- Chữ ký kỹ thuật số của Alice cho giao dịch này là khóa chi tiêu một lần bắt đầu với đầu ra được chi tiêu từ ví của cô ấy.
- Những người không ký chữ ký vòng là kết quả giao dịch trong quá khứ được chọn tùy ý từ blockchain và hoạt động như mồi nhử trong giao dịch.
- Tất cả các thành viên trong vòng đều là những người ký hợp lý trong giao dịch và về mặt tính toán, một bên thứ ba không thể phát hiện ra người ký thực sự.
- Tất cả các đầu ra của chữ ký vòng cùng nhau tạo nên đầu vào của giao dịch.
- Người tạo ra giao dịch (Alice) có đủ điều kiện để chi tiêu số tiền giao dịch được chỉ định mà không phân biệt danh tính của cô ấy với những người khác trong vòng.
- Mặc dù khóa công khai (public key) của Alice được sử dụng trong giao dịch của riêng cô ấy, nhưng nó có thể được tùy ý sử dụng trong các giao dịch khác trong mạng Monero như một yếu tố xáo trộn.
Hơn nữa, việc tự động tạo các khóa một lần duy nhất ngăn cản khả năng liên kết của giao dịch và được thực hiện thông qua việc tối ưu hóa trao đổi khóa Diffie-Hellman.
Một vấn đề mà bạn có thể nhận thấy khi có các giao dịch ẩn danh trên một mạng lưới tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư như Monero là việc ngăn chặn chi tiêu kép (double-spending) sẽ rất khó khăn và do đó làm cho mạng trở nên vô dụng như một loại tiền kỹ thuật số nếu không được đảm bảo bảo vệ chi tiêu kép đầy đủ. Điều này được giải quyết một cách thông minh với việc sử dụng các hình ảnh chính kết hợp với sơ đồ chữ ký nhẫn.
Hình ảnh khóa là một khóa mật mã hóa (cryptographic) được lấy từ một đầu ra được sử dụng và là một phần của mọi giao dịch chữ ký vòng. Chỉ có một hình ảnh khóa duy nhất cho mỗi đầu ra trên blockchain và danh sách tất cả các hình ảnh khóa đã sử dụng được duy trì trên blockchain. Do đặc tính mật mã của hình ảnh khóa, không thể tạo mối tương quan giữa đầu ra trên blockchain và hình ảnh khóa của nó.
Như trang web CryptoNote đặt nó là “Tất cả những điều được xem xét, hình ảnh khóa là không thể tránh khỏi, không rõ ràng và vẫn là điểm đánh dấu ẩn danh của khóa cá nhân” được sử dụng trong một giao dịch. Bất kỳ chữ ký nhẫn mới nào sử dụng bản sao của hình ảnh khóa sẽ tự động bị từ chối vì đã cố gắng chi tiêu gấp đôi.
Giao dịch bảo mật vòng (Ring CTs)
Trong khi chữ ký vòng (Ring Signatures) tập trung vào việc cung cấp quyền riêng tư cho người gửi giao dịch, sự phát triển của Ring CT lại tập trung vào việc bổ sung quyền riêng tư cho cả người gửi và người nhận thông qua việc xáo trộn số tiền được giao dịch giữa họ, trong số một số sửa đổi khác. Chúng là một cải tiến quan trọng của công nghệ chữ ký nhẫn ban đầu.
Trong định dạng chữ ký vòng ban đầu, các đầu ra phải được chia thành các vòng riêng biệt vì chữ ký vòng chỉ có thể chứa các đầu ra có cùng giá trị. Do đó, các bên thứ ba có thể thấy số tiền thực tế đang được giao dịch. Việc triển khai Ring CTs làm cho các giao dịch được lưu trữ trong blockchain trở nên mờ đục thay vì minh bạch như trong một loại tiền điện tử như Bitcoin.
Các giao dịch sử dụng Ring CT không còn cần phải được chia nhỏ và đưa vào các vòng có cùng kích thước đầu ra, thay vào đó, một ví tiền điện tử sử dụng Ring CT có thể tùy ý chọn các thành viên vòng từ bất kỳ kích thước đầu ra nào. Các CT vòng cũng sử dụng một lược đồ cam kết được kích hoạt thông qua một bằng chứng phạm vi (range proof).
Những bằng chứng phạm vi này chứng minh rằng một số tiền được sử dụng trong một giao dịch lớn hơn 0 và nhỏ hơn một số khác mà không thực sự tiết lộ số tiền đã giao dịch. Vì vậy, những người quan sát bên ngoài thực sự không thể nhìn thấy giao dịch nhưng có thể yên tâm thông qua xác minh mật mã rằng giao dịch đó là hợp lệ.
Bằng chứng phạm vi (range proof) là một khái niệm thú vị có một số phát triển hấp dẫn gần đây có ý nghĩa quan trọng trong các lần lặp lại trong tương lai của các nền tảng nhằm duy trì quyền riêng tư của người dùng.
Triển khai Chữ ký vòng (Ring Signatures)
Chữ ký vòng là một thành phần quan trọng của nhiều loại tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư và sẽ trở nên phù hợp hơn trong tương lai như một loại triển khai tiêu chuẩn cho các kế hoạch chữ ký kỹ thuật số khi người dùng đang muốn đạt được mức độ ẩn danh.
Đồng tiền CryptoNote là đồng tiền tập trung vào quyền riêng tư nổi tiếng nhất cung cấp chữ ký vòng (Ring Signatures) và Ring CT. Một số đồng tiền CryptoNote nổi bật hơn bao gồm Monero và Bytecoin, với Bytecoin là tiền tệ dựa trên CryptoNote đầu tiên.
Các cuộc thảo luận xung quanh việc triển khai chữ ký vòng và các phương pháp bảo vệ quyền riêng tư khác, phát sinh do những đổi mới công nghệ gần đây, đã được đưa ra đối với các loại tiền điện tử kế thừa khác nhau đang tìm cách cung cấp quyền riêng tư tốt hơn cho người dùng của họ.
Sự kết luận về chữ ký vòng (Ring Signatures)
Có nhiều thành phần liên quan đến việc tạo và duy trì mạng lưới tiền điện tử cung cấp tính năng ẩn danh cho người dùng. Chữ ký vòng và sự tối ưu hóa tiếp theo của chúng với Ring CT rất quan trọng để che khuất danh tính người gửi và số tiền đã giao dịch trên mạng.
Sẽ tiếp tục nhấn mạnh nhiều hơn đến quyền riêng tư khi việc áp dụng chính thống tiền điện tử tiến lên trong tương lai. Với các công nghệ mới đang được đổi mới với tốc độ ngày càng nhanh, sẽ rất thú vị khi theo dõi sự phát triển liên tục và kết quả cuối cùng của các mạng tập trung vào quyền riêng tư này.
Theo: blockonomi
Khuyến cáo: Thông tin trên bài viết này chỉ mang tính tham khảo, không có bất kỳ lời khuyên nào về mua bán, đầu tư. Bạn hãy tự nghiên cứu trước khi thực hiện bất kỳ hình thức đầu tư nào.
