Nguồn:Xin chàoTương lai

Giới thiệu

Tiền điện tử đã được chấp nhận rộng rãi một phần vì chúng cung cấp sự riêng tư cho các giao dịch tài chính, một tính năng có thể được sử dụng cho mục đích hợp pháp và bất hợp pháp.

Một kỹ thuật mật mã góp phần vào tính năng bảo mật này là Chữ ký vòng, một khái niệm được giới thiệu vào năm 2001 bởi Rivest, Shamir và Tauman. Kỹ thuật này ban đầu được thiết kế cho chữ ký số bảo vệ quyền riêng tư và đã được CryptoNote áp dụng cho công nghệ blockchain vào năm 2012. Chữ ký vòng cho phép giấu danh tính của các giao dịch bằng cách che giấu chữ ký của người gửi trong một nhóm địa chỉ giả mạo.

Ring Signatures là gì?

Chữ ký vòng là một loại chữ ký số mật mã hóa cho phép người ký chứng minh họ đã ký một tin nhắn mà vẫn giữ danh tính của họ được che giấu khỏi người ký tiềm năng.

Trong chữ ký số truyền thống, một chữ ký được liên kết với một người gửi cụ thể. Chữ ký được tạo ra bằng cách sử dụng một khóa riêng và có thể được xác minh bằng khóa công khai tương ứng. Điều này có nghĩa là chữ ký số xác nhận người gửi được cho là đã gửi tin nhắn thông qua việc xác minh với khóa công khai của người gửi.

Ngược lại, chữ ký vòng ẩn danh tính của người ký trong một nhóm các khóa công khai được chọn ngẫu nhiên, được biết đến là một “RING,” bao gồm nhiều người tham gia.

Cách chữ ký vòng hoạt động như thế nào?

Chữ ký vòng hoạt động bằng cách cho phép người ký tạo ra một chữ ký có thể xác minh mà không cần tiết lộ thành viên cụ thể nào của nhóm đã ký tin nhắn. Để ký một tin nhắn, người ký ẩn danh cần khóa riêng và các khóa công khai của những người trong nhóm.

Nguồn:Semanticscholar

Người ký thực sự chọn một nhóm các khóa công khai, bao gồm cả khóa của họ, để hình thành một vòng, và một hàm toán học kết hợp khóa riêng của người ký thực sự với các khóa công khai của người khác.

Chữ ký kết quả không thể phân biệt được với một chữ ký mà bất kỳ một trong số các khóa công khai khác có thể tạo ra, và bất kỳ ai cũng có thể xác minh rằng chữ ký là hợp lệ và đã được ký bởi một người trong nhóm. Tuy nhiên, việc xác định người ký thực tế vẫn là không khả thi tính toán.

Chữ ký vòng và Công nghệ Blockchain

Các blockchain công khai lưu trữ một bản ghi của tất cả các giao dịch, mặc dù các bản ghi này được lưu trữ dưới dạng nhị phân và thập lục phân, các nhà phân tích trên chuỗi có thể theo dõi hoạt động của địa chỉ và dễ dàng tạo ra một liên kết giữa người gửi và người nhận giao dịch, từ đó vi phạm quyền riêng tư của họ. Vì vậy, cần có một tính năng để che giấu hoạt động của họ.

Việc sử dụng Chữ ký Ring trong tiền điện tử có thể được truy vết đến việc ra mắt của CryptoNote vào năm 2012, một giao thức tầng ứng dụng được thiết kế để sử dụng với tiền điện tử nhằm giải quyết các vấn đề cụ thể được xác định trong Bitcoin. Nó sẽ phục vụ như nền tảng cho các loại tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư phổ biến như Monero và Mobilecoin.

Monero

Monero là một loại tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư và chống kiểm duyệt, nổi tiếng với những tính năng khiến cho việc theo dõi giao dịch trở nên cực kỳ khó khăn. Nó kết hợp chữ ký vòng, địa chỉ ẩn và giao dịch bí mật vòng để tạo ra một giao dịch riêng tư.

Cách Monero Áp Dụng Chữ Ký Vòng

Chữ ký vòng của Monero sử dụng các khóa tài khoản của người gửi cùng với một số khóa công cộng (cũng được gọi là đầu ra) được lấy từ các giao dịch trước đó của các người dùng khác. Điều này tạo ra một vòng người ký tiềm năng. Kết quả là, một người quan sát bên ngoài không thể xác định người ký nào trong nhóm tương ứng với tài khoản của bạn.

Nguồn:Messari

Mobilecoin

Hoạt động giống như Monero, các giao dịch MobileCoin sử dụng cấu trúc Chữ ký Vòng để chứng minh rằng đầu vào thực sự được sử dụng cho thanh toán là một phần của một tập hợp lớn, mà không tiết lộ đầu vào cụ thể nào đã được tiêu thụ. Tuy nhiên, Mobilecoin sử dụng một cài đặt chữ ký vòng nhẹ hơn để làm cho giao dịch hiệu quả.

Các lựa chọn đáng chú ý cho Chữ ký Vòng

Chứng minh không có kiến thức

Zero-knowledge proof là một phương pháp mật mã cho phép một bên (người chứng minh) chứng minh cho bên kia (người xác minh) rằng một tuyên bố là đúng mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào ngoài sự hợp lệ của tuyên bố đó.

Không giống như Chữ ký Vòng, chỉ ẩn người gửi, ZK Proofs có thể che giấu người gửi, người nhận và số lượng giao dịch. Điều này khiến cho ZK Proofs trở nên riêng tư hơn nhiều so với Chữ ký Vòng. Ví dụ, zk-SNARKs tạo ra kích thước chứng minh rất nhỏ, làm cho giao dịch nhẹ hơn các bộ chữ ký vòng ngày càng phát triển của Monero.

Mặc dù có những ưu điểm, ZK Proofs là phức tạp về mặt mật mã và tốn nhiều công suất tính toán, làm cho việc triển khai trở nên thách thức đối với nhiều chuỗi khối.

Giao dịch bảo mật

Giao dịch Bí mật là một kỹ thuật mật mã che giấu số tiền giao dịch trong khi đảm bảo tính toàn vẹn và hợp lệ của nó. Nó tập trung vào việc che giấu số tiền giao dịch thông qua Cam kết Pedersen, cho phép các nút xác minh rằng một giao dịch là hợp lệ mà không cần tiết lộ các số tiền thực tế.

Giao dịch bí mật không che đậy người gửi hoặc người nhận và thường được kết hợp với các phương pháp bảo mật khác (như địa chỉ ẩn hoặc Bulletproofs) để đảm bảo hoàn toàn vô danh.

So sánh Chữ ký Vòng, Chứng minh Zk, và Giao dịch Bí mật

Ưu điểm của Chữ ký Ring

Quyền riêng tư

Chữ ký vòng làm mờ danh tính của người gửi bằng cách kết hợp đầu vào giao dịch của họ với các vật giả từ một tập hợp lớn hơn các người ký khả dĩ; với điều này, một người quan sát không thể xác định thành viên vòng nào khởi đầu giao dịch.

Phân quyền

Người dùng không cần tương tác với người khác để tạo một nhóm chữ ký vòng; họ có thể tạo giao dịch một mình nhưng vẫn sử dụng nhiều vật giả để bảo mật.

Không thể liên kết

Các giao dịch được ký bằng chữ ký vòng không thể liên kết với một người gửi cụ thể, ngay cả khi cùng một người dùng ký nhiều giao dịch. Điều này xảy ra vì mỗi giao dịch tạo ra một chữ ký mật mã mới, duy nhất không tiết lộ liệu cùng một khóa riêng đã được sử dụng trước đó hay không.

Nhược điểm của Chữ ký Ring

Chi phí tính toán cao hơn

Do vì có nhiều khóa công khai được bao gồm trong chữ ký, chữ ký vòng dẫn đến kích thước giao dịch lớn hơn, có thể gây tắc nghẽn mạng và làm chậm giao dịch, khiến người dùng phải đối mặt với các khoản phí cao hơn.

Rủi ro lạm dụng

Chữ ký vòng với cam kết bảo mật mạnh mẽ khiến chúng trở thành công cụ hấp dẫn cho các hoạt động phi pháp. Tội phạm có thể sử dụng tiền ẩn danh với chữ ký vòng để chuyển tiền phi pháp hoặc mua các mặt hàng bất hợp pháp.

Anonymity is not Guaranteed

Mặc dù chữ ký vòng tăng cường sự riêng tư, nhưng chúng không cung cấp sự ẩn danh tuyệt đối. Tập hợp ẩn danh bị giới hạn bởi số lượng decoys được bao gồm trong giao dịch. Người gửi thực sự vẫn có thể xác định được thông qua phân tích chặt chẽ nếu kích thước vòng nhỏ.

Hạn chế quy định về quản lý

Chữ ký vòng đã thu hút sự chú ý tăng cường từ các chính phủ và cơ quan quản lý tài chính. Năm 2020, Cục An ninh Mỹ đã khuyến nghị việc siết chặt các quy định về tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư, đề cập đến lo ngại về việc sử dụng tiềm năng của chúng trong các hoạt động bất hợp pháp. Các quốc gia như Nhật Bản đã cấm tiền điện tử tập trung vào quyền riêng tư khỏi các sàn giao dịch được quy định.

Kết luận

Chữ ký vòng là một công nghệ mật mã giấu danh tính của người gửi giữa các người ký có thể, làm cho việc xác định người bắt đầu giao dịch trở nên khó khăn đối với người quan sát. Mặc dù công nghệ này cung cấp tính nặc danh, nhưng nó không thiếu những thách thức của mình. Các giao dịch có thể trở nên lớn hơn do dữ liệu bổ sung cần thiết cho tính nặc danh, điều này có thể dẫn đến thời gian xử lý chậm hơn và phí tăng lên. Ngoài ra, tính nặc danh có thể bị lạm dụng cho các hoạt động gian lận, làm phức tạp sự cân bằng giữa quyền riêng tư và an ninh.

Các dự án blockchain nổi bật như Monero và Mobilecoin sử dụng chữ ký vòng như các thành phần chính của chiến lược bảo mật của họ. Kết hợp với các tính năng bảo mật khác, chữ ký vòng tạo ra một khung bảo vệ đáng tin cậy cho sự riêng tư của người dùng trên blockchain.