什麼是區塊鏈上的戒指簽名？

戒指簽名是一種數字簽名，可以在區塊鏈上使用，以增強交易的隱私和匿名性。這種加密技術允許一組用戶簽署消息或事務，以至於無法確定該組中哪個特定用戶實際創建了簽名。環形簽名在以隱私為中心的加密貨幣（例如Monero（XMR））中特別受歡迎，在那裡它們在掩蓋交易的起源方面發揮了至關重要的作用。

戒指簽名如何工作

環形簽名通過結合多個參與者的公共鑰匙，包括實際簽名者和幾個誘餌。該過程涉及以下關鍵組件：

• 實際簽名者：想要簽署事務或消息的用戶。
• 誘餌簽名者：其他用戶的公共密鑰包含在簽名中，但實際上並未簽署交易。
• 戒指：真實和誘餌的一組簽名者，它們的鑰匙用於創建簽名。

當用戶想簽署事務時，他們會從區塊鏈上的其他用戶中選擇一組公共密鑰。這些密鑰與用戶自己的公鑰混合以形成戒指。然後，實際簽名者使用其私鑰創建對整個環有效的簽名。可以使用戒指所有成員的公共鑰匙來驗證此簽名，但並未揭示使用哪個特定鍵來創建它。

戒指簽名的好處

環形簽名為區塊鏈用戶提供了一些重要的好處，尤其是在加密貨幣的背景下：

• 增強的隱私：通過掩蓋實際簽名者的身份，戒指簽名使外來者很難將交易追溯到其起源。這對於希望保持財務隱私的用戶特別有價值。
• 匿名性：使用誘餌簽名者確保交易的真正來源仍然隱藏起來，比傳統的區塊鏈交易提供了更高的匿名水平。
• 安全性：環形簽名在密碼上是安全的，因此惡意演員很難與簽名偽造或篡改。

Monero實施

Monero是利用環簽名來增強用戶隱私的最著名的加密貨幣之一。在Monero中，使用環簽名將發件人的輸入與區塊鏈中的其他幾個輸入混合在一起，從而創建了可能的簽名環。此過程稱為“環機密交易”（RINGCT） ，它也隱藏了交易的數量。

要了解Monero如何實現環形簽名，請考慮以下步驟：

• 交易創建：當用戶想要發送Monero時，他們會從區塊鏈中選擇一組輸入，包括其自己和幾種誘餌。
• 環形成：用戶的輸入與誘餌輸入結合在一起，形成環。
• 簽名生成：用戶使用其私鑰簽名交易，創建一個對整個環有效的戒指簽名。
• 交易驗證：交易是向網絡廣播，可以在其中使用環形所有成員的公共鑰匙進行驗證。驗證者可以在不知道使用哪個特定鍵來創建簽名的情況下確認簽名的有效性。

挑戰和局限性

儘管環簽名為隱私權提供了重大的益處，但它們也帶來了某些挑戰和局限性：

• 交易規模的增加：環標牌比傳統簽名需要更多的數據，這可以增加交易的大小和區塊鏈上的整體負載。
• 複雜性：創建和驗證環簽名所涉及的加密過程比用於標準簽名的加密過程更為複雜，這可能會影響區塊鏈的性能。
• 監管問題：環形簽名提供的增強隱私可能會使監管機構更難監視和跟踪交易，從而導致使用該技術的加密貨幣的潛在監管挑戰。

使用戒指簽名的實例

為了說明戒指簽名在實踐中的工作方式，讓我們考慮一個假設的情況，愛麗絲想在維持其隱私的同時將Monero送往Bob：

• 愛麗絲的意見：愛麗絲選擇自己的意見，這是她想發送給鮑勃的蒙羅。
• 誘餌輸入：愛麗絲還從Monero區塊鏈中選擇其他幾個輸入，這些輸入將用作誘餌。
• 環形成：愛麗絲將她的輸入與誘餌輸入結合在一起，形成環。
• 簽名生成：愛麗絲使用她的私鑰簽署交易，創建一個對整個環有效的戒指簽名。
• 交易廣播：Alice將交易廣播到Monero網絡，可以使用戒指所有成員的公共鑰匙進行驗證。
• 驗證：驗證者可以在不知道使用哪個特定鍵來創建簽名的情況下確認簽名的有效性，以確保愛麗絲的交易保持私密。

常見問題

問：是否可以使用任何加密貨幣使用戒指簽名？

答：戒指簽名最常與以隱私為中心的加密貨幣（如Monero）一起使用。儘管從技術上講可以在其他加密貨幣中實現戒指簽名，但它需要對其基礎協議進行重大更改，並且可能與所有區塊鏈體系結構兼容。

問：環簽名如何影響區塊鏈的可擴展性？

答：環簽名可以增加交易的大小和驗證所需的計算負載，從而影響區塊鏈的可擴展性。但是，密碼學領域正在進行的研發可能會導致將來更有效地實施環形簽名。

問：是否有其他替代方案可以增強區塊鏈上的隱私？

答：是的，還有其他幾種加密技術可用於增強區塊鏈上的隱私，包括零知識證明和機密交易。這些方法中的每一種都有其自身的優勢和劣勢，而使用的選擇取決於所討論的加密貨幣的特定要求。

問：環號如何防止雙支出？

答：戒指簽名不能直接防止雙重支出。相反，它們用於增強交易的隱私。雙支出保護通常由區塊鏈的共識機制（例如工作驗證或有驗證證明）來處理，這確保了交易的驗證和記錄，以防止雙重支出。