什么是总签名？

聚合签名将多个签名组合到一个签名中，减少数据大小，并增强Bitcoin和以太坊等区块链系统中的隐私和可扩展性。

2025/04/08 08:07

骨料签名是一种加密技术，它允许将多个签名合并为一个紧凑的签名。该方法在区块链和加密货币系统中特别有用，在区块链和加密货币系统中，它可以显着减少需要存储和传输的数据大小，从而提高效率和可扩展性。在本文中，我们将探讨总签名，其好处，其工作方式以及它们在加密货币生态系统中的应用的概念。

了解总签名

总签名是一种将多个单独签名结合到一个的数字签名类型。该过程涉及采用不同签名者生成的几个签名，并将它们合并为一个可以作为一个整体验证的单个签名。该技术的关键优势在于，它减少了存储签名所需的空间以及验证它们所需的时间，这在处理大量交易（例如区块链）的系统中尤其有益。

总签名如何工作

创建聚合签名的过程涉及多个步骤。首先，每个签名者使用其私钥生成一个特定消息的签名。然后，使用聚合算法收集这些特征并组合。可以根据所有签名者的公共钥匙及其签署的消息的公共键进行验证。验证过程可确保所有单个签名都是有效的，并且确实是由各个签名者生成的。

加密货币的总签名的好处

在加密货币的背景下，骨料签名可提供一些好处。主要优点之一是数据大小的减小。通过将多个签名组合为一个，可以大大减少区块链的整体大小，从而导致交易处理更快和储存要求更低。另一个好处是改善隐私。由于以汇总形式看不到单个签名，因此将交易追溯到特定用户变得更加困难。最后，聚合签名可以通过减少与验证大量签名相关的计算开销来增强区块链网络的可扩展性。

总体签名在区块链中的应用

总签名已在区块链和加密货币空间中发现了各种应用。一个值得注意的应用程序是Bitcoin网络中，已经提出了Schnorr签名（一种骨料签名）的使用来提高交易的效率。在以太坊中，用于碎片中的总特征，该技术将网络分为较小的零件以提高可扩展性。另一个应用程序是以隐私为重点的加密货币（例如Zcash），其中汇总签名通过掩盖发件人和收件人之间的链接来帮助增强用户匿名性。

实施总签名：逐步指南

要在加密货币系统中实现聚合签名，需要遵循几个步骤。这是有关如何执行此操作的详细指南：

• 选择一个汇总签名方案：第一步是选择适当的聚合签名方案。流行的选择包括BLS（BONEH-LYNN-SHACHAM）签名和Schnorr签名。每个方案都有自己的一系列优势和权衡，因此选择取决于系统的特定要求。

• 生成个人签名：系统中的每个参与者都需要使用其私钥为交易生成签名。这是使用所选签名方案的算法完成的。

• 收集签名：一旦产生了所有单个签名，就需要收集它们。这可以由中央聚合器或通过分散的过程来完成，具体取决于系统的体系结构。

• 骨料签名：然后使用所选方案的聚合算法合并收集的签名。这会导致单个聚合签名。

• 验证汇总签名：最后一步是验证聚合签名。这涉及检查所有签名者的公共钥匙及其签名的消息的签名。如果验证成功，则总签名被认为有效。

挑战和考虑因素

尽管总签名提供了许多好处，但也需要解决一些挑战和考虑因素。一个挑战是实施总签名方案的复杂性。这些方案通常需要高级加密知识，并且很难将其集成到现有系统中。另一个考虑因素是总签名的安全性。由于单个无效的签名可能使整个骨料无效，因此至关重要的是要确保所有单个签名均被生成和正确验证。最后，总签名方案的选择会影响系统的性能和安全性，因此在做出决定之前仔细评估权衡很重要。

常见问题

问：可以在所有类型的区块链网络中使用聚合签名吗？

答：总签名可用于各种类型的区块链网络，但它们的实现取决于网络的特定要求和体系结构。根据交易量和隐私需求等因素，某些网络可能比其他网络从总体签名中受益更多。

问：聚合签名如何影响区块链的安全性？

答：总签名可以通过降低单个交易的可见性来增强区块链的安全性，从而提高隐私。但是，他们还引入了新的安全考虑因素，例如需要确保所有单个签名在汇总之前都是有效的。

问：是否有其他替代方案可以提高区块链效率？

答：是的，有几种替代方案可以提高区块链效率。这些技术包括诸如Sharding之类的技术，将网络分为较小的零件和链交易处理，从而将一些交易从主要区块链移动以减少拥塞。

问：聚合签名如何影响用户在加密货币中的体验？

答：总签名可以通过减少交易时间和费用来改善加密货币的用户体验。但是，实施这些签名的复杂性也可能导致用户和开发人员的学习曲线更陡峭。