Northeastern Üniversitesi'nden Abhi Shelat, a16z crypto desteğiyle, dağıtılmış anahtar yönetimindeki kritik darboğazları gidererek tur karmaşıklığını 3 veya 2'ye düşüren yeni bir Eşik ECDSA imzalama protokolü tanıttı.

Yönetici Özeti

Northeastern Üniversitesi'nden Abhi Shelat tarafından, a16z crypto desteğiyle yapılan araştırma, Eşik ECDSA imzalama protokollerine yeni bir yaklaşım ortaya koydu. Bu gelişme, dağıtılmış anahtar oluşturma ve eşik imzalamak için gereken iletişim turlarını, ön işlemle birlikte sadece üç veya iki tura indirerek milisaniyeler içinde çalışmasını sağlıyor. Bu yenilik, güvenli çok taraflı hesaplamadaki uzun süreli darboğazları hedefliyor.

Ayrıntılı Olay

Araştırma, Eliptik Eğri Dijital İmza Algoritması (ECDSA) imzalama denkleminin belirli bir yeniden yazımına odaklanıyor. Bu yeniden formülasyon, Çok Taraflı Hesaplama (MPC) protokollerini minimuma indirerek, ECDSA imzalarının hesaplanmasını ve doğrulanmasını kolaylaştırıyor. Yeni protokoller, ön işlemeye bağlı olarak üç veya iki tur iletişim sağlıyor ve yürütme süreleri milisaniyelerle ölçülüyor. Bu ilerleme, tur karmaşıklığıyla ilgili önceki darboğazları ek yük getirmeden etkili bir şekilde ortadan kaldırıyor. Tarihsel olarak, ECDSA çok taraflı hesaplama için tasarlanmamıştı, bu da imza oluşturma için gereken çarpımsal-toplamsal dönüşüm gibi eşik uygulamalarında karmaşıklıklara yol açtı. CGGMP21 protokolü gibi eski şemalar genellikle dört tur gerektirirken, değiştirilmiş Gennaro-Goldfeder protokollerine dayanan mevcut kurumsal MPC çözümleri iki iletişim turu içeriyor, bu da gecikmeye ve katılımcılar ayrılırsa potansiyel hata noktalarına neden oluyor. Bu yöntem, çeşitli kriptografik varsayımlar altında örneklenebilir ve zaman ve bant genişliği ödünleşimlerinde esneklik sağlar. Araştırma, ardışık imza örnekleri için ön çalışma yapan boru hattı uygulamasının ortalama tur sayısını ikiye indirebileceğini vurguluyor.

Piyasa Etkileri

Bu gelişme, blockchain altyapısının güvenliği ve verimliliği için önemli uzun vadeli etkiler taşıyor. Eşik ECDSA'yı kolaylaştırarak, protokol çeşitli blockchain uygulamalarında dağıtılmış anahtar yönetimini ve işlem imzalamayı doğrudan geliştiriyor. Tur karmaşıklığındaki azalma, ECDSA'daki tahmin edilebilir veya yeniden kullanılan noncelerin özel anahtarın kurtarılmasına yol açabileceği bilinen bir güvenlik açığını hafifletiyor. Daha verimli MPC protokolleri, çok taraflı yetkilendirme sistemlerine daha fazla güven vererek, hızlı ve güvenli kriptografik işlemler gerektiren yeni kullanım durumlarını potansiyel olarak mümkün kılıyor. Bu ilerleme, Solana'nın Alpenglow protokolünün mutabakat gecikmesini 100-150 milisaniyeye düşürmesine benzer şekilde, blockchain ölçeklenebilirliğini ve performansını iyileştirme çabalarıyla uyumludur. ECDSA hala Bitcoin ve Ethereum için yerel imza şeması olsa da, bu araştırma eşik uygulamasını daha sağlam ve performanslı hale getiriyor. Ika gibi platformların 2PC-MPC şemasıyla öngördüğü "dCüzdanlar" kavramı, sıfır güven güvenliği ve merkeziyetsizliği vurgulayarak, bu tür kriptografik iyileştirmelerin sağladığı gecikme azalması ve artan verimden faydalanıyor.

Uzman Yorumu

Northeastern Üniversitesi'nden Abhi Shelat, Jack Doerner, Yash Kondi ve Eysa Lee ile işbirliği içinde, a16z crypto desteğiyle bu araştırmayı sundu. Bulguları, Eşik ECDSA'nın verimliliğinde temel bir iyileşme olduğunu gösteriyor. Uzmanlar, Schnorr imzalarının doğrusal yapıları nedeniyle eşik operasyonları için doğal avantajlar sunmasına ve tek turlu imzalama protokollerine izin vermesine rağmen, ECDSA'nın yaygın olarak benimsenmesi göz önüne alındığında, minimum iletişim turlarıyla ECDSA'yı güçlendirmenin çok önemli olduğunu belirtiyorlar. Bu atılım, Eşik ECDSA etrafında inşa edilen kurumsal MPC uygulamalarının karşılaştığı temel zorlukları ele alıyor.

Daha Geniş Bağlam

Daha verimli ve güvenli MPC protokollerine yönelik eğilim, Web3'te gelişmiş kriptografik temel öğeler için daha geniş bir endüstriyel çabayı vurguluyor. Bu tür yenilikler, daha fazla merkeziyetsizliği ve ölçeklenebilirliği kolaylaştırarak ağların performans düşüşü olmadan daha fazla operatörü desteklemesine olanak tanır. Örneğin, Ika'nın 2PC-MPC şeması, yüzlerce veya binlerce düğüm için tasarlanmış olup, saniyenin altında gecikme ve yüksek verim sunar. Daha hızlı ve daha güvenli çoklu imza şemalarını etkinleştirerek, bu araştırma daha gelişmiş saklama çözümlerinin, Bitcoin programlanabilirliğinin ve birlikte çalışabilir DeFi'nin geliştirilmesini destekler. Karmaşık kriptografik işlemleri daha pratik ve esnek hale getirerek, merkeziyetsiz uygulamaların gelecekteki evrimi için gereken temel güvenlik katmanlarına katkıda bulunur.