توقيعات التجميع ليست جديدة. فقد ظهرت منذ أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين. لكن بناء توقيع يعمل فعليًا ضمن نموذج أمان البيتكوين، وباستخدام المنحنى الإهليلجي الخاص بها، لم يتم إثباته من قبل. كان المطورون يتكهنون بإمكانية ذلك، وشاركوا رسومات تقريبية وقالوا: “ربما يعمل مثل MuSig2، لكن عبر مدخلات المعاملة.” بقيت الفكرة لسنوات كأسطورة بين المطورين، قريبة لكن غير مثبتة.
التحول الكبير مع DahLIAS
تغير هذا الواقع مؤخرًا عندما نشر كل من جوناس نيك وتيم روفينج من Blockstream Research، بالتعاون مع يانيك سورين من ليدجر، ورقة بحثية حول DahLIAS، حولت هذه القصة التشفيرية إلى نتيجة ملموسة وقابلة للإثبات. DahLIAS هو أول بناء رسمي وآمن لنظام توقيع تجميعي ثابت الحجم بالكامل (CISA) يعمل على المنحنى الأصلي للبيتكوين!
كيف يعمل DahLIAS؟
باختصار، لا يضيف DahLIAS افتراضات جديدة كبيرة إلى تلك التي تعتمد عليها البيتكوين بالفعل. فهو يستخدم الرياضيات نفسها التي تعتمد عليها البيتكوين لإنشاء أداة تشفيرية جديدة، مما يفتح الباب أمام نوع جديد تمامًا من التوقيعات.
المنحنيات والتوقيعات الرقمية
التوقيعات الرقمية هي الطريقة التي تثبت بها البيتكوين أن المستخدم قد أذن بإجراء معاملة. عند إنفاق البيتكوين، يستخدم المحفظة مفتاحًا خاصًا لتوقيع رسالة، وتتحقق الشبكة من هذا التوقيع باستخدام المفتاح العام المطابق.
تستخدم البيتكوين منحنى secp256k1 لأنه سريع وفعال وتم اختباره على مر السنين. وهو يدعم أنظمة توقيع مثل ECDSA (خوارزمية التوقيع الأصلية للبيتكوين) وSchnorr (التي أضيفت عبر Taproot في 2021)، وهي حاليًا أنظمة التوقيع الوحيدة المسموح بها في إجماع البيتكوين.
لماذا كان التجميع الكامل صعبًا؟
تاريخيًا، اعتمد التجميع الكامل للتوقيعات على عمليات رياضية غير مدعومة بمنحنى البيتكوين secp256k1، مما جعله يبدو بعيد المنال. على سبيل المثال، تعتمد توقيعات BLS على نوع خاص من المنحنيات يسمى “منحنيات ملائمة الاقتران”، مما يتيح عمليات متقدمة مثل دمج توقيعات متعددة في توقيع واحد.
المشكلة هي أن توقيعات BLS لا تعمل على secp256k1. بينما كان Schnorr ترقية طبيعية من ECDSA، فإن إضافة BLS ستكون قفزة أكبر بكثير وستبتعد عن نموذج أمان البيتكوين الحالي.
كيف تعمل توقيعات التجميع؟
معظم مستخدمي البيتكوين على دراية بالتوقيعات المتعددة (multisig)، حيث يوقع عدة أشخاص على نفس المدخل. لكن توقيعات التجميع تعمل بشكل مختلف: كل موقع يأذن بإنفاق UTXO مختلف في المعاملة، ثم يتم ضغط هذه التوقيعات المنفصلة في دليل واحد مضغوط. مع DahLIAS، يعني ذلك توقيعًا واحدًا بحجم 64 بايت يتحقق من جميع المدخلات دفعة واحدة.
فوائد DahLIAS
- يقلل حجم المعاملات المعقدة.
- أسرع في التحقق (حتى ضعف السرعة في بعض الحالات).
- يدعم اللامركزية بتقليل تكاليف تشغيل العقد الكاملة.
- يقدم ضمانات تشفير قوية مع أدلة أمان رسمية.
هل يمكن تطبيق DahLIAS على البيتكوين؟
حاليًا، DahLIAS غير متوافق مع قواعد إجماع البيتكوين لأنه يتطلب تغييرًا في طبقة الأساس. ومع ذلك، تثبت هذه الورقة البحثية أن التجميع الكامل للتوقيعات على منحنى secp256k1 ممكن وآمن. الخطوة التالية هي تقديم مقترح تحسين البيتكوين (BIP) لدمج هذه التقنية إذا رغب المجتمع في ذلك.
الأسئلة الشائعة
ما هو DahLIAS؟
DahLIAS هو أول نظام توقيع تجميعي ثابت الحجم يعمل على منحنى البيتكوين الأصلي (secp256k1)، مما يسمح بضغط توقيعات متعددة في دليل واحد بحجم 64 بايت.
كيف يفيد DahLIAS مستخدمي البيتكوين؟
يقلل حجم المعاملات، ويحسن الخصوصية عبر تقليل تكاليف “CoinJoin”، ويسرع عملية التحقق، مما يدعم اللامركزية.
هل DahLIAS متاح للاستخدام الآن؟
لا، لأنه يتطلب تغييرًا في إجماع البيتكوين. لكن الورقة البحثية تثبت أن الفكرة ممكنة وآمنة، مما يفتح الباب للتطبيق المستقبلي.
