Si mantiene un dedo en el pulso del desarrollo de Bitcoin, probablemente ya haya escuchado acerca de las firmas de Schnorr.
La tecnología busca reemplazar el esquema de firmas existente de bitcoins con uno que combina los datos de firmas. El concepto es tan atractivo en parte porque despeja el espacio en el blockchain, lo que debería ayudar a resolver tanto la acumulación de transacciones como las altas tarifas que a veces los usuarios de bitcoins deben enfrentar.
Schnorr, llamado así por su inventor Claus-Peter Schnorr, es un esquema de firma: la serie de reglas matemáticas que vinculan la clave privada, la clave pública y la firma juntas. Muchos criptógrafos consideran que las firmas Schnorr son las mejores en el campo, ya que ofrecen un alto nivel de corrección, no sufren maleabilidad, son relativamente rápidas de verificar y, lo que es más importante, admiten firmas múltiples: varias firmas pueden agregarse en una única firma nueva .
Sin embargo, antes de la implementación de SegWit, no ha sido posible utilizar Schnorr en Bitcoin.
Las transacciones válidas de Bitcoin requieren firmas. Estas firmas ocupan espacio de bloque crítico. Esta situación se deteriora cuando hay varias direcciones involucradas en una transacción porque cada dirección necesita su propia firma. Como resultado, los requisitos de tamaño de la transacción aumentan, lo que a su vez aumenta las tarifas de transacción. Schnorr es un BIP presentado con la intención de resolver este problema.
¿Quién propuso esta mejora?
Cuatro desarrolladores de Bitcoin han publicado un documento que describe cómo las firmas múltiples de Schnorr (‘multigrado’) pueden ayudar a escalar el Blockchain de Bitcoin.
¿Cómo se firman las transacciones ahora?
Las firmas de Bitcoin se crean utilizando el algoritmo de firma digital de curva elíptica (ECDSA). Las firmas de Schnorr son otra forma de firmas digitales.
Las firmas ECDSA varían un poco en tamaño, pero la mayoría vienen en una longitud de 71-73 bytes, con un máximo de 75 bytes y un mínimo teórico de 8 bytes. [h / t Greg Maxwell]
Las firmas se basan en los mismos supuestos de seguridad que ECDSA y son compatibles con la curva elíptica que Bitcoin ya utiliza (secp256k1). Esto significa que las firmas de Schnorr se pueden crear con las mismas claves privadas y son compatibles con los esquemas de derivación de clave actualmente utilizados.
Las firmas Schnorr son más eficientes y compactas que las firmas ECDSA. La longitud máxima de cada firma es de 64 bytes. [a través de Harding]
SegWit abrió la puerta para Schnorr
Con Segregated Witness, todos los datos de firma se mueven a una parte separada de la transacción: el testigo, que no está incluido en el “viejo” protocolo de Bitcoin. Y gracias al control de versiones de script, casi cualquier regla aplicada en el testigo se puede cambiar a través de un blando tenedor. Incluyendo el tipo de esquema de firma utilizado.
Beneficios principales de las firmas de Schnorr
Capacidad y tarifas más pequeñas
Con Schnorr, todas las entradas en cambio requerirán solo una firma combinada para representar todas estas firmas diferentes. Esto ofrece una ventaja de datos obvia, ya que solo se debe incluir una firma en una transacción, solo se debe transmitir una a través de la red y solo se debe incluir una en un bloque. Esto significa que hay más espacio para las transacciones.
Esto también significa que el tamaño de la transacción será pequeño en comparación con la combinación de todas las transacciones individuales. Como efecto secundario, se logra una tarifa de transacción más pequeña.
Intimidad
Otro beneficio importante de las firmas de Schnorr es una mayor privacidad en cuanto a la forma en que está asegurando sus bitcoins .
Algunos usuarios usan intencionalmente múltiples firmas para enviar transacciones, ya que esta es una forma de aumentar la seguridad. Puede requerir varias personas o dispositivos para enviar una transacción, por ejemplo, que comúnmente se conoce como MultiSig.
En MultiSig, las entradas de la transacción solo requerirán una firma para representar todas las firmas individuales, lo cual es una “conveniencia” y mejora de los datos.
En combinación con el protocolo CoinJoin , las firmas de Schnorr permiten a los usuarios combinar sus transacciones y firmas al mismo tiempo.
Estado y línea de tiempo
En un artículo para Coindesk , el contribuidor de Bitcoin Core Nicolas Dorier estimó que tomaría varios años para que se implementen las firmas de Schnorr.
En una conferencia de enero de 2018 en Stanford, el desarrollador de Bitcoin Pieter Wuille dijo que se están trabajando en varios Protocolos de Mejora de Bitcoin (BIP), y que sería un “largo proceso” antes de que se implementaran. Las firmas de Schnorr se pueden implementar con un tenedor suave debido a las actualizaciones realizadas en SegWit, pero debe tenerse en cuenta que se han estado desarrollando desde 2012.
Conclusión
La agregación de firmas de Schnorr sería una mejora significativa del protocolo de Bitcoin, y proporcionaría una reducción en los tamaños de transacción desde 19% para transacciones de entrada única, hasta 40% cuando se aplica a transacciones de múltiples entradas, entradas múltiples y salidas múltiples.
