Tanda Tangan Adapter dan Aplikasinya dalam Pertukaran Atom Lintas Rantai

Dengan cepatnya perkembangan solusi skalabilitas Layer2 Bitcoin, frekuensi transfer aset lintas rantai antara Bitcoin dan jaringan Layer2 meningkat secara signifikan. Tren ini didorong oleh skalabilitas yang lebih tinggi, biaya transaksi yang lebih rendah, dan throughput yang tinggi yang ditawarkan oleh teknologi Layer2. Kemajuan ini memfasilitasi transaksi yang lebih efisien dan ekonomis, mendorong adopsi dan integrasi Bitcoin yang lebih luas dalam berbagai aplikasi. Oleh karena itu, interoperabilitas antara Bitcoin dan jaringan Layer2 menjadi komponen kunci dari ekosistem cryptocurrency, mendorong inovasi dan menyediakan alat keuangan yang lebih beragam dan kuat bagi pengguna.

Terdapat tiga skema tipikal untuk transaksi lintas rantai antara Bitcoin dan Layer2, yaitu transaksi lintas rantai terpusat, jembatan lintas rantai BitVM, dan pertukaran atom lintas rantai. Ketiga teknologi ini berbeda dalam hal asumsi kepercayaan, keamanan, kenyamanan, dan jumlah transaksi, dan dapat memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.

Keuntungan dari perdagangan lintas rantai terpusat adalah kecepatan yang tinggi, dan proses pencocokan relatif mudah. Namun, keamanan metode ini sepenuhnya bergantung pada keandalan dan reputasi lembaga terpusat. Jika lembaga terpusat mengalami kegagalan teknis, serangan jahat, atau wanprestasi, maka dana pengguna menghadapi risiko yang tinggi. Selain itu, perdagangan lintas rantai terpusat juga dapat membocorkan privasi pengguna, sehingga pengguna perlu mempertimbangkan dengan cermat saat memilih metode ini.

Teknologi jembatan lintas rantai BitVM relatif kompleks. Teknologi ini memperkenalkan mekanisme tantangan optimis, sehingga teknologinya relatif kompleks. Selain itu, mekanisme tantangan optimis melibatkan banyak transaksi tantangan dan respons, sehingga biaya transaksinya cukup tinggi. Oleh karena itu, jembatan lintas rantai BitVM hanya cocok untuk transaksi dengan jumlah yang sangat besar, dengan frekuensi penggunaan yang rendah.

Pertukaran atom lintas rantai adalah kontrak yang memungkinkan perdagangan cryptocurrency terdesentralisasi. Pertukaran atom harus melibatkan dua pihak, dan pihak ketiga tidak dapat mengganggu atau menginterupsi proses pertukaran. Ini berarti bahwa teknologi ini terdesentralisasi, tidak dapat disensor, memiliki perlindungan privasi yang baik, dan dapat melakukan perdagangan lintas rantai frekuensi tinggi, sehingga banyak digunakan di bursa terdesentralisasi.

Teknologi pertukaran atom lintas rantai terutama mencakup penguncian waktu hash dan tanda tangan adaptor. Pertukaran atom lintas rantai yang berdasarkan penguncian waktu hash (HTLC) meskipun merupakan terobosan besar di bidang teknologi pertukaran terdesentralisasi, tetapi memiliki masalah kebocoran privasi. Pertukaran atom lintas rantai yang berbasis tanda tangan adaptor memiliki tiga keunggulan: menggantikan skrip di rantai, mengurangi penggunaan ruang di rantai, dan mewujudkan perlindungan privasi.

Artikel ini pertama-tama memperkenalkan prinsip tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA dan pertukaran atom lintas rantai. Kemudian, menganalisis masalah keamanan bilangan acak yang ada dalam tanda tangan adaptor dan masalah heterogenitas sistem dan heterogenitas algoritme dalam skenario lintas rantai, serta memberikan solusi. Terakhir, melakukan aplikasi perluasan pada tanda tangan adaptor untuk mewujudkan kustodian aset digital non-interaktif.

Dalam hal masalah bilangan acak, tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA melakukan komitmen untuk bilangan acak yang telah ditandatangani. Jika bilangan acak bocor atau digunakan kembali, itu dapat menyebabkan kebocoran kunci pribadi. Oleh karena itu, RFC 6979 harus digunakan untuk mengatasi masalah penggunaan kembali bilangan acak. RFC 6979 menghilangkan kebutuhan untuk menghasilkan bilangan acak dengan secara deterministik mengekstrak k dari kunci pribadi dan pesan yang akan ditandatangani.

Dalam masalah skenario cross-chain, perlu mempertimbangkan masalah heterogenitas sistem model UTXO dan akun. Bitcoin menggunakan model UTXO, yang mengimplementasikan tanda tangan ECDSA asli berbasis kurva Secp256k1. Sementara Bitlayer adalah rantai L2 Bitcoin yang kompatibel dengan EVM, menggunakan model akun. Tanda tangan adaptor mengimplementasikan logika yang diperlukan untuk pertukaran BTC, sedangkan pihak yang bertukar Bitlayer didukung oleh fungsi kontrak pintar Ethereum. Selain itu, perlu juga mempertimbangkan situasi algoritma yang berbeda pada kurva yang sama, serta masalah keamanan tanda tangan adaptor saat kurva berbeda.

Terakhir, artikel ini memperkenalkan aplikasi pengelolaan aset digital non-interaktif berbasis tanda tangan adaptor. Aplikasi ini melibatkan tiga peserta: pembeli, penjual, dan pengelola, yang mampu menginstansiasi subset strategi pengeluaran ambang tanpa perlu interaksi. Artikel ini juga secara singkat memperkenalkan kriptografi yang dapat diverifikasi, termasuk dua cara implementasi yaitu Purify dan Juggling.

Teknologi tanda tangan adaptor memberikan kemungkinan baru untuk pertukaran atom lintas rantai, dengan perlindungan privasi yang lebih baik dan efisiensi yang lebih tinggi. Namun, dalam aplikasi nyata masih perlu mempertimbangkan masalah keamanan angka acak, heterogenitas sistem, dan lain-lain. Penelitian di masa depan dapat lebih mengeksplorasi penerapan tanda tangan adaptor di lebih banyak skenario lintas rantai, serta bagaimana mengoptimalkan kinerja dan keamanannya.