Tanda Tangan Adapter dan Aplikasinya dalam Pertukaran Atomik Lintas Rantai

Dengan cepatnya perkembangan solusi skalabilitas Layer2 Bitcoin, frekuensi transfer aset lintas rantai antara Bitcoin dan jaringan Layer2-nya telah 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 memungkinkan 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 sedang menjadi komponen kunci dari ekosistem cryptocurrency, mendorong inovasi, dan memberikan pengguna alat keuangan yang lebih beragam dan kuat.

Ada tiga skema tipikal untuk transaksi lintas rantai antara Bitcoin dan Layer 2, yaitu transaksi lintas rantai terpusat, jembatan lintas rantai BitVM, dan pertukaran atom lintas rantai. Ketiga teknologi ini berbeda dalam asumsi kepercayaan, keamanan, kenyamanan, jumlah transaksi, dan dapat memenuhi berbagai kebutuhan aplikasi.

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

Teknologi jembatan lintas rantai BitVM relatif kompleks. Ini memperkenalkan mekanisme tantangan optimis, sehingga teknologinya relatif kompleks. Selain itu, mekanisme tantangan optimis melibatkan banyak transaksi tantangan dan respons, yang membuat biaya transaksi cukup tinggi. Oleh karena itu, jembatan lintas rantai BitVM hanya cocok untuk transaksi berjumlah sangat besar dan frekuensi penggunaannya cukup rendah.

Pertukaran atom lintas rantai adalah kontrak yang memungkinkan transaksi cryptocurrency terdesentralisasi. Ini bersifat terdesentralisasi, tidak dapat disensor, memiliki perlindungan privasi yang baik, dan dapat melakukan transaksi lintas rantai frekuensi tinggi, sehingga banyak digunakan di bursa terdesentralisasi. Teknologi pertukaran atom lintas rantai terutama mencakup kunci waktu hash dan tanda tangan adaptor.

Pertukaran atom lintas rantai berbasis kunci waktu hash memiliki masalah kebocoran privasi. Pertukaran atom berbasis tanda tangan adaptor memiliki tiga keunggulan: Pertama, ia menggantikan skrip on-chain yang bergantung pada "hash rahasia". Kedua, karena tidak melibatkan skrip tersebut, ruang yang digunakan di on-chain berkurang, membuat pertukaran atom berbasis tanda tangan adaptor lebih ringan dan biayanya lebih rendah. Terakhir, transaksi yang terlibat dalam pertukaran atom berbasis tanda tangan adaptor tidak dapat dilink, mewujudkan perlindungan privasi.

Artikel ini memperkenalkan prinsip tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA dan pertukaran atom lintas rantai, menganalisis masalah keamanan angka acak yang ada dalam tanda tangan adaptor dan masalah heterogenitas sistem dan algoritma dalam skenario lintas rantai, serta memberikan solusi. Terakhir, tanda tangan adaptor diperluas aplikasinya untuk mewujudkan kustodian aset digital non-interaktif.

Dalam masalah angka acak, tanda tangan adaptor Schnorr/ECDSA memiliki masalah kebocoran dan penggunaan ulang angka acak, yang dapat diatasi dengan menggunakan RFC 6979. RFC 6979 menetapkan metode untuk menghasilkan tanda tangan digital yang deterministik menggunakan DSA dan ECDSA, mengatasi masalah keamanan yang terkait dengan pembuatan nilai acak.

Dalam skenario cross-chain, ketidakcocokan antara sistem model UTXO dan akun adalah masalah penting. Bitcoin menggunakan model UTXO, sedangkan Bitlayer, yang merupakan rantai Bitcoin L2 yang kompatibel dengan EVM, menggunakan model akun. Ini menyebabkan tidak dapat menandatangani transaksi sebelumnya dalam sistem Ethereum karena nonce tidak diketahui. Solusinya adalah menggunakan transaksi kontrak pintar di sisi Bitlayer untuk mencapai pertukaran atom, tetapi ini akan mengorbankan privasi tertentu.

Ketika menggunakan kurva yang sama tetapi algoritma tanda tangan yang berbeda, tanda tangan adaptor adalah aman. Namun, jika kurva berbeda, tanda tangan adaptor menjadi tidak aman. Misalnya, Bitcoin menggunakan kurva Secp256k1 dan tanda tangan ECDSA, sementara Bitlayer menggunakan kurva ed25519 dan tanda tangan Schnorr, dalam kasus ini tanda tangan adaptor tidak dapat digunakan.

Akhirnya, artikel ini memperkenalkan aplikasi pengelolaan aset digital non-interaktif berdasarkan tanda tangan adapter. Metode ini dapat menginstansiasi subset strategi pengeluaran batas tanpa interaksi, dengan keuntungan non-interaktif. Artikel ini juga secara singkat memperkenalkan dua cara implementasi enkripsi yang dapat diverifikasi: Purify dan Juggling.

Secara keseluruhan, tanda tangan adapter memberikan solusi yang efektif untuk pertukaran atom lintas rantai, tetapi dalam aplikasi praktis perlu mempertimbangkan berbagai faktor, termasuk keamanan angka acak, heterogenitas sistem, dan kompatibilitas algoritma. Seiring dengan perkembangan teknologi yang terus berlanjut, tanda tangan adapter dan aplikasinya akan memainkan peran yang semakin penting dalam interaksi lintas rantai.