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ビットコインの分野の誰かに、ビットコインの最大の課題を尋ねると、おそらく「スケーラビリティ」という答えが聞こえます。

Schnorr署名とは何か、そしてそれらがスケーラビリティを解決するのにどのように役立つかを説明するために、まずスケーラビリティを解決する必要がある理由と、現在それについて何が行われているのかを簡単に要約します。


要点

過去数年にわたって、ビットコインネットワークのスケーリング方法について多くの議論があり、何百万人(最終的には数十億人)が一度に無摩擦で使用できるようになりました。

現在、ビットコインはまだこのような多くのユーザーを処理できません。 10分ごとにブロックチェーンに追加されるブロック内のトランザクション用のスペースは限られています。 この制限は、Bitcoinを驚異的なイノベーション(検閲耐性、分散化、不変性、およびオープンアクセス)にする特性を維持できるようにするための設計です。

すべてのビットコイナーはネットワークの拡張を望んでおり、しかし、そうすることに関しては、異なる優先順位があります。

  • 一部の人々は、ビットコインの特性を損なわないように、主にできるだけ多くのユーザーに権限を与えたいと考えています。 彼らは、私たちが他者にかける必要がある信頼を最小限に抑え、規模を拡大する場合に保守的に行うことを保証したいと考えています。
  • その他は、可能な限り低い料金で、彼らの目には許容できるセキュリティで、できるだけ多くのユーザーを主に参加させたいと考えています。

ビットコインを担当する人はいないため、すべての利害関係者(開発者、ユーザー、マイナー、ビジネス)が前進する方法について合意する必要があります。 これらの利害関係者のほとんどは、ビットコインの規模を拡大するために必要なすべてのステップに同意しています。 議論は主にこれらのステップのタイミングと順序に関するものであり、ネットワークの健全性に重大な影響を与えるためです。

すべての議論から、分離された証人(Segregated Witness)と呼ばれる技術的な解決策が提唱されました。 主にスケーリングソリューションとして開発されたものではありませんが(トランザクション用のスペースを追加します)、多くのスケーラビリティの革新に向けた足がかりとして開発されました。 SegWitは、ビットコインの長年のバグを解決します。これは、これらの革新の邪魔をします。

1年以上のテストを経て、SegWitは現在、すべての利害関係者グループ(開発者、ユーザー、鉱夫、およびビジネス)で広くサポートされており、まもなく実装されます。 これにより、次のイノベーションの1つであるSchnorr署名への扉が開かれます。Schnorr署名は、スケーラビリティの向上にさらに役立ちます。


問題#1:スケーラビリティ

ビットコイントランザクションを成功させるには、署名が必要です。 残念ながら、これらの署名は、ブロックチェーンのブロック内のスペースを必然的に占有します。

これらのトランザクションにはそれぞれ独自の署名が必要なため、複数のアドレスから1つのアドレスにトランザクションを送信する場合、これが問題になります。

これらはデジタル署名であり、何も署名する必要がないことに注意してください!

このすべての署名データは、トランザクションサイズを増加させるため、採掘者に支払われるトランザクション料金が増加します。 他の取引に使用できるスペースを要求しているため、代金を支払う必要があります。

1日の終わりに、複数のソースからそのトランザクションを送信するのが1人だけである場合、1つの署名だけで送信する何らかの方法があるはずですよね? これは、Schnorr署名により可能になります。

1つのトランザクションには1つの署名があります

推定では、このアップグレードにより、ストレージと帯域幅の使用が少なくとも25%削減されます。 明らかなことを指摘すると、これは大きな効率の向上です。

しかし、もっとあります。

Schnorr署名のもう1つの主な利点(記事の問題#2ではありません)は、ビットコインをどのように保護するかに関してプライバシーが向上することです。

一部のユーザーは、セキュリティを強化する方法であるため、意図的に複数の署名を使用してトランザクションを送信します。 たとえば、MultiSigとして一般に知られているトランザクションを送信するために、複数の人またはデバイスを要求できます。 これは、プログラム可能なお金を持つことの大きな利点の1つにすぎません。

もちろん、あなたがこれを行っていることを部外者に見られたくはありません。Schnorr署名により、署名は他の署名のように見えます。

問題#2:スパム攻撃

過去6か月間、ビットコインネットワークは無数のスパム攻撃に苦しんでいます。

私がそれをスパム攻撃と呼ぶ理由は、政治的アジェンダを推進するために行われたためです。 人々のグループは、スケーラビリティを向上させるために、自分のアイデアを切望していました。 5月末にかけて密室でスケーリングソリューションが合意された瞬間、攻撃は突然終了しました。

以下に、任意の時点でブロックチェーンに追加されるのを待機しているすべての未確認のトランザクションを含むメモリプールのグラフを示します。

Blockchain.infoのグラフ

一部の人々は、未確認のトランザクションの急増が有機的な成長であると期待または当てにしませんでしたが、さらなる分析により明らかにスパムであることがわかりました。

人々をブロックサイズの増加に追い込むために、攻撃者は、あらゆる種類の構造を通して可能な限り多くのトランザクションスペースを使い尽くし、ビットコイントランザクションを数週間連続して送信することを高価にしました。

その方法の1つは、下の画像に見られるように、多くのソースからトランザクションを絶えず送信することにより、トランザクションに多数の署名を含めることでした。

さらに分析すると、このトランザクションの各ソースが数日前にそこに置かれたことは明らかです。 これは、私が特定した数十のトランザクションのうちの1つに過ぎず、すべて同じパターンと方法に従っています。 これらのスパム攻撃の多くの例の1つとして、ブロック470824を見ることができます。

幸いなことに、Schnorr署名はこの種のスパム攻撃に対抗するのに役立ちます。 トランザクションごとに署名が1つしかない場合、より多くのトランザクションがブロックに収まり、スパマーはより多くの人と競争してはるかに多くのトランザクションを送信する必要があるため、同じトランザクションスペースを占有するためにより多くのお金を費やす可能性があります。 多くの場合、署名はトランザクションの最大の個々の部分であるため、攻撃者は不利になります。

攻撃者がSchnorr署名を使用しないことを選択し、古い署名を引き続き使用する場合、Schnorrを使用する他のユーザーは送信するトランザクションが小さいため、支払う必要のある費用は少なくなります。 これにより、攻撃は以前よりも高くなります。

これらのスパム攻撃の価格は数百万ドルと推定されていますが、これはネットワークを妨害したいと考えている裕福な個人、政府、または大企業にとっては小さな投資です。

一部の公的機関はこれらの攻撃の原因について明確に知っていますが、この投稿では誰が責任を負うのかについて憶測を残しておきます。 結局のところ、ビットコインは、インサイダーによるものかアウトサイダーによるものかにかかわらず、これらの攻撃に耐える必要があります。

私にとって興味深いのは、どちらの場合も、このような攻撃は逆効果であるということです。

  • アジェンダをプッシュすることが内部攻撃である場合、攻撃は非常に明白であるため、人々はあなたのアジェンダを真剣に受け止めません(画像に見られるように)。
  • Bitcoinを妨害しようとする外部の攻撃である場合、宣伝を増やすだけであり、中央制御通貨に対する脅威であるという事実を検証します。

どちらの場合もユーザーには間違いなく不快感がありますが、最終的には解決策が見つかるか、攻撃者がお金を使い果たす可能性があります。


私は、SegWitがアクティブになった後、BitcoinにSchnorr署名が実装されるのを見てとても興奮しています。 SegWitと同様に、Schnorr署名は、それ自体のアップグレードとしてだけでなく、CoinJoinなど、ビットコイントランザクションのプライバシーを大幅に向上させる可能性のある将来の革新の足掛かりとしても役立ちます。 それについてはおそらくまた別の投稿で…

ヴェラス VELAS VLX AIDPOS SCHNORR

ヴェラス(VELAS)。仮想拡張学習自律システム(VLX)。 AIが操作する委任プルーフオブステークブロックチェーン(AIDPOS)。シュノア署名(SCHNORR SIGNATURES)。

ヴェラス VELAS VLX AIDPOS SCHNORR

ヴェラス(VELAS)。仮想拡張学習自律システム(VLX)。 AIが操作する委任プルーフオブステークブロックチェーン(AIDPOS)。シュノア署名(SCHNORR SIGNATURES)。

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