विचार से कार्यान्वयन तक: हम मौजूदा अण्डाकार वक्र डिजिटल हस्ताक्षर योजना को संशोधित करते हैं ताकि यह नियतात्मक हो, और इसके आधार पर हम ब्लॉकचेन के भीतर सत्यापन योग्य छद्म-यादृच्छिक संख्या प्राप्त करने के लिए कार्य प्रदान करते हैं।

विचार

2018 के पतन में, वेव्स ब्लॉकचेन शामिल थे पहला स्मार्ट अनुबंध सक्रिय हुआ, प्रश्न तुरंत प्राप्त करने की संभावना के बारे में उठा छद्म यादृच्छिक संख्याएँआप भरोसा कर सकते हैं।

इस प्रश्न पर उलझते हुए, मैं अंततः इस निष्कर्ष पर पहुंचा: कोई भी ब्लॉकचेन एक सेल है; एक बंद सिस्टम में एन्ट्रापी का एक विश्वसनीय स्रोत प्राप्त करना असंभव है।

लेकिन मुझे अभी भी एक विचार पसंद आया: यदि यादृच्छिक दैवज्ञ एक नियतात्मक एल्गोरिथ्म के साथ उपयोगकर्ता डेटा पर हस्ताक्षर करेगा, फिर उपयोगकर्ता हमेशा सार्वजनिक कुंजी का उपयोग करके ऐसे हस्ताक्षर को सत्यापित करने में सक्षम होगा, और यह सुनिश्चित करेगा कि परिणामी मूल्य अद्वितीय है। दैवज्ञ, चाहे वह कितना भी चाहे, कुछ भी बदलने में असमर्थ है; एल्गोरिथ्म एक स्पष्ट परिणाम उत्पन्न करता है। अनिवार्य रूप से, उपयोगकर्ता परिणाम को रिकॉर्ड करता है, लेकिन इसे तब तक नहीं जानता जब तक कि ओरेकल इसे प्रकाशित नहीं करता। यह पता चला है कि आप दैवज्ञ पर बिल्कुल भी भरोसा नहीं कर सकते हैं, लेकिन उसके काम के परिणाम की जांच कर सकते हैं। फिर, सफल सत्यापन के मामले में, ऐसे हस्ताक्षर को छद्म यादृच्छिक संख्या के लिए एन्ट्रापी का स्रोत माना जा सकता है।

वेव्स ब्लॉकचेन प्लेटफ़ॉर्म एक हस्ताक्षर योजना का उपयोग करता है एडडीएसए विकल्प Ed25519. इस योजना में, हस्ताक्षर में मान R और S शामिल होते हैं, जहां R एक यादृच्छिक मान पर निर्भर करता है, और S की गणना हस्ताक्षरित संदेश, निजी कुंजी और R के समान यादृच्छिक संख्या के आधार पर की जाती है। इसके लिए कोई अद्वितीय निर्भरता नहीं है। उपयोगकर्ता संदेश के लिए कई वैध हस्ताक्षर हैं।

जाहिर है, अपने शुद्ध रूप में, ऐसे हस्ताक्षर का उपयोग छद्म-यादृच्छिक संख्याओं के स्रोत के रूप में नहीं किया जा सकता है, क्योंकि यह गैर-नियतात्मक है और इसलिए, दैवज्ञ द्वारा आसानी से हेरफेर किया जा सकता है।

लेकिन, जैसा कि यह निकला, वास्तव में इसे नियतिवादी बनाना संभव है।

मुझे बड़ी उम्मीदें थीं सत्यापन योग्य यादृच्छिक फ़ंक्शन (वीआरएफ), लेकिन हार्डवेयर का अध्ययन करने के बाद मुझे यह विकल्प छोड़ना पड़ा। यद्यपि वीआरएफ हस्ताक्षर और उसके प्रमाण का एक नियतात्मक संस्करण प्रदान करता है, एल्गोरिदम में एक अजीब जगह है जो दैवज्ञ के हेरफेर के लिए एक ब्लैक होल खोलता है। अर्थात्, k के मान की गणना करते समय (धारा 5.1) एक निजी कुंजी का उपयोग किया जाता है, जो उपयोगकर्ता के लिए अज्ञात रहती है, जिसका अर्थ है कि उपयोगकर्ता k की गणना की शुद्धता को सत्यापित नहीं कर सकता है, जिसका अर्थ है कि ओरेकल अपनी आवश्यकता के अनुसार k के किसी भी मूल्य का उपयोग कर सकता है और साथ ही पत्राचार का एक डेटाबेस बनाए रख सकता है। वीआरएफ के दृष्टिकोण से हमेशा सही परिणाम की पुन: गणना करने में सक्षम होने के लिए के और हस्ताक्षरित डेटा का। यदि आप निजी कुंजी का खुलासा किए बिना वीआरएफ पर आधारित एक ड्राइंग देखते हैं, तो आप चतुर हो सकते हैं: या तो कुंजी को प्रकट करने की आवश्यकता को इंगित करें, या इसे के की गणना से बाहर कर दें, फिर पहला हस्ताक्षर दिखाई देने पर निजी कुंजी स्वचालित रूप से प्रकट हो जाएगी . सामान्य तौर पर, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, एक यादृच्छिक दैवज्ञ के लिए एक अजीब योजना।

थोड़े विचार-विमर्श और स्थानीय विश्लेषकों के सहयोग के बाद, VECRO कार्य योजना का जन्म हुआ।

VECRO वेरिफ़िएबल एलिप्टिक कर्व रैंडम ओरेकल का संक्षिप्त रूप है, जिसका रूसी में अर्थ है एलिप्टिक कर्व्स पर सत्यापन योग्य रैंडम ओरेकल।

सब कुछ काफी सरल हो गया; नियतत्ववाद प्राप्त करने के लिए, आपको हस्ताक्षरित होने वाला संदेश प्रकट होने से पहले आर का मान तय करना होगा। यदि आर प्रतिबद्ध है और हस्ताक्षर किए जा रहे संदेश का हिस्सा है, जो आगे यह सुनिश्चित करता है कि आर हस्ताक्षर किए जा रहे संदेश में प्रतिबद्ध है, तो एस का मूल्य विशिष्ट रूप से उपयोगकर्ता के संदेश द्वारा निर्धारित किया जाता है और इसलिए इसे छद्म यादृच्छिक संख्याओं के स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

ऐसी योजना में, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि आर कैसे तय किया गया है; यह ओरेकल की ज़िम्मेदारी बनी हुई है। यह महत्वपूर्ण है कि एस उपयोगकर्ता द्वारा विशिष्ट रूप से निर्धारित किया जाता है, लेकिन इसका मूल्य तब तक अज्ञात है जब तक कि ओरेकल इसे प्रकाशित नहीं करता। वह सब कुछ जो हम चाहते थे!

निश्चित आर की बात करते हुए, उस पर ध्यान दें पुन: उपयोग किया गया आर विभिन्न संदेशों पर हस्ताक्षर करते समय, यह एडडीएसए योजना में निजी कुंजी को विशिष्ट रूप से प्रकट करता है। विभिन्न उपयोगकर्ता संदेशों पर हस्ताक्षर करने के लिए आर का पुन: उपयोग करने की संभावना को खत्म करना ओरेकल के मालिक के लिए बेहद महत्वपूर्ण हो जाता है। अर्थात्, किसी भी हेरफेर या मिलीभगत से, ओरेकल को हमेशा अपनी निजी कुंजी खोने का जोखिम रहेगा।

कुल मिलाकर, ओरेकल को उपयोगकर्ताओं को दो फ़ंक्शन प्रदान करने होंगे: आरंभीकरण, जो मान आर को ठीक करता है, और हस्ताक्षर, जो मान एस लौटाता है। इस मामले में, जोड़ी आर, एस एक उपयोगकर्ता संदेश का सामान्य सत्यापन योग्य हस्ताक्षर है जिसमें एक निश्चित होता है मान आर और मनमाना उपयोगकर्ता डेटा।

यह तर्क दिया जा सकता है कि ब्लॉकचेन के लिए यह योजना सामान्य से अधिक कुछ नहीं है प्रतिबद्ध-विस्तार योजना. मूलतः, हाँ, यह वह है। लेकिन कई बारीकियाँ हैं। सबसे पहले, ओरेकल हमेशा सभी ऑपरेशनों में एक ही कुंजी के साथ काम करता है, उदाहरण के लिए, अनुबंधों में इसका उपयोग करना सुविधाजनक है। दूसरे, यदि ओरेकल गलत व्यवहार करता है तो निजी कुंजी खोने का जोखिम होता है, उदाहरण के लिए, ओरेकल आपको परिणाम के नमूने बनाने की अनुमति देता है, तो निजी कुंजी का पता लगाने और पूर्ण लाभ प्राप्त करने के लिए केवल दो परीक्षण करना पर्याप्त है बटुए तक पहुंच. तीसरा, एक हस्ताक्षर जो ब्लॉकचेन पर मूल रूप से सत्यापन योग्य है और यादृच्छिकता का स्रोत है, सुंदर है।

छह महीने तक कार्यान्वयन का विचार मेरे दिमाग में घूमता रहा, जब तक कि अंततः प्रेरणा सामने नहीं आई वेव्स लैब्स से अनुदान. एक बड़े अनुदान के साथ बड़ी जिम्मेदारी भी आती है, इसलिए परियोजना वहीं रहेगी!

कार्यान्वयन

तो, इस परियोजना में VECRO लागू किया गया उपयोगकर्ता और ओरेकल के बीच स्थानांतरण लेनदेन का उपयोग करके अनुरोध-प्रतिक्रिया मोड में वेव्स ब्लॉकचेन पर। उसी समय, ओरेकल खाते पर एक स्क्रिप्ट स्थापित की जाती है जो ऊपर वर्णित तर्क के अनुसार कार्य को सख्ती से नियंत्रित करती है। Oracle लेनदेन सत्यापित किए जाते हैं और उपयोगकर्ता इंटरैक्शन की पूरी श्रृंखला बहाल की जाती है। सभी चार लेनदेन अंतिम मूल्य को सत्यापित करने में शामिल हैं; स्मार्ट अनुबंध उन्हें एक सख्त सत्यापन धागे के साथ जोड़ता है, सभी मूल्यों को चरण दर चरण जांचता है और किसी भी हेरफेर के लिए कोई जगह नहीं छोड़ता है।

एक बार फिर, इसे एक तरफ रख दें और इसे स्पष्ट कर दें। दैवज्ञ केवल प्रस्तावित योजना के अनुसार कार्य नहीं करता है। इसका कार्य पूरी तरह से स्थापित द्वारा ब्लॉकचेन स्तर पर नियंत्रित किया जाता है एक स्मार्ट अनुबंध के साथ कसकर. बाईं ओर कदम बढ़ाएं और लेन-देन बिल्कुल नहीं होगा। इसलिए, यदि कोई लेन-देन ब्लॉकचेन में शामिल है, तो उपयोगकर्ता को कुछ भी जांचने की आवश्यकता नहीं है; सैकड़ों नेटवर्क नोड्स ने पहले ही उसके लिए सब कुछ जांच लिया है।

वर्तमान में, वेव्स मेननेट पर एक VECRO चल रहा है (आप अपना खुद का चला सकते हैं, यह मुश्किल नहीं है, बस कॉन्फ़िगरेशन उदाहरण पर एक नज़र डालें). वर्तमान कोड PHP (चालू) में चलता है वेव्सकिट, किसके बारे में मैंने आपको पहले बताया था).

Oracle सेवा का उपयोग करने के लिए आपको यह करना होगा:

• आर ठीक करें;
  • Oracle उपनाम init@vecr को कम से कम 0.005 तरंगें भेजें;
  • ओरेकल से उपयोगकर्ता को 1 आर-वीसीआर टोकन के हस्तांतरण में अनुलग्नक फ़ील्ड में आर-कोड प्राप्त करें;
• एक हस्ताक्षर प्राप्त करें;
  • ओरेकल उर्फ ​​रैंडम @vecr पर कम से कम 0.005 तरंगें भेजें, और अनुलग्नक फ़ील्ड में पहले प्राप्त आर-कोड और अतिरिक्त उपयोगकर्ता डेटा भी अवश्य इंगित करें;
  • ओरेकल से उपयोगकर्ता को 1 एस-वीसीआर टोकन के हस्तांतरण में अनुलग्नक फ़ील्ड में एस-कोड प्राप्त करें;
• छद्म-यादृच्छिक संख्या के स्रोत के रूप में एस-कोड का उपयोग करें।

वर्तमान कार्यान्वयन की बारीकियाँ:

• ओरेकल को भेजी गई तरंगों का उपयोग उपयोगकर्ता को रिटर्न लेनदेन के लिए कमीशन के रूप में किया जाता है, अधिकतम 1 तरंगों तक;
• आर-कोड 'आर' वर्ण के एक बाइट और 32-बाइट बेस58-एन्कोडेड आर मान का संयोजन है;
• अटैचमेंट में आर-कोड पहले होना चाहिए, यूजर डेटा आर-कोड के बाद आता है;
• एस-कोड वर्ण 'एस' के एक बाइट और एस के 32-बाइट बेस58 एन्कोडेड मान का संयोजन है;
• एस मॉड्यूलो डिवीजन का परिणाम है, इसलिए आप एस को पूर्ण 256-बिट छद्म यादृच्छिक संख्या के रूप में उपयोग नहीं कर सकते हैं (इस संख्या को अधिकतम 252-बिट छद्म यादृच्छिक संख्या माना जा सकता है);
• सबसे सरल विकल्प एस-कोड हैश को छद्म-यादृच्छिक संख्या के रूप में उपयोग करना है।

एस-कोड प्राप्त करने का उदाहरण:

• आरंभीकरण: https://wavesexplorer.com/tx/8gc8jwM7JrPNehoDs7NVyos7BsufYktvkwVW1B6FAY6
• आर-कोड प्राप्त करना: https://wavesexplorer.com/tx/9eB25SbzEwvHEbm8pcKj7MGDrYv1u3Fxpj696FkJ96hd
• आर-कोड हस्ताक्षर और उपयोगकर्ता डेटा "यादृच्छिक" के परिणाम को क्वेरी करना: https://wavesexplorer.com/tx/6faoFJobEsugDFYmYmfsbtQYABmckNuE2kevaLh7ifzz
• एस-कोड प्राप्त करना: https://wavesexplorer.com/tx/C5VrFLQcprbA1KXAToaNvMP4Kg2rq43NkwWuADAA7wXX

तकनीकी दृष्टिकोण से, ओरेकल काम के लिए पूरी तरह से तैयार है, आप इसे सुरक्षित रूप से उपयोग कर सकते हैं। औसत उपयोगकर्ता द्वारा उपयोग की दृष्टि से सुविधाजनक ग्राफ़िकल इंटरफ़ेस का अभाव है; इसके लिए प्रतीक्षा करनी होगी।

मुझे प्रश्नों का उत्तर देने और टिप्पणियाँ स्वीकार करने में खुशी होगी, धन्यवाद।

स्रोत: www.habr.com