कल्पनेपासून ते अंमलबजावणीपर्यंत: आम्ही विद्यमान लंबवर्तुळाकार वक्र डिजिटल स्वाक्षरी योजना सुधारित करतो जेणेकरून ती निर्धारवादी असेल आणि त्यावर आधारित आम्ही ब्लॉकचेनमध्ये स्यूडो-रँडम क्रमांक मिळविण्यासाठी कार्ये प्रदान करतो.

आयडिया

2018 च्या गडी बाद होण्याचा क्रम मध्ये, Waves blockchain समाविष्ट पहिले स्मार्ट करार सक्रिय केले, मिळवण्याच्या शक्यतेबद्दल लगेच प्रश्न उद्भवला छद्म यादृच्छिक संख्याज्यावर तुम्ही विश्वास ठेवू शकता.

या प्रश्नावर गोंधळून, मी शेवटी निष्कर्षापर्यंत पोहोचलो: कोणतीही ब्लॉकचेन एक सेल आहे; बंद प्रणालीमध्ये एन्ट्रॉपीचा विश्वसनीय स्रोत मिळविणे अशक्य आहे.

पण तरीही मला एक कल्पना आवडली: जर यादृच्छिक ओरॅकल निर्धारक अल्गोरिदमसह वापरकर्ता डेटावर स्वाक्षरी करेल, नंतर वापरकर्ता सार्वजनिक की वापरून अशा स्वाक्षरीची पडताळणी करण्यास नेहमीच सक्षम असेल आणि परिणामी मूल्य अद्वितीय असल्याची खात्री होईल. ओरॅकल, त्याला कितीही कठीण हवे असले तरीही, काहीही बदलण्यात अक्षम आहे; अल्गोरिदम एक अस्पष्ट परिणाम देते. मूलत:, वापरकर्ता निकाल रेकॉर्ड करतो, परंतु जोपर्यंत ओरॅकल प्रकाशित करत नाही तोपर्यंत त्याला ते माहित नसते. असे दिसून आले की आपण ओरॅकलवर अजिबात विश्वास ठेवू शकत नाही, परंतु त्याच्या कार्याचा परिणाम तपासा. त्यानंतर, यशस्वी पडताळणीच्या बाबतीत, अशा स्वाक्षरीला छद्म क्रमांकासाठी एन्ट्रॉपीचा स्रोत मानला जाऊ शकतो.

Waves blockchain प्लॅटफॉर्म स्वाक्षरी योजना वापरते EdDSA पर्याय एड००. या योजनेत, स्वाक्षरीमध्ये R आणि S ही मूल्ये असतात, जेथे R हे यादृच्छिक मूल्यावर अवलंबून असते आणि S ची गणना स्वाक्षरी केलेल्या संदेशाच्या आधारे केली जाते, खाजगी की आणि R प्रमाणेच यादृच्छिक क्रमांकावर आधारित होते. त्याचसाठी कोणतेही अद्वितीय अवलंबन नाही वापरकर्त्याच्या संदेशासाठी अनेक वैध स्वाक्षर्या आहेत.

स्पष्टपणे, त्याच्या शुद्ध स्वरूपात, अशा स्वाक्षरीचा वापर स्यूडो-यादृच्छिक संख्यांचा स्रोत म्हणून केला जाऊ शकत नाही, कारण ते अ-निर्धारित आहे आणि म्हणूनच, ओरॅकलद्वारे सहजपणे हाताळले जाऊ शकते.

परंतु, जसे हे दिसून आले की, ते निश्चित करणे शक्य आहे.

मला खूप आशा होत्या सत्यापित करण्यायोग्य यादृच्छिक कार्य (VRF), परंतु हार्डवेअरचा अभ्यास केल्यानंतर, मला हा पर्याय सोडावा लागला. जरी VRF स्वाक्षरी आणि त्याच्या पुराव्याची एक निश्चित आवृत्ती ऑफर करते, अल्गोरिदममध्ये एक विचित्र स्थान आहे जे ओरॅकलच्या हाताळणीसाठी ब्लॅक होल उघडते. म्हणजे, k चे मूल्य मोजताना (कलम 5.1) एक खाजगी की वापरली जाते, जी वापरकर्त्यास अज्ञात राहते, याचा अर्थ वापरकर्ता k च्या गणनेची शुद्धता सत्यापित करू शकत नाही, याचा अर्थ ओरॅकल त्याला आवश्यक असलेले k चे कोणतेही मूल्य वापरू शकतो आणि त्याच वेळी पत्रव्यवहाराचा डेटाबेस ठेवू शकतो. k चा आणि स्वाक्षरी केलेला डेटा नेहमी VRF च्या दृष्टिकोनातून योग्य परिणामाची पुन्हा गणना करण्यास सक्षम होण्यासाठी. जर तुम्हाला खाजगी की उघड न करता VRF वर आधारित रेखाचित्र दिसले, तर तुम्ही हुशार होऊ शकता: एकतर की उघड करण्याची गरज दर्शवा किंवा k च्या गणनेतून वगळण्याची गरज आहे, नंतर जेव्हा पहिली स्वाक्षरी दिसेल तेव्हा खाजगी की आपोआप प्रकट होईल. . सर्वसाधारणपणे, आधीच नमूद केल्याप्रमाणे, यादृच्छिक ओरॅकलसाठी एक विचित्र योजना.

थोडा विचार केल्यानंतर आणि स्थानिक विश्लेषकांच्या समर्थनाची नोंद केल्यानंतर, VECRO कार्य योजनेचा जन्म झाला.

VECRO हे Verifiable Elliptic Curve Random Oracle चे संक्षेप आहे, ज्याचा रशियन भाषेत अर्थ लंबवर्तुळाकार वक्रांवर पडताळण्यायोग्य यादृच्छिक ओरॅकल असा होतो.

सर्व काही अगदी सोपे असल्याचे दिसून आले; दृढनिश्चय प्राप्त करण्यासाठी, स्वाक्षरी केलेला संदेश दिसण्यापूर्वी तुम्हाला R चे मूल्य निश्चित करणे आवश्यक आहे. जर R वचनबद्ध असेल आणि स्वाक्षरी केल्या जाणार्‍या संदेशाचा भाग असेल, जे पुढे स्वाक्षरी केलेल्या संदेशामध्ये R वचनबद्ध आहे याची खात्री करते, तर S चे मूल्य वापरकर्त्याच्या संदेशाद्वारे विशिष्टपणे निर्धारित केले जाते आणि म्हणून स्यूडोरॅंडम नंबरसाठी स्त्रोत म्हणून वापरले जाऊ शकते.

अशा योजनेत, R कसे निश्चित केले आहे हे महत्त्वाचे नाही; ही ओरॅकलची जबाबदारी राहते. हे महत्त्वाचे आहे की S हे वापरकर्त्याद्वारे अद्वितीयपणे निर्धारित केले जाते, परंतु जोपर्यंत ओरॅकल प्रकाशित करत नाही तोपर्यंत त्याचे मूल्य अज्ञात आहे. आम्हाला पाहिजे असलेले सर्व काही!

निश्चित आर बद्दल बोलताना, हे लक्षात घ्या पुन्हा वापरलेले आर विविध संदेशांवर स्वाक्षरी करताना, ते EdDSA योजनेतील खाजगी की अनन्यपणे प्रकट करते. वेगवेगळ्या वापरकर्त्यांच्या संदेशांवर स्वाक्षरी करण्यासाठी R चा पुन्हा वापर करण्याची शक्यता दूर करणे ओरॅकलच्या मालकासाठी अत्यंत महत्वाचे आहे. म्हणजेच, कोणत्याही फेरफार किंवा संगनमताने, ओरॅकल नेहमीच त्याची खाजगी की गमावण्याचा धोका असेल.

एकूण, ओरॅकलने वापरकर्त्यांना दोन कार्ये प्रदान करणे आवश्यक आहे: आरंभिकरण, जे मूल्य R निश्चित करते आणि स्वाक्षरी, जे मूल्य S परत करते. या प्रकरणात, R, S ही जोडी निश्चित असलेल्या वापरकर्त्याच्या संदेशाची नेहमीची पडताळणीयोग्य स्वाक्षरी असते. मूल्य R आणि अनियंत्रित वापरकर्ता डेटा.

असा युक्तिवाद केला जाऊ शकतो की ब्लॉकचेनसाठी ही योजना सामान्यपेक्षा अधिक काही नाही कमिट-विस्तार योजना. मूलत:, होय, ती तिची आहे. पण अनेक बारकावे आहेत. प्रथम, ओरॅकल सर्व ऑपरेशन्समध्ये नेहमी समान की सह कार्य करते, उदाहरणार्थ, हे कॉन्ट्रॅक्टमध्ये वापरण्यास सोयीस्कर आहे. दुसरे म्हणजे, ओरॅकल चुकीच्या पद्धतीने वागल्यास खाजगी की गमावण्याचा धोका असतो, उदाहरणार्थ, ओरॅकल आपल्याला निकालाचे नमुने तयार करण्यास अनुमती देते, नंतर खाजगी की शोधण्यासाठी आणि पूर्ण मिळविण्यासाठी फक्त दोन चाचण्या करणे पुरेसे आहे. वॉलेटमध्ये प्रवेश. तिसरे म्हणजे, ब्लॉकचेनवर मूळपणे पडताळण्यायोग्य आणि यादृच्छिकतेचा स्रोत असलेली स्वाक्षरी सुंदर आहे.

सहा महिन्यांपासून माझ्या डोक्यात अंमलबजावणीची कल्पना आली, शेवटी प्रेरणा दिसली Waves Labs कडून अनुदान. मोठ्या अनुदानाने मोठी जबाबदारी येते, त्यामुळे प्रकल्प होईल!

अंमलबजावणी

तर, या प्रकल्पात VECRO लागू करण्यात आला वापरकर्ता आणि ओरॅकल दरम्यान हस्तांतरण व्यवहार वापरून विनंती-प्रतिसाद मोडमध्ये Waves blockchain वर. त्याच वेळी, ओरॅकल खात्यावर एक स्क्रिप्ट स्थापित केली आहे जी वर वर्णन केलेल्या तर्कानुसार कठोरपणे कार्य नियंत्रित करते. ओरॅकल व्यवहार सत्यापित केले जातात आणि वापरकर्त्याच्या परस्परसंवादाची संपूर्ण साखळी पुनर्संचयित केली जाते. हे चारही व्यवहार अंतिम मूल्याची पडताळणी करण्यात गुंतलेले आहेत; स्मार्ट करार त्यांना कठोर पडताळणी थ्रेडसह जोडतो, सर्व मूल्ये टप्प्याटप्प्याने तपासतो आणि कोणत्याही फेरफारसाठी जागा सोडत नाही.

पुन्हा एकदा, बाजूला ठेवून ते स्पष्ट करण्यासाठी. ओरॅकल केवळ प्रस्तावित योजनेनुसार कार्य करत नाही. त्याचे कार्य ब्लॉकचेन स्तरावर स्थापित केलेल्याद्वारे पूर्णपणे नियंत्रित केले जाते स्मार्ट करारासह घट्टपणे. डावीकडे पाऊल टाका आणि व्यवहार फक्त होणार नाही. म्हणून, जर ब्लॉकचेनमध्ये व्यवहार समाविष्ट केला असेल, तर वापरकर्त्याला काहीही तपासण्याची गरज नाही; शेकडो नेटवर्क नोड्सने त्याच्यासाठी आधीच सर्वकाही तपासले आहे.

सध्या, वेव्हज मेननेटवर एक VECRO चालू आहे (आपण स्वतः चालवू शकता, हे अवघड नाही, फक्त कॉन्फिगरेशन उदाहरण पहा). वर्तमान कोड PHP मध्ये चालतो (चालू WavesKit, ज्याबद्दल मी तुला आधी सांगितले).

ओरॅकल सेवा वापरण्यासाठी तुम्ही हे करणे आवश्यक आहे:

• आर निश्चित करा;
  • ओरॅकल उर्फ ​​init@vecr वर किमान 0.005 लाटा पाठवा;
  • ओरॅकलकडून वापरकर्त्याला 1 R-vecr टोकन हस्तांतरित करताना संलग्नक फील्डमध्ये आर-कोड प्राप्त करा;
• स्वाक्षरी मिळवा;
  • किमान 0.005 वेव्स ओरॅकल उर्फ ​​random@vecr वर पाठवा आणि संलग्नक फील्डमध्ये पूर्वी प्राप्त केलेला आर-कोड आणि अतिरिक्त वापरकर्ता डेटा देखील सूचित करणे आवश्यक आहे;
  • ओरॅकलकडून वापरकर्त्याला 1 S-vecr टोकन हस्तांतरित करताना संलग्नक फील्डमध्ये एस-कोड प्राप्त करा;
• छद्म-यादृच्छिक संख्येचा स्रोत म्हणून एस-कोड वापरा.

सध्याच्या अंमलबजावणीचे बारकावे:

• ओरॅकलला ​​पाठवलेल्या लहरी वापरकर्त्याला परतीच्या व्यवहारासाठी कमिशन म्हणून वापरल्या जातात, कमाल 1 वेव्ह्सपर्यंत;
• R-कोड हे 'R' वर्णाच्या बाइटचे आणि 32-बाइट बेस58-एनकोड केलेल्या R मूल्याचे एकत्रीकरण आहे;
• संलग्नकातील आर-कोड प्रथम असावा, वापरकर्ता डेटा आर-कोड नंतर येतो;
• S-कोड म्हणजे 'S' वर्णाच्या बाइटचे आणि S चे 32-बाइट बेस58-एनकोड केलेले मूल्य;
• S हा मोड्युलो डिव्हिजनचा परिणाम आहे, त्यामुळे तुम्ही S चा पूर्ण २५६-बिट स्यूडोरँडम क्रमांक म्हणून वापर करू शकत नाही (ही संख्या जास्तीत जास्त २५२-बिट स्यूडोरँडम संख्या मानली जाऊ शकते);
• स्यूडो-रँडम नंबर म्हणून एस-कोड हॅश वापरणे हा सर्वात सोपा पर्याय आहे.

एस-कोड प्राप्त करण्याचे उदाहरण:

• आरंभ करणे: https://wavesexplorer.com/tx/8gc8jwM7JrPNehoDs7NVyos7BsufYktvkwVW1B6FAY6
• आर-कोड मिळवणे: https://wavesexplorer.com/tx/9eB25SbzEwvHEbm8pcKj7MGDrYv1u3Fxpj696FkJ96hd
• आर-कोड साइनिंग आणि वापरकर्ता डेटा "यादृच्छिक" च्या परिणामाची चौकशी करणे: https://wavesexplorer.com/tx/6faoFJobEsugDFYmYmfsbtQYABmckNuE2kevaLh7ifzz
• एस-कोड प्राप्त करत आहे: https://wavesexplorer.com/tx/C5VrFLQcprbA1KXAToaNvMP4Kg2rq43NkwWuADAA7wXX

तांत्रिक दृष्टिकोनातून, ओरॅकल कामासाठी पूर्णपणे तयार आहे, आपण ते सुरक्षितपणे वापरू शकता. सरासरी वापरकर्त्याच्या वापराच्या दृष्टिकोनातून, सोयीस्कर ग्राफिकल इंटरफेसचा अभाव आहे; यासाठी प्रतीक्षा करावी लागेल.

मला प्रश्नांची उत्तरे देण्यात आणि टिप्पण्या स्वीकारण्यास आनंद होईल, धन्यवाद.

स्त्रोत: www.habr.com