{"id":32343,"date":"2019-10-31T21:46:27","date_gmt":"2019-10-31T18:46:27","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/cluchajnyj-orakul-na-osnove-tsifrovoj-podpisi-v-blokchejne\/"},"modified":"2019-10-31T21:46:27","modified_gmt":"2019-10-31T18:46:27","slug":"cluchajnyj-orakul-na-osnove-tsifrovoj-podpisi-v-blokchejne","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/sk\/blog\/administrirovanie\/cluchajnyj-orakul-na-osnove-tsifrovoj-podpisi-v-blokchejne","title":{"rendered":"N\u00e1hodn\u00fd oracle na z\u00e1klade digit\u00e1lneho podpisu v blockchaine","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Od my\u0161lienky k realiz\u00e1cii: modifikujeme existuj\u00faci syst\u00e9m digit\u00e1lneho podpisu na eliptick\u00fdch krivk\u00e1ch, aby bol deterministick\u00fd, a na jeho z\u00e1klade poskytujeme funkcie na z\u00edskavanie overite\u013en\u00fdch pseudo-n\u00e1hodn\u00fdch \u010d\u00edsel v r\u00e1mci blockchainu.<\/p>\n

<\/p>\n

\"N\u00e1hodn\u00fd<\/p>\n

<\/a><\/noindex><\/p>\n

My\u0161lienka<\/h1>\n

<\/p>\n

Na jese\u0148 2018 boli v blockchaine Waves aktivovan\u00e9 prv\u00e9 smart kontrakty<\/a><\/noindex>, okam\u017eite sa objavila ot\u00e1zka o mo\u017enosti z\u00edskania pseudo-n\u00e1hodn\u00fdch \u010d\u00edsel<\/a><\/noindex>, ktor\u00fdm m\u00f4\u017eeme d\u00f4verova\u0165.<\/p>\n

<\/p>\n

Ke\u010f som sa nad touto ot\u00e1zkou zam\u00fd\u0161\u013eal, kone\u010dne som dospel k z\u00e1veru: ka\u017ed\u00fd blockchain je celok, z\u00edska\u0165 d\u00f4veryhodn\u00fd zdroj entropie v uzavretom syst\u00e9me je nemo\u017en\u00e9.<\/p>\n

<\/p>\n

Ale jedna my\u0161lienka ma predsa oslovila: ak n\u00e1hodn\u00fd or\u00e1kul<\/a><\/noindex> bude robi\u0165 podpis pou\u017e\u00edvate\u013esk\u00fdch \u00fadajov deterministick\u00fdm algoritmom, potom si pou\u017e\u00edvate\u013e v\u017edy bude m\u00f4c\u0165 overi\u0165 tak\u00fdto podpis pomocou verejn\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da a bude si ist\u00fd, \u017ee z\u00edskan\u00e1 hodnota je jedine\u010dn\u00e1. Or\u00e1kul, akoko\u013evek sa sna\u017e\u00ed, nem\u00f4\u017ee ni\u010d zmeni\u0165, algoritmus d\u00e1va jednozna\u010dn\u00fd v\u00fdsledok. V podstate pou\u017e\u00edvate\u013e fixuje v\u00fdsledok, ale nevie ho, pok\u00fdm ho or\u00e1kul nepublikuje. Ukazuje sa, \u017ee im m\u00f4\u017eete v\u00f4bec ned\u00f4verova\u0165, ale overi\u0165 v\u00fdsledok jeho pr\u00e1ce. Potom, v pr\u00edpade \u00faspe\u0161n\u00e9ho overenia, m\u00f4\u017ee by\u0165 tak\u00fdto podpis pova\u017eovan\u00fd za zdroj entropie pre pseudo-n\u00e1hodn\u00e9 \u010d\u00edslo.<\/p>\n

<\/p>\n

V blockchainovej platforme Waves sa pou\u017e\u00edva sch\u00e9ma podpisu EdDSA<\/a><\/noindex> variantu Ed25519<\/a><\/noindex>. V tejto sch\u00e9me podpis pozost\u00e1va z hodn\u00f4t R a S, kde R z\u00e1vis\u00ed od n\u00e1hodnej hodnoty a S sa vypo\u010d\u00edta na z\u00e1klade podpisovan\u00fdch spr\u00e1v, s\u00fakromn\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da a tej istej n\u00e1hodnej hodnoty ako R. Ukazuje sa, \u017ee neexistuje jednozna\u010dn\u00e1 z\u00e1vislos\u0165, pre rovnak\u00fa pou\u017e\u00edvate\u013esk\u00fa spr\u00e1vu existuje mno\u017estvo platn\u00fdch podpisov.<\/p>\n

<\/p>\n

Je zrejm\u00e9, \u017ee v \u010distej forme tak\u00fd podpis nemo\u017eno pou\u017ei\u0165 ako zdroj pseudo-n\u00e1hodn\u00fdch \u010d\u00edsel, preto\u017ee je nedeterministick\u00fd a teda m\u00f4\u017ee by\u0165 \u013eahko manipulovan\u00fd or\u00e1kulom.<\/p>\n

<\/p>\n

Ale, ako sa uk\u00e1zalo, je mo\u017en\u00e9 ho skuto\u010dne spravi\u0165 deterministick\u00fdm.<\/p>\n

<\/p>\n

Ve\u013ek\u00e9 n\u00e1deje som mal na overite\u013en\u00fa n\u00e1hodn\u00fa funkciu (VRF)<\/a><\/noindex>, ale po presk\u00faman\u00ed technick\u00fdch detailov bolo nutn\u00e9 od tohto variantu upusti\u0165. Hoci VRF pon\u00faka deterministick\u00fa variantu podpisu a jeho d\u00f4kazov, v algoritme sa nach\u00e1dza podivn\u00e9 miesto, ktor\u00e9 otv\u00e1ra \u010diernu dieru pre manipul\u00e1cie oracle. A konkr\u00e9tne, pri v\u00fdpo\u010dte hodnoty k (\u010das\u0165 5.1<\/a><\/noindex>) sa pou\u017e\u00edva tajn\u00fd k\u013e\u00fa\u010d, ktor\u00fd zost\u00e1va nezn\u00e1my pou\u017e\u00edvate\u013eovi, \u010do znamen\u00e1, \u017ee pou\u017e\u00edvate\u013e nem\u00f4\u017ee overi\u0165 spr\u00e1vnos\u0165 v\u00fdpo\u010dtu k, a teda oracle m\u00f4\u017ee pou\u017ei\u0165 ak\u00fako\u013evek po\u017eadovan\u00fa hodnotu k a z\u00e1rove\u0148 vies\u0165 datab\u00e1zu zhody hodnoty k a podpisovan\u00fdch \u00fadajov, aby v\u017edy mohol op\u00e4tovne vypo\u010d\u00edta\u0165 spr\u00e1vny v\u00fdsledok z poh\u013eadu VRF. Uvid\u00edte \u017erebovanie na z\u00e1klade VRF bez odhalenia tajn\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da, m\u00f4\u017eete rozumova\u0165: nazna\u010di\u0165 potrebu alebo odhali\u0165 k\u013e\u00fa\u010d, alebo vyl\u00fa\u010di\u0165 ho z v\u00fdpo\u010dtu k, inak sa tajn\u00fd k\u013e\u00fa\u010d automaticky odhal\u00ed pri objaven\u00ed sa prv\u00e9ho podpisu. V ka\u017edom pr\u00edpade, ako u\u017e bolo povedan\u00e9, podivn\u00fd syst\u00e9m pre n\u00e1hodn\u00e9ho oracla.<\/p>\n

<\/p>\n

Po chv\u00edli prem\u00fd\u0161\u013eania a z\u00edskan\u00ed podpory od miestnych analytikov sa zrodila sch\u00e9ma fungovania VECRO.<\/p>\n

<\/p>\n

VECRO je skratka pre Verifiable Elliptic Curve Random Oracle, \u010do v sloven\u010dine znamen\u00e1 overite\u013en\u00fd n\u00e1hodn\u00fd oracle na eliptick\u00fdch krivk\u00e1ch.<\/p>\n

<\/p>\n

V\u0161etko sa uk\u00e1zalo by\u0165 celkom jednoduch\u00e9, na dosiahnutie deterministi\u010dnosti je potrebn\u00e9 stanovi\u0165 hodnotu R pred objaven\u00edm sa podpisovan\u00e9ho odkazu. Ak je R stanoven\u00e9 a je s\u00fa\u010das\u0165ou podpisovan\u00e9ho odkazu, \u010do navy\u0161e zaru\u010duje fix\u00e1ciu R v samotnom podpisovanom odkaze, hodnota S je jednozna\u010dne ur\u010den\u00e1 pou\u017e\u00edvate\u013esk\u00fdm odkazom a teda m\u00f4\u017ee by\u0165 pou\u017eit\u00e1 ako zdroj pre pseudon\u00e1hodn\u00e9 \u010d\u00edsla.<\/p>\n

<\/p>\n

V takejto sch\u00e9me je jedno, ak\u00fdm sp\u00f4sobom je R stanoven\u00e9, to zost\u00e1va v z\u00f3ne zodpovednosti oracla. D\u00f4le\u017eit\u00e9 je, \u017ee S je jednozna\u010dne ur\u010den\u00e1 pou\u017e\u00edvate\u013eom, ale jej hodnota je nezn\u00e1ma, k\u00fdm ju oracle nezverejn\u00ed. Presne ako sme chceli!<\/p>\n

<\/p>\n

Ke\u010f hovor\u00edme o stanovenom R, venujte pozornos\u0165 tomu, \u017ee opakovan\u00e9 pou\u017eitie R<\/a><\/noindex> Pri podpisovan\u00ed r\u00f4znych spr\u00e1v jednozna\u010dne odha\u013euje skryt\u00fd k\u013e\u00fa\u010d v sch\u00e9me EdDSA. Pre vlastn\u00edka or\u00e1kula je mimoriadne d\u00f4le\u017eit\u00e9 vyl\u00fa\u010di\u0165 mo\u017enos\u0165 op\u00e4tovn\u00e9ho pou\u017eitia R na podpisovanie r\u00f4znych spr\u00e1v pou\u017e\u00edvate\u013ea. In\u00fdmi slovami, pri ak\u00fdchko\u013evek manipul\u00e1ci\u00e1ch alebo sprisahan\u00ed or\u00e1kul v\u017edy riskuje stratu svojho skryt\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da.<\/p>\n

<\/p>\n

Celkovo, or\u00e1kul mus\u00ed pou\u017e\u00edvate\u013eom poskytova\u0165 dve funkcie: inicializ\u00e1ciu, ktor\u00e1 zaznamen\u00e1va hodnotu R, a podpis, ktor\u00fd vracia hodnotu S. Pri tom p\u00e1r R, S predstavuje be\u017ene overite\u013en\u00fd podpis pou\u017e\u00edvate\u013eskej spr\u00e1vy obsahuj\u00facej fixn\u00fa hodnotu R a \u013eubovo\u013en\u00e9 d\u00e1ta pou\u017e\u00edvate\u013ea.<\/p>\n

<\/p>\n

M\u00f4\u017ee by\u0165 n\u00e1mietka, \u017ee t\u00e1to sch\u00e9ma pre blockchain nie je ni\u010d in\u00e9 ako be\u017en\u00e1 sch\u00e9ma commit-odhalenie.<\/a><\/noindex>V podstate, \u00e1no, je to ona. Ale s\u00fa tu niektor\u00e9 nuansy. Po prv\u00e9, or\u00e1kul st\u00e1le pracuje s t\u00fdm ist\u00fdm k\u013e\u00fa\u010dom vo v\u0161etk\u00fdch oper\u00e1ci\u00e1ch, napr\u00edklad je to pohodln\u00e9 na pou\u017e\u00edvanie v zmluv\u00e1ch. Po druh\u00e9, existuje riziko straty skryt\u00e9ho k\u013e\u00fa\u010da or\u00e1kula pri nespr\u00e1vnom spr\u00e1van\u00ed, napr\u00edklad or\u00e1kul umo\u017e\u0148uje robi\u0165 vzorky v\u00fdsledku, potom sta\u010d\u00ed urobi\u0165 iba dve vzorky, aby sa zistil skryt\u00fd k\u013e\u00fa\u010d a z\u00edskal sa \u00fapln\u00fd pr\u00edstup k pe\u0148a\u017eenke. Po tretie, n\u00e1tivne overite\u013en\u00fd v blockchaine podpis, ktor\u00fd je zdrojom n\u00e1hodnosti - to je kr\u00e1sne.<\/p>\n

<\/p>\n

Pol roka sa my\u0161lienka realiz\u00e1cie v hlave objavovala, k\u00fdm kone\u010dne nevznikla motiv\u00e1cia v podobe grantu od Waves Labs.<\/a><\/noindex>S ve\u013ek\u00fdm grantom prich\u00e1dza ve\u013ek\u00e1 zodpovednos\u0165, tak\u017ee projekt m\u00e1 existova\u0165!<\/p>\n

<\/p>\n

Implement\u00e1cia<\/h1>\n

<\/p>\n

Tak\u017ee v tomto projekte VECRO bol implementovan\u00fd<\/a><\/noindex> na blockchaine Waves v re\u017eime po\u017eiadavka-odpove\u010f pomocou transf\u00e9rov medzi pou\u017e\u00edvate\u013eom a or\u00e1kulom. Pri tom je na \u00fa\u010dte or\u00e1kula nain\u0161talovan\u00fd skript, ktor\u00fd pr\u00edsne kontroluje pr\u00e1cu v s\u00falade s vy\u0161\u0161ie pop\u00edsanou logikou. Transakcie or\u00e1kula prech\u00e1dzaj\u00fa kontrolou s obnoven\u00edm celej re\u0165aze interakcie s pou\u017e\u00edvate\u013eom. Pri kontrole kone\u010dnej hodnoty sa z\u00fa\u010dast\u0148uj\u00fa v\u0161etky \u0161tyri transakcie, smart kontrakt ich nan\u00e1\u0161a na pr\u00edsne overovaciu ni\u0165, krok za krokom kontroluj\u00fac v\u0161etky hodnoty a nezanech\u00e1va priestor na ak\u00e9ko\u013evek manipul\u00e1cie.<\/p>\n

<\/p>\n

E\u0161te raz, aby sa to ulo\u017eilo a bolo jasnej\u0161ie. Or\u00e1kul nepracuje jednoducho pod\u013ea navrhnutej sch\u00e9my. Jeho pr\u00e1ca je plne kontrolovan\u00e1 na \u00farovni blockchainu. natrvalo smart kontraktom<\/a><\/noindex>. Krok do\u013eava a transakcia jednoducho neprejde. Tak\u017ee ak transakcia bola zahrnut\u00e1 v blockchaine, pou\u017e\u00edvate\u013e nemus\u00ed ani ni\u010d kontrolova\u0165, za neho to u\u017e skontrolovalo stovky uzlov siete.<\/p>\n

<\/p>\n

V s\u00fa\u010dasnosti je v hlavnej sieti Waves spusten\u00fd jeden VECRO (m\u00f4\u017eete spusti\u0165 svoj vlastn\u00fd, nie je to \u0165a\u017ek\u00e9, sta\u010d\u00ed pozrie\u0165 sa na pr\u00edklad konfigur\u00e1cie<\/a><\/noindex>). Aktu\u00e1lny k\u00f3d be\u017e\u00ed na PHP (na WavesKit<\/a><\/noindex>, o ktorom som hovoril sk\u00f4r<\/a><\/noindex>).<\/p>\n

<\/p>\n

Aby ste mohli vyu\u017ei\u0165 slu\u017ebu or\u00e1cle, je potrebn\u00e9:<\/p>\n

<\/p>\n