硬核预警，建议有技术基础的同学使用～
近日比特币核心客户端发布了新的一个大版本，这次发布主要带来了Schnorr签名Taproot技术。Schnorr是一项优雅，简洁，可以提升交易隐私性，节省空间，同时还能实现聚合多签的一种的签名算法。同时它有别于传统的ESDSA签名技术，其在技术及实现方式上有着明显的特点，目前已经较广泛的应用在不同公链的不同环节上。本期非常有幸邀请到密码学专家汉升撰稿，介绍一种基于Schnoor算法的多签方案以及钱包架构。同时在文末为大家推荐了两篇相关科普文章，希望能够一起学习这一项新的技术，以及了解Schnorr签名对于比特币及区块链技术的发展有哪些意义。
编辑：xy工作室、NPC
ECDSA签名回顾??
数字签名是对签名的数字模拟。最早的数字签名算法是由Rivest、Shamir、Adleman三?于1978年提出的RSA签名算法，其安全性基于?整数分解的难解性，?泛地运?于数字认证与CA等领域。但是由于RSA算法的密钥尺?较?，存储效率不及后来的基于椭圆曲线的签名算法。所以?前?泛运?于密码货币的签名?乎都是ECDSA算法，只是所基于的底层椭圆曲线不同。ECDSA的安全性是基于椭圆曲线离散对数难解性。
CertiK：警惕推特上的Apecoin虚假空投宣传:金色财经消息，据CertiK官方推特发布消息称，警惕推特上的ApeCoin虚假空投宣传，请用户切勿与其互动，该网站会连接到一个已知的自动盗币地址。[2023/7/8 22:26:03]
?特币签名算法——
基于SECP256k1曲线的ECDSA
?特币?前所使?的签名算法是基于SECP256k1曲线的ECDSA算法。将交易的详细信息作消息摘要，即z=SHA256(m)，对摘要z作核?签名算法。
密码学意义上安全的数字签名需要通过添加随机数来实现签名的随机性。但是根据RFC6979标准，签名算法中的随机数是从消息摘要z中提取出，这不是密码学意义上的随机数。这个?案在众多密码学代码库中，并应?于?多数区块链项?中。
菲律宾证交会提交涵盖数字产品和加密货币监管的新草案:金色财经报道，菲律宾证券交易委员会（SEC）起草《共和国法案第 11765 号实施细则和条例》（IRR）和《金融产品和服务消费者保护法》（FCPA），并已开始征询公众意见，其中涵盖了数字产品和加密货币，扩大了证券的定义，包括代币化证券产品或使用区块链或分布式账本技术（DLT）的其他金融产品，同时通过数字渠道访问和交付的产品及其提供商相关的数字金融产品和服务也将属于 SEC 的职权范围。[2023/1/30 11:36:29]
Schnorr签名的平凡?案
Rocket Pool已部署到Ropsten测试网并完成Redstone升级:8月29日消息，据官方公告，以太坊流动性质押协议Rocket Pool已部署到以太坊Ropsten测试网并完成Redstone升级，这是Rocket Pool自推出主网以来的第一次重大升级，以让该协议适应以太坊向PoS过渡的合并升级。Redstone升级引入了优先费用分配器、新的奖励系统、Smoothing Pool功能、防止夹层攻击的rETH转账延迟。其中，新的奖励系统可使节点运营商获得RPL奖励的方式现在更加灵活和高效，领取一个奖励间隔比当前系统效率高8倍，领取10个间隔是40倍。
此前消息，以太坊Ropsten测试网已于6月份完成合并。8月26日消息，Rocket Pool发布为以太坊合并准备的新版智能节点堆栈v1.6.0。[2022/8/29 12:54:59]
Schnorr签名可以解决上?所提出的多签消耗资源的问题。
奈雪的茶：虚拟股票活动今日下线，会员账户内虚拟股票将自动兑换为奈雪币:金色财经报道，奈雪的茶(02150.HK)发布公告，考虑到用户体验，奈雪虚拟股票会员活动将于7月14日16:00完成今日游戏结算后正式下线。奈雪的茶表示，活动结束后，参与活动的会员账户内的虚拟股票将按照有利于用户的原则，以1虚拟股兑换为6奈雪币的规则，在7月14日17:10-18:00将虚拟股自动兑换为奈雪币，游戏借币在兑换时会自动归还给平台，兑换后的奈雪币数量将高于用户参与活动前的奈雪币数量。[2022/7/14 2:13:31]
Schnorr是由Claus-PeterSchnorr在1989年美密会上提出的数字签名算法，并申请了专利保护。就签名算法本身??，它相对于ECDSA算法具有，可证明安全性、可扩展性的特点。主要算法实现如下：
可以看出Schnorr签名也基于椭圆曲线算术，?前?泛部署于各?代码库、芯?指令中的底层算术模块依?然可以有效利?，但是需要将再重新从底层接?封装指令来实现Schnorr算法。这点对于软件钱包升级?较便利。但是对于硬件钱包，升级成本可能较?。?
Schnorr签名?案的线性性质
假设Alice和Bob分别对于消息m进?签名。具体地，假设Alice的公私钥对为(x1,X1=x1G)，Bob的公私(x2,X2=x2G),
以上的?案只是为了展示Schnorr签名的线性性，并不能直接?于实际应?，因为这个?案可能会导致RougekeyAttack。?
基于Schnorr签名的多签?案
1.多签?案
以n-of-m多签?案为例。
2.钱包服务架构钱包分为服务器端(S端)和客户端(C端)，C端将有多个逻辑点，对应多个?户。
这?的S端和C端只是逻辑上的，可以在?个物理设备上既有S端也有C端，也可能是多个物理设备上的。?
结论
对于Schnorr的线性性质以及签名可累积性质，使得在?特币多签交易的执?中，不需要过多的?户签名数据，只需要"签名和"与"公钥和"即可验证交易合法性。这会让?特币的多签交易???幅降低，从?区块能容纳的多签交易数量得到较?提?。以2-3多签为例，?前?特币多签的锁定脚本需要3个公钥地址，这部分会被压缩为脚本，所以升级之后???变化，但是解锁脚本需要2个公钥与2个签名，在升级为Schnorr之后，只需要?个"公钥和"与"签名和"。对于更通?的n-m多签，?前?特币多签的解锁脚本需要n个公钥与n个签名，Schnorr签名依然只需要?个"公钥和"与?个"签名和”。也就是说签名?越多，Schnorr签名的空间利?率越?。?
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