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
粤港澳大湾区首个跨境数据验证平台上线 微众银行提供区块链开源技术支持:3月27日消息，粤澳跨境数据验证平台近日在粤澳两地上线试运行。这是粤澳加快跨境数据便捷有序流动，探索建立开放型、合作型、示范型跨境数字服务融合的又一创新实践。据悉，粤澳跨境数据验证平台首阶段以金融信息作为试行范畴，旨在为粤澳两地机构提供高效的跨境数据验证基础设施，进而为两地的居民及企业提供便捷的跨境服务体验。
微众银行方面介绍，该行是粤澳跨境数据验证平台的区块链开源技术支持方，主要基于国产安全可控的区块链底层开源平台FISCO BCOS，帮助该平台实现跨境数据可信验证。在实践中，用户自主跨境传递数据，粤澳两地机构不直接传输和交换用户数据，通过比对哈希值而非具体信息校验数据可信与否，从而保护用户与机构的数据隐私，降低跨境数据可信风险和滥用风险。（中国证券网）[2022/3/27 14:20:31]
ECDSA签名回顾??
微众银行区块链助力粤澳健康码跨境互认:自9月23日起内地全面恢复办理赴澳门旅游签注，意味着澳门旅游全面恢复开放。而实际上今年5月起，“粤康码”与“澳门健康码”互认系统便正式启用。该系统由微众银行区块链为粤澳健康码跨境互认提供了开源技术支持，助力粤澳两地“健康码互认”。（新浪财经）[2020/10/12]
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。
微众银行已搭建包括区块链等前沿技术的风控体系:随着区块链、人工智能、大数据和云计算等关键核心技术的底层算法研究和应用方面的优势不断释放，微众银行正运用多种举措提升服务能力，为小微企业注入更多金融活水。微众银行目前已搭建了包括人工智能、区块链、云计算、大数据等前沿技术在内的风控体系，应用于客户身份认证、智能客户服务等环节。（中国证券报）[2020/6/18]
?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。
声音 | 微众银行副行长：银行可通过区块链技术快速建链合作，提高多个合作方的连接效率:《中国金融》2019年第21期刊发微众银行副行长兼首席信息官马智涛的文章《积极应对开放银行的挑战》。文章表示，银行可通过前沿区块链技术，快速建链合作，提高多个合作方的连接效率。目前，微众银行联合金链盟其他多家机构共同开发的FISCO BCOS联盟链开源平台已实现了“群组架构”功能。在某一类业务的生态中，因具体合作方不同，往往存在多个不同的区块链账本，该功能则允许各参与方根据业务关系需要，快速选择加入对应账本的数据共享和共识过程，使得建链合作像建聊天群一样简单快捷，大幅提升连接效率。同时，各参与方可通过联盟链真正实现对等、透明地合作，权益、隐私、安全都得到保障，合作过程中的信任成本和运营管理成本也大大降低。[2019/11/13]
Schnorr签名的平凡?案
Schnorr签名可以解决上?所提出的多签消耗资源的问题。
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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