Blockstream träumt von einer ganz neuen Art von Multisig namens ROAST

Die Forschungseinheit von Bitcoin (BTC)-fokussiertes Blockchain-Technologieunternehmen Blockstream hat einen Vorschlag für einen neuen Typ von Multisignaturstandard namens Robust Asynchronous Schnorr Threshold Signatures veröffentlicht (BRATEN).

Damit soll das Problem von Transaktionsfehlern aufgrund abwesender oder sogar böswilliger Unterzeichner vermieden werden und kann in großem Maßstab eingesetzt werden.

Der Begriff Multisig oder Multisignatur bezieht sich auf eine Transaktionsmethode, bei der zwei oder mehr Zur Abmeldung sind weitere Unterschriften erforderlich bevor es ausgeführt werden kann. Der Standard ist in der Kryptowelt weit verbreitet.

Nach Laut einem Blogbeitrag von Blockstream Research vom Mittwoch besteht die Grundidee von ROAST darin, Transaktionen zwischen dem Bitcoin-Netzwerk und durchzuführen Blockstreams Sidechain Liquid effizienter, automatisierter, sicherer und privater.

Insbesondere wurde ROAST als Signaturstandard postuliert, der mit Schwellenwertsignaturschemata wie Flexible Round-Optimized Schnorr Threshold Signatures (FROST) zusammenarbeiten und diese verbessern könnte.

„ROAST ist ein einfacher Wrapper um Schwellensignaturschemata wie FROST. Es garantiert, dass ein Quorum ehrlicher Unterzeichner, z. B. die Liquid-Funktionäre, auch in Gegenwart störender Unterzeichner bei Netzwerkverbindungen mit beliebig hoher Latenzzeit immer eine gültige Signatur erhalten kann.“

Die Forscher betonten, dass FROST zwar eine wirksame Methode sein kann Abzeichnen von BTC-Transaktionen, seine Struktur aus Koordinatoren und Unterzeichnern ist darauf ausgelegt, Transaktionen in Anwesenheit abwesender Unterzeichner abzubrechen, was es sicher macht, aber für „automatisierte Signatursoftware“ nicht optimal ist.

Um dieses Problem zu lösen, sagen die Forscher, dass ROAST bei jeder Transaktion genügend zuverlässige Unterzeichner garantieren kann, um Fehler zu vermeiden. Darüber hinaus kann dies in einem viel größeren Maßstab durchgeführt werden als der 11-von-15-Multisig-Standard, den Blockstream hauptsächlich verwendet.

„Unsere empirische Leistungsbewertung zeigt, dass ROAST sich gut für große Unterzeichnergruppen eignet, z. B. ein 67-von-100-Setup mit dem Koordinator und Unterzeichnern auf verschiedenen Kontinenten“, heißt es in dem Beitrag und fügt hinzu:

„Selbst mit 33 böswilligen Unterzeichnern, die versuchen, Unterschriftsversuche zu blockieren (z. B. indem sie ungültige Antworten senden oder überhaupt nicht antworten), können die 67 ehrlichen Unterzeichner innerhalb weniger Sekunden erfolgreich eine Unterschrift erstellen.“

Um eine einfache Erklärung der Funktionsweise von ROAST zu liefern, verwendete das Team eine Analogie eines demokratischen Rates, der für die Gesetzgebung von Frostland verantwortlich ist.

Im Wesentlichen wird argumentiert, dass es kompliziert sein kann, in Frostland Gesetze (Transaktionen) zu genehmigen, da es zu jedem Zeitpunkt eine Vielzahl von Faktoren gibt, die dazu führen können, dass die Mehrheit der Ratsmitglieder plötzlich nicht verfügbar oder abwesend ist.

Ein Verfahren (ROAST), um dem entgegenzuwirken, besteht darin, dass ein Ratssekretär zu jedem Zeitpunkt eine ausreichend große Liste unterstützender Ratsmitglieder (Unterzeichner) zusammenstellt und führt, sodass immer genügend Mitglieder vorhanden sind, um die Gesetzgebung durchzubringen:

„Wenn mindestens sieben Ratsmitglieder den Gesetzentwurf tatsächlich unterstützen und sich ehrlich verhalten, dann weiß er zu jedem Zeitpunkt, dass diese sieben Mitglieder schließlich ihre derzeit zugewiesene Kopie unterzeichnen und wieder auf die Liste des Sekretärs gesetzt werden.“

„So kann der Sekretär jederzeit sicher sein, dass irgendwann in der Zukunft wieder sieben Mitglieder auf seiner Liste stehen und das Unterzeichnungsverfahren nicht ins Stocken gerät“, heißt es in dem Beitrag weiter.

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ROAST ist Teil einer Zusammenarbeit zwischen den Blockstream-Forschern Tim Ruffing und Elliott Jin, Viktoria Ronge und Dominique Schröder von der Universität Erlangen-Nürnberg und Jonas Schneider-Bensch vom CISPA Helmholtz-Zentrum für Informationssicherheit.

Begleitend zum Blogbeitrag verlinkten die Forscher auch auf ein 13-seitiges Forschungspapier, das Folgendes enthält: Rundown von ROAST im Detail.