22、高效基于ECDSA的批量原子交换适配签名技术解析

高效基于ECDSA的批量原子交换适配签名技术解析

1. 引言

适配签名（Adaptor Signatures，AS），也被称为无脚本脚本，由Poelstra引入，并由Aumayr等人进行了形式化定义。它可看作是数字签名的扩展，能将签名与向特定方泄露秘密值的过程关联起来。

适配签名具有以下直观特性：
- 只有掌握签名密钥的用户才能生成预签名。
- 只有知晓难题关系见证值的用户才能将预签名转换为完整签名。
- 任何持有预签名和对应完整签名的人都能提取见证值。

以原子交换为例，这是适配签名的一个关键应用。原子交换用于两个用户U0和U1交换不同加密货币c0和c1，关键在于确保公平性，即双方要么都获得预期输出，要么都得不到。具体流程如下：
1. 双方在链上为c0设置超时时间t0，为c1设置超时时间t1，且t1 < t0，以确保U1有足够时间响应。
2. U0选择一个难题关系(Y, y)，对花费c0给U1的交易tx0进行预签名，然后将预签名ˆσ0、tx0和Y发送给U1。
3. U1检查ˆσ0的有效性，对花费c1给U0的交易tx1进行预签名，并将预签名ˆσ1和tx1发送给U0。
4. U0检查ˆσ1的有效性，使用见证值y将ˆσ1转换为完整签名σ1，然后在区块链上发布σ1以在t1内获得c1。
5. U1从σ1和ˆσ1中提取见证值y，将ˆσ0转换为σ0，然后在区块链上发布σ0以在t0内获得c0。

与使用哈希时间锁合约（HTLCs）相比，适配签名减少了链上操作，并削弱了底层区块链的脚本限制。适配签名还具有以下优点：
- 减少链上操作。
- 支持超越区块链脚本语言限制的高级功能