La signature Schnorr expliquée

Contrairement à la preuve de propriété traditionnelle, que nous appliquons au moyen de signatures physiques, les monnaies numériques utilisent des données numériques pour prouver la propriété. La preuve de propriété utilise la cryptographie mathématique, dont un exemple est la signature Schnorr. Auparavant, Bitcoin utilisait uniquement l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA).

La signature Schnorr

La signature Schnorr est une signature numérique produite par l'algorithme de signature Schnorr décrit par le mathématicien et cryptographe allemand Claus Schnorr dans les années 80. La principale raison de ne pas implémenter cette signature simple mais efficace sur Bitcoin, pour commencer, était que la signature était sous brevet et n'avait donc pas d'utilisations et de mise en œuvre généralisées, ce qui a entraîné un manque de tests appropriés dans la pratique. Pendant ce temps, la signature ECDSA a été largement utilisée, rigoureusement testée et digne de confiance sans aucune restriction de brevet.

Agrégation clé

La signature de Schnorr a une propriété avantageuse - elle est linéaire. Cela permet d'ajouter deux signatures et d'avoir toujours comme résultat une signature Schnorr valide. Cette linéarité permet des transactions multi-signatures où les clés publiques sont agrégées en une seule clé pour représenter le groupe. Ce type de signature était auparavant disponible chez Bitcoin via un contrat intelligent standardisé appelé Pay-to-ScriptHash (P2SH). Mais les faiblesses de ce système étaient qu'il nécessitait la connaissance des clés publiques de tous les signataires du multisig. De plus, ils étaient facilement identifiables dans le réseau en tant que multisig. L'agrégation de clés dans la signature Schnorr permet au vérificateur de n'avoir à vérifier qu'une seule signature et clé publique, ce qui prend moins de temps et nécessite moins de puissance de calcul.

Confidentialité accrue

L'agrégation clé à l'aide de la signature Schnorr a également un impact significatif sur la confidentialité. Exiger la signature agrégée plutôt que d'avoir les signatures de tous les signataires pour prouver la propriété des fonds améliore la sécurité des personnes participant à la transaction. En raison de l'agrégation, les transactions multisig peuvent parfaitement ressembler à des transactions singlesig, ce qui signifie qu'elles ne seront pas facilement identifiables sur le réseau. Les signatures combinées rendent difficile de déterminer qui a signé (ou n'a pas signé) une transaction.

Évolutivité améliorée

Étant donné que l'agrégation clé est une grande partie de l'attrait de la signature Schnorr, elle conduit également à un autre avantage - l'évolutivité. En raison des économies de données de signature via l'agrégation, la taille des transactions Bitcoin sera plus petite. Plus d'espace dans un bloc pour plus de transactions, augmentant ainsi la capacité de ce bloc. Les signatures Schnorr permettront au protocole Bitcoin de mieux répondre à cette augmentation de la demande. Une taille plus petite des signatures de transaction entraînera également des prix plus bas et un temps de traitement plus court.

Dernières pensées

Avec cette mise à niveau tant attendue, Bitcoin bénéficiera d'importants avantages en matière de confidentialité et d'évolutivité. Certains spéculent que l'aspect d'agrégation clé de la signature Schnorr pourrait augmenter la capacité du réseau Bitcoin d'au moins 25 %, voire plus, lorsqu'il est appliqué aux transactions multi-signatures. Les signatures Schnorr sont un élément constitutif de nouvelles avancées. Aussi, il est essentiel de noter que Schnorr ne remplacera pas ECDSA.

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