Wat zijn ring signatures?
Ring signatures vormen een geavanceerd protocol voor digitale handtekeningen, waarbij meestal meerdere publieke sleutels nodig zijn, voor de verificatie van transacties. Bij ring signatures worden de private en publieke sleutels gebruikt van meerdere gebruikers. Een van deze personen is de uiteindelijke uitvoerder (ondertekenaar) van de desbetreffende transactie.
Wie van de drie?
Het belangrijkste verschil ten opzichte van een “gewone” digitale handtekening is dat de ondertekenaar van de transactie bij een ring signature, een enkele private sleutel nodig heeft en dat de verifiërende partij, de precieze identiteit van de ondertekenaar niet exact kan bepalen. Als één van de personen binnen het netwerk bijvoorbeeld wordt geconfronteerd met de publieke sleutels van Liza, Thomas en Carolien, dan kun je alleen bepalen dat één van deze drie personen de ondertekenaar was, maar je weet niet precies wie van de drie.
Ring signatures zorgen voor een samensmelting van digitale handtekeningen
Bij dit protocol voor het verzenden van anonieme en ontraceerbare digitale transacties binnen een blockchainnetwerk, wordt dus gebruikgemaakt van de publieke sleutels van andere personen binnen de ring signature. Meerdere digitale handtekeningen worden als het ware samengesmolten tot één geldige handtekening. Je publieke sleutel kan in dat geval ook worden gebruikt in allerlei andere ring signatures, voor het ondertekenen van transacties van anderen. Zelfs als je de corresponderende private sleutel al hebt gebruikt, voor het onderteken van je eigen transacties op de blockchain. Wanneer twee personen een ring signature zouden creëren met dezelfde publieke sleutels, dan zijn de digitale handtekeningen toch geheel anders. Tenzij ze allebei dezelfde private sleutel zouden gebruiken.
Beheren van één publiek adres
Normaal gesproken kan iedereen binnen het netwerk al je inkomende transacties zien, wanneer je je publieke sleutel publiceert, zelfs als deze transacties worden afgeschermd door middel van een ring signature. Om te voorkomen dat transacties kunnen worden gelinkt aan een gebruiker, kan hij of zij tientallen sleutels genereren en individueel verzenden naar de gebruikers die de transacties versturen. Uiteraard is dit niet erg praktisch en deze gang van zaken ontneemt gebruikers het gemak van het beheren van maar één publiek adres.
CryptoNote
CryptoNote lost dit probleem op door het automatisch genereren van meerdere unieke sleutels, voor eenmalig gebruik bij een decentrale gedistribueerde transactie. De verzender gebruikt hierbij het publieke adres van de ontvanger en zijn eigen willekeurige data voor het creëren van een digitale sleutel, die eenmalig gebruikt wordt bij het uitvoeren van een betaling. De afzender van een transactie kan alleen het publieke gedeelte van de sleutel genereren, waarna de ontvanger van de transactie het private gedeelte van de sleutel verifieert. Hierdoor is de ontvanger de enige persoon die de tegoeden van een transactie kan opnemen, nadat deze betaling in de blockchain is vastgelegd. De ontvanger hoeft in principe alleen te controleren of iedere transactie die is uitgevoerd, ook daadwerkelijk aan hem of haar toebehoort. Voor deze verificatie maakt de ontvanger gebruik van zijn private sleutel, waardoor derde partijen deze verificatie niet kunnen uitvoeren. Ook kunnen derde partijen kunnen geen link maken tussen de eenmalig gegenereerde sleutel van de afzender en het unieke publieke adres van de ontvanger. Een cryptocurrency die dit cryptoNote-protocol hanteert bij het uitvoeren van transacties is Monero.
Crypto-algoritmen met verschillende eigenschappen
Ring signatures zijn in principe een vorm van crypto-algoritmen met verschillende eigenschappen. De ring signatures die CryptoNote gebruikt zijn in feite een aangepaste versie van de zogenaamde “herleidbare” ring singnatures, waarbij de traceerbaarheid van digitale handtekeningen is vervangen, door een link tussen digitale handtekeningen.
Op de hoogte blijven van de ontwikkelingen op het gebied van blockchaintechnologie? Meld je dan nu aan voor blogpost!