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Hechos clave:
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La Computación Multipartita Segura es una de las tecnologías más usadas para wallets de cripto.
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El Esquema de Firma de Umbral es considerado un servicio de seguridad prometedor para las wallets.
El equipo de PlatON Network considera de interés actual el Esquema de Firma de Umbral (TSS). Este esquema es una técnica criptográfica basada en el Computación Multipartita Segura (MPC) y una línea de investigación de gestión de claves MPC.
¿Cómo funciona el Esquema de Firma Digital de Umbral (TSS) implementado por PlatON Network?
La firma de umbral se caracteriza por la forma en que se genera una clave privada. Esta clave privada no la tendrá nadie completa o totalmente, pues se divide en muchos fragmentos, que pueden tener muchas personas al mismo tiempo. El protocolo MPC garantiza que estos fragmentos no necesiten ser juntados para generar una firma válida.
Ventajas de las Firmas Digitales de Umbral para contratos inteligentes
La ventaja de las firmas digitales de umbral es que su generación sucede mediante el protocolo MPC bajo la blockchain. Esto significa mayor seguridad y evita el riesgo de piratería.
Dado que la firma de umbral está desacoplada del módulo de contrato inteligente, este no necesita “entender” el protocolo de firma. Sólo necesita confirmar su validez, lo cual es igual al modelo tradicional de verificación de contratos inteligentes.
La estrategia de diseño del contrato inteligente puede ser más flexible, porque la mayoría de los procesos, excepto la verificación de firma, se trasladan fuera de la blockchain.
¿Qué más aportan las Firmas Digitales de Umbral a los contratos inteligentes?
Otro caso de uso es la gestión de claves basada en MPC, que puede almacenarlas de forma segura. La pérdida de uno o un lote de fragmentos no tendrá repercusión en la seguridad de esa clave. Asimismo, esta gestión permite a los individuos o empresas usar claves de forma segura y acorde a una lógica empresarial.
El Protocolo Open TSS de firmas digitales de umbral ahora es de código abierto
Recientemente, el equipo de PlatON Network implementó y liberó el código de la biblioteca de algoritmos Open TSS:
Iniciado y apoyado por la Fundación LatticeX, el objetivo es unir académicos y entusiastas criptográficos para diseñar e implementar protocolos de firma con umbral seguros y de alto rendimiento.
Actualmente, los logros técnicos de Open TSS se han aplicado con éxito a PlatON Network, red de IA de computación que preserva la privacidad. El esquema de firma de umbral multipartita {t, n} se implementa usando Rust. La teoría se basa en el artículo DMZ+21 publicado en Asiacrypt 2021.
Si te interesa el desarrollo, echa un vistazo a la biblioteca Open TSS de Firmas Digitales con Umbral.
La versión actual (0.1.2) de Open TSS soporta ECDSA. Algoritmos como EdDSA o BLS serán integrados pronto.
Informe de PlatON Network: rendimiento de firmas digitales con umbral
Para comparar justamente, el equipo de PlatON Network implementó dos ECDSA multipartitos en Rust, incluyendo este protocolo y el de [CCL+20].
- La curva elíptica es ‘secp256k1’
- Longitud de bits del discriminante del grupo de clase: ‘1827’
- Seguridad de 128 bits.
- Tiempos de ejecución con Intel(R) Core(TM) i7-9700K a 3,6GHz.
La mejora del protocolo ECDSA multipartito respecto a [CCL+20], basado en [GG18], es evidente, principalmente en fase de generación de claves.
En términos de complejidad computacional, el protocolo de PlatON Network, ECDSA multipartito, es cerca de 4× (12×) más rápido que el de [CCL+20] en la fase de generación de claves cuando κ = 40(κ = 128). La fase de firma de la construcción de PlatON es un poco mejor que la de [CCL+20], y aproximadamente 10% más rápida.
En cuanto a comunicación, el protocolo supera al de [CCL+20] en fase de generación de claves, pero teniendo algo más de sobrecarga de comunicación en fase de firma. Aún así, la solución de PlatON sigue siendo del mismo orden de magnitud.
Sobre Open TSS y PlatON Network
Open TSS seguirá invirtiendo en investigación, contribuyendo a la comunidad de código abierto y proporcionando apoyo a la comunidad técnica en la dirección de los protocolos de firmas digitales de umbral. En un futuro próximo, actualizaciones y otros algoritmos de firma serán introducidos, y sus códigos, liberados.
Como un producto importante de la segunda fase de la red de computación orientada a la privacidad de PlatON Network, Open TSS proporcionará la arquitectura y los servicios de seguridad para wallets de criptomonedas y empresas de alojamiento.
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