美国堡垒发布跨链‘同一所有者’验证ZKP,旨在防止地址篡改攻击
[区块媒体记者 李正华] 美国堡垒(AmericanFortress)是一家开发后量子密码基础设施的公司,近日公开了一项技术,该技术通过零知识证明(Zero-Knowledge Proof,ZKP)验证不同区块链间的发送和接收钱包是否在同一用户的控制之下。
美国堡垒在最近的“种子来源零知识证明(Zero-Knowledge Proofs of Seed Provenance,ZK-POSP)”研究中,提出了一种在跨链桥和即时交换服务、交换协议等资金支付之前,能够加密验证发送钱包和接收钱包是否为同一所有者的方法。其核心在于,即使在使用不同密码体系的区块链之间,如比特币的secp256k1和索拉纳的Ed25519,也能够验证钱包的所有权关系。
ZK-POSP被设计为在目的地链支付资金之前,证明接收钱包是从相同的秘密种子(seed material)派生而来。在此过程中,用户无需公开实际的种子或私钥。桥接可以在不检查两个钱包的秘密信息的情况下,验证它们是否属于同一用户。没有有效证明的情况下,目的地链不会支付资金,这种结构被称为“无证明,无支付”。
美国堡垒首席执行官(CEO)米哈尔·波斯皮耶沙尔斯基(Michal Pospieszalski)表示:“目前,桥接无法确认接收到的目的地地址是否为实际存款者的钱包,或者在传输过程中是否更改为其他地址。此次技术可以在不公开其他钱包信息的情况下,确认目的地地址确实属于实际存款者。”
他进一步解释道:“即使两个链使用不同的密码技术,桥接也能在1秒内确认验证结果。关键在于没有证明就不会进行支付。”
针对地址篡改和污染攻击,证明生成时间为6.65秒,验证时间为475毫秒
美国堡垒表示,此项技术可用于防止跨链环境中可能发生的目的地地址篡改攻击。在桥接使用过程中,如果用户输入的目的地地址因恶意代码或地址污染攻击而被更改,现有系统将无法确认该地址与实际存款者之间的关系,从而可能支付资金。
ZK-POSP通过“反替换(anti-substitution)”特性来防止此类问题。在源钱包的值确定后,即使攻击者将目的地地址更改为无关地址,也无法生成有效证明,因而在支付阶段交易被阻止。
公司表示,即使恶意代码更改地址或攻击者插入污染的目的地地址,只要无法证明该地址与发送者钱包连接的相同秘密信息,资金就不会被支付。美国堡垒还通过论文公开了ZK-POSP的实现性能。
根据公司介绍,现有某些方法生成单个ZK-POSP需要超过30分钟,而此次实现通过根节点进行三次硬化派生和两次非硬化派生,整个路径证明约在6.65秒内生成。验证时间约为475毫秒,证明大小为9.66MB。
在以硬化锚为基准,减少部分派生路径的“修剪派生(pruned derivation)”方法中,证明生成时间缩短至约3.1秒,验证时间缩短至约253毫秒。公司表示,连接两个链的桥接在验证双方派生证明及相互连接关系时,耗时不到1秒。证明生成在用户设备上进行一次,并在最终确认存款之前完成。美国堡垒还表示,ZK-POSP的后量子安全性也继承了基础证明系统的安全特性。
扩大到支付和身份验证,计划应用于‘SafeSend’
ZK-POSP的应用范围并不限于跨链桥。论文中还包括一种“交易关联证明(transaction-bound proof)”结构,证明每笔支付交易的发送者是事先注册的身份。该证明仅供接收者确认,未来如需审计,接收者可以证明特定交易确实是由其接收的,并且是由谁发送的。在此过程中,同样无需公开整个钱包密钥或其他交易记录。
美国堡垒计划将该技术应用于即将推出的隐私支付产品‘SafeSend’。其构想是在数字资产支付过程中保持隐私,同时提供符合监管要求的验证信息。波斯皮耶沙尔斯基CEO表示:“桥接不需要知道用户的身份,只需确认存款和取款属于同一人即可。”
他补充道:“监管机构也无需要求用户提供所有密钥,只需获取实际需要确认的支付证明即可。证明关系而不公开钱包本身是基本原则。”公司表示,通过这种选择性验证结构,跨链服务能够确认资金是否正确转移到目的地钱包,并在必要时,接收者可以选择性地证明其确实从特定发送者那里接收了资金。
在不公开私钥和完整钱包记录、其他交易记录的情况下,仅验证必要关系,这使其能够作为同时支持隐私和合规性的安全层。
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