Ứng dụng Ed25519 trong MPC: Nâng cao tính bảo mật cho DApp và Ví tiền

Trong những năm gần đây, Ed25519 đã trở thành một phần quan trọng của hệ sinh thái Web3, nhiều blockchain phổ biến như Solana, Near và Aptos đều áp dụng công nghệ này. Mặc dù Ed25519 rất được ưa chuộng vì hiệu suất và độ mạnh mẽ trong mã hóa, nhưng giải pháp MPC (tính toán đa bên) thực sự vẫn chưa được áp dụng hoàn thiện trên những nền tảng này.

Điều này có nghĩa là, ngay cả khi công nghệ mã hóa liên tục tiến bộ, việc sử dụng Ví tiền Ed25519 thường thiếu cơ chế bảo mật đa bên, không thể loại bỏ hiệu quả rủi ro do khóa riêng lẻ mang lại. Ví tiền Ed25519 không có hỗ trợ MPC vẫn tồn tại những lỗ hổng bảo mật cốt lõi giống như ví tiền truyền thống, vẫn còn nhiều không gian để cải thiện trong việc bảo vệ tài sản kỹ thuật số.

Gần đây, một dự án trong hệ sinh thái Solana đã ra mắt một bộ công cụ giao dịch thân thiện với di động, kết hợp các tính năng giao dịch mạnh mẽ với trải nghiệm đăng nhập xã hội và tạo mã thông báo. Ứng dụng sáng tạo này thể hiện tiềm năng kết hợp giữa Ed25519 và công nghệ xác thực người dùng tiên tiến.

Tình trạng ví tiền Ed25519

Hiểu rõ những điểm yếu hiện tại của hệ thống ví Ed25519 là điều vô cùng quan trọng. Thông thường, những ví này sử dụng cụm từ ghi nhớ để tạo ra khóa riêng, sau đó dùng khóa riêng để ký giao dịch. Tuy nhiên, phương pháp truyền thống này dễ bị tấn công bởi kỹ thuật xã hội, trang web lừa đảo và phần mềm độc hại. Vì khóa riêng là cách duy nhất để truy cập ví, nên một khi xảy ra sự cố, việc khôi phục hoặc bảo vệ tài sản trở nên cực kỳ khó khăn.

Việc áp dụng công nghệ MPC đã hoàn toàn thay đổi cấu trúc an ninh này. Khác với ví tiền truyền thống, ví tiền MPC không lưu trữ khóa riêng ở một vị trí duy nhất. Thay vào đó, khóa được chia thành nhiều phần và phân phối ở các vị trí khác nhau. Khi cần ký giao dịch, các mảnh khóa này sẽ tạo ra chữ ký một phần, sau đó được kết hợp thành chữ ký cuối cùng thông qua phương pháp ký ngưỡng (TSS).

Vì khóa riêng tư chưa bao giờ hoàn toàn bị lộ ra ở phía trước, Ví tiền MPC có khả năng cung cấp bảo vệ xuất sắc, hiệu quả phòng ngừa kỹ thuật xã hội, phần mềm độc hại và tấn công tiêm, từ đó nâng cao mức độ an toàn của ví lên một tầm cao mới.

Đường cong Ed25519 và EdDSA

Ed25519 là dạng hình Edwards xoắn của Curve25519, được tối ưu hóa đặc biệt cho phép nhân vô hướng kép, đây là thao tác then chốt trong xác thực chữ ký EdDSA. So với các đường cong ellip khác, Ed25519 được ưa chuộng hơn vì chiều dài khóa và chữ ký ngắn hơn, tốc độ tính toán và xác thực chữ ký nhanh hơn và hiệu quả hơn, đồng thời giữ được mức độ an toàn cao. Ed25519 sử dụng hạt giống 32 byte và khóa công khai 32 byte, kích thước chữ ký được tạo ra là 64 byte.

Trong Ed25519, hạt giống được xử lý bằng thuật toán băm SHA-512, từ đó lấy 32 byte đầu tiên để tạo ra một số vô hướng riêng tư. Sau đó, số vô hướng này được nhân với điểm ellipse cố định G trên đường cong Ed25519 để tạo ra khóa công khai.

Mối quan hệ này có thể được biểu diễn như sau: Khóa công khai = G x k

Trong đó k là scalar riêng, G là điểm gốc của đường cong Ed25519.

Ứng dụng của Ed25519 trong MPC

Một số hệ thống MPC tiên tiến sử dụng các phương pháp khác nhau. Chúng trực tiếp tạo ra một số vô hướng riêng, thay vì tạo ra một hạt giống và xử lý băm nó. Sau đó, số vô hướng đó được sử dụng để tính toán khóa công khai tương ứng và sử dụng thuật toán FROST để tạo ra chữ ký ngưỡng.

Thuật toán FROST cho phép chia sẻ khóa riêng để ký độc lập giao dịch và tạo ra chữ ký cuối cùng. Trong quá trình ký, mỗi người tham gia sẽ tạo ra một số ngẫu nhiên và cam kết với nó. Những cam kết này sau đó được chia sẻ giữa tất cả các người tham gia. Sau khi chia sẻ cam kết, người tham gia có thể ký độc lập giao dịch và tạo ra chữ ký TSS cuối cùng.

Phương pháp này sử dụng thuật toán FROST để tạo ra chữ ký ngưỡng hợp lệ, đồng thời giảm thiểu tối đa lượng truyền thông cần thiết. Nó cũng hỗ trợ ngưỡng linh hoạt và cho phép chữ ký không tương tác giữa các người tham gia. Sau khi hoàn thành giai đoạn cam kết, các người tham gia có thể tự độc lập tạo ra chữ ký mà không cần tương tác thêm. Về mức độ an toàn, nó có thể ngăn chặn các cuộc tấn công giả mạo mà không hạn chế khả năng thực hiện chữ ký đồng thời, và sẽ dừng lại quy trình khi có hành vi không đúng từ các người tham gia.

Ứng dụng của Ed25519 trong DApp và Ví tiền

Hỗ trợ công nghệ MPC cho Ed25519 là một bước tiến lớn đối với các nhà phát triển xây dựng DApp và Ví tiền sử dụng đường cong này. Tính năng mới này mở ra cơ hội mới để xây dựng các DApp và Ví tiền có chức năng MPC trên các blockchain phổ biến như Solana, Algorand, Near, Polkadot.

Một số giải pháp MPC hiện cũng hỗ trợ Ed25519 nguyên bản, điều này có nghĩa là SDK không phải MPC dựa trên chia sẻ bí mật Shamir có thể sử dụng trực tiếp khóa riêng Ed25519 trong nhiều giải pháp Web3 khác nhau, bao gồm di động, trò chơi và SDK Web. Các nhà phát triển có thể khám phá cách tích hợp các công nghệ này với các nền tảng blockchain như Solana, Near và Aptos.

Kết luận

Tóm lại, việc áp dụng công nghệ MPC vào các hệ thống hỗ trợ chữ ký EdDSA cung cấp cho DApp và Ví tiền một mức độ bảo mật cao hơn. Bằng cách tận dụng công nghệ MPC thực sự, nó không cần phải công khai khóa riêng trên giao diện người dùng, do đó giảm thiểu đáng kể rủi ro bị tấn công. Ngoài tính bảo mật mạnh mẽ, phương pháp này còn cung cấp trải nghiệm đăng nhập liền mạch, thân thiện với người dùng và các tùy chọn phục hồi tài khoản hiệu quả hơn.

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ Web3, sự kết hợp giữa Ed25519 và MPC sẽ cung cấp cho người dùng một phương thức quản lý tài sản số an toàn và tiện lợi hơn, thúc đẩy toàn ngành tiến về phía trước.