¿Qué es Signature Aggregation o Agregación de Firmas?

Signature Aggregation o bien Agregación de Firmas, es una técnica criptográfica que es empleada para unir 2 o bien más firmas digitales. Un proceso que busca la unión de exactamente las mismas a fin de que representen una firma digital única y válida para un documento o bien información digital, que puede ser de manera fácil verificable.

Una de las funciones de criptografía más aguardadas en el planeta de Bitcoin es la famosa Signature Agreggation o bien Agregación de Firmas. Esta es una función que busca expandir y prosperar las capacidades de firma digital de esta criptomoneda. Mas ¿Qué es precisamente la Signature Aggregation? Puesto que bien, examinemos a fondo a esta tecnología.

Signature Agreggation, una forma nueva de efectuar firmas digitales

Cuando charlamos de Signature Agreggation (sociedad anónima o bien Agregación de Firmas), nos referimos a una técnica nueva o bien protocolo criptográfico que busca ampliar las capacidades de firma digital. Más particularmente, Signature Aggregation busca hacer que dichas firmas puedan agruparse y comprimirse de una manera única, mas que puede ser verificada en todo instante si es necesario. De esta forma, las firmas que forman una S.A. pueden representarse en una sola firma digital, mas dicha sociedad anónima puede servirnos para validar adecuadamente los datos asignados a cada una de las firmas digitales en esa S.A..

Suena complejo, ¿no? Efectivamente lo es, mas tras la dificultad se halla un argumento sencillísimo que vamos a explicar velozmente con este ejemplo:

Imagina durante un momento que tienes un documento digital que debe percibir 3 firmas digitales. Si el documento recibe las firmas digitales de estas personas, cualquiera que pueda leer sus metadatos puede ver de quién son las firmas, y no solamente eso, el documento en sí ha aumentado de tamaño en lo que se refiere a almacenaje charlamos.

Pero ¿Qué sucedería si aplicamos una Signature Aggregation o bien Agregación de Firmas? Puesto que bien, en un caso así, las 3 personas que firman el documento lo hacen de forma normal, mas conforme las firmas se marchan uniendo, el algoritmo las une para producir una sola firma digital, que entonces se une al documento digital. Con esto, primeramente, firmamos el documento y se puede validar, seguidamente, absolutamente nadie va a poder saber precisamente quienes son los que han firmado el documento, mas del mismo modo prosigue siendo válido, y tercero, ahora el documento al solo tener una firma digital, ocupa mucho menos espacio de almacenaje.

Una tecnología para prosperar la seguridad de nuestras transacciones

Esto es precisamente lo que hace una Signature Aggregation, y es idóneo para ser utilizado en la tecnología blockchain, especialmente en transacciones multifirma o bien otras operaciones de multifirma puesto que nos deja ahorrar espacio de almacenaje en los bloques, mejorando con esto la escalabilidad, y al tiempo, mejorando la privacidad de la red al resguardar nuestras firmas digitales en un entorno en público auditable como lo es una blockchain.

Con esto podemos ver meridianamente por qué razón existe tanto interés en incorporar dicha tecnología en Bitcoin y otras criptomonedas, algo que está más cerca de lo que semeja.

Agregación de firmas y firmas Schnorr

En otro artículo de Bit2Me Academy hemos hablado de las firmas Schnorr y del gran interés por incorporarlas en Bitcoin. Puesto que bien, una parte de ese interés está directamente relacionado con la Agregación de Firmas o bien Signature Aggregation (sociedad anónima). ¿La razón? Las firmas Schnorr se diseñaron desde su base para aguantar esta clase de peculiaridades. Esto las hace ideales para este género de técnicas criptográficas.

De hecho, las firmas Schnorr dejarían llevar la Agregación de Firmas en Bitcoin considerablemente más allí, dejando que transacciones individuales con múltiples entradas y, por lo tanto, con firmas diferentes para cada entrada, puedan ser representadas por una sola firma digital de este tipo. Esta característica es famosa como Cross-input Aggregation, y puede asistir a salvar hasta un treinta por ciento de espacio en los bloques de Bitcoin. Una situación que dejaría un incremento de espacio para introducir más transacciones en todos y cada bloque mejorando la escalabilidad de la red. Ni charlar de la privacidad alcanzada por este sistema, puesto que de esta única firma es imposible rastrear las firmas individuales, imposibilitando el rastreo de firmas con sus pertinentes entradas en cada transacción. Si bien, este esquema de Cross-input Aggregation quizá no lo veamos en bitcoin jamás, debido a lo que explica Gregory Maxwell en un extenso hilo en Bitcointalk.

Sin embargo, en Bitcoin la mayor parte de los desarrolladores están conformes que la Agregación de Firmas es esencial, y esta iría de la mano de tecnologías como las firmas Schnorr y Taproot, donde podría explotar al límite sus capacidades. Y es que recordemos que, el propósito de Taproot es habilitar mejores y más complejos scripts en Bitcoin. Scripts que como es lógico van acompañados de firmas digitales, y que podrían ser reemplazadas por una Agregación de Firmas sin mayores inconvenientes.

¿Cuánto sabes, criptonauta?

¿La Signature Aggregation mejora la privacidad de nuestras transacciones?

Ventajas y desventajas de la Signature Aggregation

Ventajas

Ahora bien, examinemos un tanto cuales son los beneficios y desventajas que se presentan con este nuevo sistema de firmas digitales. En el caso de sus ventajas podemos mencionar:

  1. Reduce en buena medida el tamaño de la sección de firmas digitales para las transacciones multifirmas. Esto deja salvar espacio en los bloques a fin de que otras transacciones se pongan en el mismo mejorando de esta forma la escalabilidad de la red.
  2. La verificación de las firmas se efectúa de forma más veloz y eficaz. Esto debido a que solo se debe contrastar una firma en vez de múltiples firmas al unísono. Esto reduce la necesidad de potencia para esta labor.
  3. En tercer sitio, el anonimato se optima hasta un punto. Esto dado a que la firma agregada es un compuesto de firmas individuales pertenecientes a usuarios individuales. No obstante, es imposible saber cuáles de esas firmas fueron el origen de la firma agregada.
  4. La Agregación de Firmas es un pilar esencial para tecnologías como MAST, Taproot, Grafroot, aparte de abrir las puertas a nuevas mejoras para protocolos de segunda capa, atomic swaps y otras implementaciones on-chain.

Desventajas

Sin embargo, por desventajas podemos mencionar:

  1. Es una implementación bastante compleja de efectuar. En verdad, el equipo de desarrollo de Bitcoin lleva cerca de un par de años trabajando en esta implementación y todavía sigue en desarrollo.
  2. Se precisa de una cautelosa implementación para eludir determinados vectores de ataques que habilitarían el gasto no autorizado de fondos. Esto es posible si se utiliza un esquema falso de firmas agregadas en un género de ataque conocido como Rogue Attack. Este ataque lo que hace es, en cierta manera, “falsificar” una firma digital. Esto fuerza a que la otra parte revele información que pueda ser utilizada en contra suya. Con dicha información, el atacante puede de forma trivial, calcular una firma digital válida para un esquema de firmas agregadas. De esa forma, puede ciertamente hurtar el dinero de una dirección que no está bajo su control. Esta es una de las razones de la cautelosa implementación de firmas agregadas en Bitcoin.
  3. Existe la posibilidad de utilizar agregación de firmas para cubrir a todas y cada una de las transacciones en un bloque. No obstante, esto pone en grave peligro la seguridad de Bitcoin y cualquier criptomoneda que implemente dicha función. Esto es debido a que, si un atacante consigue hacer un Rogue Attack, o bien descubre algún otro error en la implementación, podría hurtar los fondos de ese bloque o bien serie de bloques con suma sencillez.

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