Cardano maakt duizenden handtekeningen controleerbaar met één bewijs
Duizenden ondertekenaars kunnen op Cardano worden teruggebracht tot één compacte handtekening. De Cardano Foundation toont hoe Plutus en Aiken deze zware cryptografie direct on-chain bruikbaar maken.
De functie heet BLS12-381. Ze kan smart contracts helpen bij multisig, zero-knowledge proofs, controleerbare willekeur en digitale identiteiten die niet alle persoonsgegevens prijsgeven.
Belangrijk: dit is geen nieuwe hardfork of protocolactivatie. De cryptografische bouwstenen bestaan al. De nieuwe publicatie laat vooral zien hoe ontwikkelaars ze veilig kunnen omzetten in werkende toepassingen.
Foundation haalt functie uit de schaduw
De technische handleiding van de Cardano Foundation verscheen op 16 juli. Auteur Pawel Jakubas, senior software engineer bij de organisatie, koppelt theorie aan Aiken-code en voorbeeldprojecten.
BLS12-381 zit als reeks ingebouwde functies in Plutus Core. Een Cardano-script kan daardoor zelf punten optellen, gegevens naar de curve vertalen en cryptografische relaties controleren.
Er is geen externe dienst of oracle nodig om die berekeningen uit te voeren. De validatie gebeurt binnen dezelfde transactie en levert bij gelijke invoer steeds dezelfde uitkomst.
Aiken legt daar een toegankelijkere programmeerlaag bovenop. Ontwikkelaars kunnen de functies met vaste typen gebruiken, in plaats van zelf ruwe bytes en lage curvebewerkingen te beheren.
Wat maakt BLS12-381 anders?
BLS12-381 is een pairing-friendly elliptic curve. Zo’n curve maakt een speciale berekening mogelijk tussen verschillende wiskundige groepen.
Die pairing kan aantonen dat sleutels, handtekeningen of bewijzen op de juiste manier met elkaar samenhangen. Geheime gegevens hoeven daarbij niet openbaar te worden.
De curve die Bitcoin voor gewone handtekeningen gebruikt, secp256k1, ondersteunt zulke pairings niet. Die curve is snel en uitgebreid getest, maar minder geschikt voor handtekeningaggregatie en bepaalde zero-knowledge-systemen.
BLS12-381 wordt ook gebruikt in de consensuslaag van Ethereum. Cardano maakte de bijbehorende Plutus-functies beschikbaar met Plutus V3 tijdens de Chang-upgrade.
Cardano heeft de cryptografische motor al. De vraag is nu welke ontwikkelaars er bruikbare producten omheen bouwen.
Duizenden signatures worden één waarde
De duidelijkste toepassing is handtekeningaggregatie.
Bij klassieke systemen moeten honderd handtekeningen vaak afzonderlijk worden opgeslagen en gecontroleerd. Meer ondertekenaars betekenen dan meer data en meer rekenwerk.
BLS-signatures kunnen worden samengevoegd tot één compacte handtekening. Ondertekenen alle deelnemers exact hetzelfde bericht, dan kunnen onder bepaalde voorwaarden ook hun publieke sleutels worden gecombineerd.
De verifier heeft in dat geval slechts twee pairingberekeningen nodig. Het aantal ondertekenaars verandert die controle niet, of het nu om tien, honderd of duizend deelnemers gaat.
Dat kan waardevol zijn voor multisig-wallets, validatorcomités en bestuursbesluiten. Eén bewijs vervangt daar een lange rij losse signatures.
Bij verschillende berichten blijft de verificatie wel groeien met het aantal deelnemers. De handtekeningen worden nog steeds samengevoegd, maar ieder bericht vraagt aanvullend rekenwerk.
Rogue keys vormen de scherpe rand
Aggregatie is niet automatisch veilig. Een verkeerd ontworpen systeem kan kwetsbaar zijn voor een rogue-key-aanval.
Daarbij maakt een aanvaller een gemanipuleerde publieke sleutel die andere sleutels binnen het aggregaat wiskundig wegstreept. Het resultaat kan geldig lijken zonder dat alle vereiste partijen werkelijk tekenden.
De Foundation beschrijft daarom drie werkvormen: Basic, Augmented en Proof of Possession.
Basic is goedkoop en geschikt wanneer sleutels vooraf zijn gecontroleerd. Bij verschillende berichten blokkeert deze variant dubbele berichten om misbruik tegen te gaan.
Augmented voegt de publieke sleutel aan ieder bericht toe. Daardoor krijgt iedere ondertekenaar een andere cryptografische invoer, zelfs wanneer de zichtbare boodschap gelijk is.
Proof of Possession verplicht een deelnemer eerst te bewijzen dat hij de geheime sleutel achter zijn publieke sleutel bezit. Dat past goed bij vaste groepen, zoals stake pools of comités.
De keuze is dus geen technisch detail. Een goedkope aggregatiemethode gebruiken zonder de juiste controle kan precies het beveiligingsvoordeel ondermijnen dat BLS moet bieden.
Conceptstandaard vraagt om voorzichtigheid
De Aiken-bibliotheek volgt de BLS-specificatie van de Internet Research Task Force. Daarin zijn ook Basic, Augmented en Proof of Possession opgenomen.
Die tekst is nog een actieve Internet-Draft. De publicatie is op 6 juli bijgewerkt, maar heeft geen formele status binnen het standaardproces van de IETF.
Dat maakt de cryptografie niet onbruikbaar. Het betekent wel dat ontwikkelaars de gekozen versie, testvectoren en beveiligingsaannames nauwkeurig moeten vastleggen.
Een bibliotheek die vandaag met één conceptversie werkt, kan later moeten worden aangepast. Voor apps die veel geld of bestuursmacht controleren, zijn externe audits daarom geen luxe.
Zero-knowledge proofs worden beter bereikbaar
BLS12-381 kan ook worden gebruikt om zero-knowledge proofs te controleren.
Met zo’n bewijs kan iemand aantonen dat een bewering klopt, zonder alle informatie erachter openbaar te maken. Een gebruiker kan bijvoorbeeld bewijzen dat hij aan een saldo- of toelatingseis voldoet zonder het exacte bedrag of alle persoonsgegevens te tonen.
De berekening van zo’n bewijs gebeurt vaak buiten de blockchain. Een Cardano-script controleert daarna on-chain of het bewijs geldig is.
Pairingberekeningen spelen een belangrijke rol in meerdere compacte bewijssystemen. De ingebouwde functies voorkomen dat ieder project zulke zware berekeningen volledig in Plutus moet nabouwen.
Er blijven grenzen. Grote multi-scalar multiplications kunnen veel van het transactiebudget verbruiken. Een Cardano-voorstel voor snellere ingebouwde MSM-functies beschrijft dat de huidige aanpak bij grotere aantallen punten tegen harde limieten loopt.
Cardano kan dus zero-knowledgebewijzen controleren, maar niet ieder complex bewijs past automatisch goedkoop in één transactie.
Willekeur die achteraf controleerbaar blijft
De handleiding demonstreert ook een verifiable random function, kortweg VRF.
Een VRF produceert een uitkomst die vooraf niet betrouwbaar kan worden voorspeld. Achteraf kan iedereen controleren dat de waarde met de juiste sleutel is gemaakt en niet is aangepast.
Dat kan worden gebruikt voor loterijen, spelmechanismen of de selectie van deelnemers binnen een protocol. De geheime sleutel blijft verborgen.
Voor DeFi-toepassingen kan dit een alternatief bieden voor centrale partijen die een willekeurig getal aanleveren. Een fout of manipulatie bij zo’n partij kan anders de hele applicatie raken.
Toch blijft ook hier de implementatie leidend. Voorspelbare invoer, hergebruikte sleutels of slechte domeinscheiding kunnen een technisch correcte VRF alsnog onveilig maken.
Digitale identiteit zonder volledig dossier
BBS+-signatures vormen de vierde grote toepassing uit de publicatie.
Een organisatie kan meerdere eigenschappen in één digitaal bewijs ondertekenen. De gebruiker kiest later welke onderdelen hij aan een smart contract laat zien.
Iemand kan zo bewijzen ouder dan achttien te zijn zonder geboortedatum, naam en adres te delen. Een lid kan zijn toegangsrecht aantonen zonder het volledige lidmaatschapsdossier openbaar te maken.
Dit heet selective disclosure. Alleen de gegevens die voor de controle nodig zijn, worden zichtbaar.
De bewijsomvang blijft volgens de Foundation constant, ongeacht hoeveel eigenschappen oorspronkelijk werden ondertekend. Dat maakt de techniek bruikbaar voor privacyvriendelijke identiteit en nalevingscontroles.
Het lost niet alle identiteitsvragen op. Een gebruiker moet nog steeds vertrouwen op de partij die de oorspronkelijke verklaring uitgeeft. Cryptografie bewijst dat een verklaring geldig is, niet dat de uitgever nooit fouten maakt.
Geen directe koersmotor voor ADA
De publicatie verandert de capaciteit van het netwerk niet van de ene dag op de andere. De functies waren al aanwezig en de handleiding creëert zelf geen nieuwe gebruikers.
De waarde zit in het verlagen van de ontwikkelaarsdrempel. Voorbeeldcode en bibliotheken maken het minder waarschijnlijk dat teams dezelfde gevoelige cryptografie telkens zelf schrijven.
Daaruit kunnen efficiëntere multisig-wallets, compactere bestuursbewijzen en privacyvriendelijke identiteitsapps ontstaan.
Of dat gebeurt, hangt af van gebruik, audits en productkwaliteit. Zware cryptografie heeft weinig waarde wanneer ze alleen in demonstratiecode blijft bestaan.
Cardano heeft BLS12-381 uit de protocollaag gehaald en op de werkbank van ontwikkelaars gelegd. Vanaf hier telt niet wat de curve theoretisch kan, maar welke applicatie haar veilig genoeg durft te gebruiken.
Stop met te veel betalen voor je crypto. Bij de Amsterdamse exchange Finst handel je tegen de laagste tarieven van Nederland, zonder verborgen kosten.
👀 Bekijk Finst nu ›Let op: Beleggen in crypto brengt risico’s met zich mee. Handel alleen met geld dat u kunt missen.
Ga verder met lezen
Dit vind je misschien ook leuk
Laat mensen jouw mening weten
Lees ook
Populair Nieuws
Loading
