从一颗种子到千叶:Merkle 认证树
From One Seed to a Thousand Leaves – Merkle's Authentication Tree
从传统的印章到现代的数字签名,验证身份的方式一直在进化。Ralph Charles Merkle 在 1979 年提出的 Merkle 树,彻底解决了 Lamport-Diffie 一次性签名方案中存储开销过大的难题。通过构建二叉树结构,只需存储一个根节点值,即可验证成千上万条消息的真实性,将原本需要数 GB 的存储空间压缩至仅需 100 位。这种巧妙的数学设计,不仅让数字签名变得高效可行,更成为了现代区块链和分布式系统安全基石的核心逻辑。
但遗憾的是,如果你能复制粘贴,那么其他人也能做到同样的事。
- socketcluster
这篇文章描述的正是我大约 6 年前为自己的区块链项目从零实现的抗量子状态签名方案,其中包括 Lamport OTS 的 Merkle 1979 变体。我也按照文章中描述的确切方式,构建了一个用于多次复用的 Merkle 签名密钥。参见 https://capitalisk.com/whitepaper#29-passphrases-and-signatu....
文章停在我停下的地方,没有进一步深入 SPHINCS+,后者正是基于相同的原语构建,以提供无状态特性。
我停下来的原因可能也一样。其中已经涉及相当多的复杂性。我想要一个相对容易理解和实现的签名方案。此外,当时我的引擎/语言没有好的 SPHINCS 实现,我也没信心从零开始实现。
另外,当时除了 IOTA(我想是它)之外,没有项目使用状态签名,而且我喜欢能够更改助记词的想法,因为这可能允许人们将他们的钱包(连同相关的 DEX 会员资格或委托席位)出售给他人。
当时,我正在另一个 DPoS 区块链上作为委托人生成区块,我在想如果能卖掉我的钱包就好了(那笔钱的价值将是我每年区块收益的 5 到 10 倍)……不幸的是,我做不到(没有相应的机制),最终我失去了这笔收入来源,再也没有变现的机会。
- myshapeprotocol
Merkle 树仍然是可验证来源和加密状态证明的黄金标准。这是一篇极佳的深度解析。
- Retr0id
> Merkle 认证树今天还在用吗?
> 是的。事实上,Merkle 树是区块链的基本组成部分。
没错,Merkle 树几乎无处不在,但更有趣的是,它是 SLH-DSA(即 SPHINCS+ 的 NIST 标准化版本)的一部分,这是一种抗量子安全签名方案。而且它不仅仅是普通的 Merkle 树,它是文章中讨论的原始 Lamport 签名方案的持续演进。