美國堡壘公開交叉鏈‘相同擁有者’驗證ZKP…針對地址篡改攻擊的防範
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[區塊媒體 李正華 記者] 開發後量子加密基礎設施的公司美國堡壘（AmericanFortress）公開了一項技術，該技術利用零知識證明（Zero-Knowledge Proof，ZKP）驗證不同區塊鏈之間的發送和接收錢包是否在同一用戶的控制之下。
美國堡壘最近通過“Seed Provenance零知識證明（Zero-Knowledge Proofs of Seed Provenance，ZK-POSP）”研究，提出了一種在資金支付之前，通過加密方式確認發送錢包和接收錢包是否為同一擁有者的方式，適用於交叉鏈橋接和即時交換服務、交換協議等。其核心在於，即使在使用不同加密體系的區塊鏈之間，如比特幣的secp256k1和索拉納的Ed25519，也能驗證錢包的所有權關係。
ZK-POSP的設計旨在證明在目的地鏈支付資金之前，接收錢包是從相同的秘密種子（seed material）衍生而來。在這個過程中，用戶不需要公開實際的種子或私鑰。橋接可以在不檢查兩個錢包的秘密信息的情況下，驗證這些錢包是否屬於同一用戶。若沒有有效的證明，則不會在目的地鏈上支付資金，這就是所謂的“無證明，無支付”結構。
美國堡壘首席執行官（CEO）米哈爾·波斯皮耶沙爾斯基（Michal Pospieszalski）表示：“目前橋接無法確認接收到的目的地地址是否為實際的入金者的錢包，或者在傳輸過程中是否更改為其他地址。這項技術可以在不公開其他錢包信息的情況下，確認目的地地址確實屬於實際的入金者。”
他進一步表示：“即使兩個鏈使用不同的加密技術，橋接也能在一秒內確認驗證結果。關鍵在於，沒有證明就不會有支付。”
針對地址篡改和中毒攻擊的防範，證明生成6.65秒，驗證475毫秒
美國堡壘表示，這項技術可以用於防範在交叉鏈環境中可能發生的目的地地址篡改攻擊。在橋接過程中，若用戶輸入的目的地地址因惡意程式或地址中毒攻擊而被更改，則現有系統無法確認該地址與實際入金者之間的關係，可能會支付資金。
ZK-POSP通過“反替代”（anti-substitution）特性來防止這種問題。在源錢包的值確定後，即使攻擊者將目的地地址更改為無關地址，也無法生成有效的證明，因為這些地址必須從相同的秘密種子衍生，從而在支付階段阻止交易。
公司方面解釋，即使惡意程式更改地址或攻擊者插入被污染的目的地地址，只要無法證明該地址與發送者錢包相同的秘密信息，資金就不會支付。美國堡壘還通過論文公開了ZK-POSP的實現性能。
根據公司資料，現有某些方法生成單一ZK-POSP需要超過30分鐘，但此次實現的整個路徑證明經過三次硬化衍生和兩次非硬化衍生，約在6.65秒內生成。驗證約需475毫秒，證明大小為9.66MB。
以硬化錨點為基準，通過減少某些衍生路徑的“修剪衍生”（pruned derivation）方法，證明生成時間縮短至約3.1秒，驗證時間約為253毫秒。公司表示，連接兩個鏈的橋接在驗證雙方衍生證明及其相互關係時，所需時間均在一秒以內。證明生成在用戶設備上進行一次，並在入金最終確認之前完成。美國堡壘表示，ZK-POSP的後量子安全性也繼承了基礎證明系統的安全特性。
擴大應用於支付和身份驗證...計劃應用於‘SafeSend’
ZK-POSP的應用範圍不僅限於交叉鏈橋接。論文中還包含了一種結構，證明每筆支付交易的發送者是事先註冊的身份，稱為“交易綁定證明”（transaction-bound proof）。該證明僅供接收者確認，並設計為在未來需要審計的情況下，接收者能夠證明特定交易是由誰發送給自己的。在這個過程中，也不需要公開整個錢包密鑰或其他交易記錄。
美國堡壘計劃在即將推出的隱私支付產品‘SafeSend’中應用該技術。其構想是在數字資產支付過程中保持隱私，同時提供符合監管要求的驗證信息。波斯皮耶沙爾斯基CEO表示：“橋接不需要知道用戶的身份是誰，只需確認入金和出金屬於同一人即可。”
他補充道：“監管機構也可以在不要求用戶提供所有密鑰的情況下，僅獲取實際需要確認的支付證明。證明關係而不公開錢包本身是基本原則。”公司方面表示，通過這種選擇性驗證結構，交叉鏈服務可以確認資金是否正確移動到目的地錢包，並在必要時，接收者可以選擇證明其從特定發送者那裡接收到資金的事實。
在不公開私鑰和整個錢包記錄及其他交易記錄的情況下，僅驗證所需的關係，這使其可以作為同時支持隱私和合規性的安全層來使用。
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