Discusión sobre el principio y la optimización del DLC

1. Introducción

El contrato de logaritmo discreto (DLC) es un esquema de pago condicionado basado en oráculos, propuesto por Tadge Dryja del MIT en 2018. El DLC permite a las partes realizar pagos condicionados según condiciones predefinidas, los participantes firman por adelantado los posibles resultados, y el pago se ejecuta cuando el oráculo firma el resultado. Esto permite que el DLC implemente nuevas aplicaciones de finanzas descentralizadas en Bitcoin, al tiempo que garantiza la seguridad de los depósitos en Bitcoin.

En comparación con la red Lightning, los DLC tienen las siguientes ventajas:

• Mejor protección de la privacidad
• Soporte para contratos financieros complejos
• Reducir el riesgo de la contraparte
• No es necesario gestionar el canal de pagos
• Proporcionar escalabilidad en contratos complejos

Sin embargo, todavía existen algunos riesgos y problemas con el DLC:

• Riesgo de filtración o pérdida de la clave del oráculo
• Problemas de centralización de oráculos
• Los oráculos descentralizados no pueden derivar claves directamente
• Riesgo de conspiración de oráculos
• Problema de cambio de monto fijo

Este artículo propondrá algunas soluciones de optimización a estos problemas para mejorar la seguridad del ecosistema de Bitcoin.

2. Principio de DLC

Tomemos como ejemplo la apuesta entre Alice y Bob sobre la paridad del hash del bloque n+k para ilustrar el principio básico de DLC:

1. Inicialización: generar el elemento G, orden q

2. Generación de claves: Oráculo: clave privada z, clave pública Z=z·G Alice: clave privada x, clave pública X=x·G
   Bob: clave privada y, clave pública Y=y·G

3. Transacción de capital: Alice y Bob bloquean 1BTC cada uno en una salida multi-firma 2-of-2.

4. Ejecución de contrato: crear dos CET para gastar en la transacción de inversión.

5. Compromiso de cálculo del oráculo: R = k·G S = R - hash(OddNumber,R)·Z S' = R - hash(EvenNumber,R)·Z Broadcast ( R, S, S' )

6. Alice y Bob calculan la nueva clave pública: PK^Alice = X + S PK^Bob = Y + S'

7. Liquidación: el oráculo transmite s o s' según el valor hash del bloque. Número impar: s = k - hash(NúmeroImpar,R)·z Par impar: s' = k - hash(NúmeroPar,R)·z

8. Retiro: El ganador calcula una nueva clave privada y retira los activos Alice: sk^Alice = x + s Bob: sk^Bob = y + s'

3. Optimización de DLC

3.1 Gestión de claves

La clave privada y el número aleatorio del oráculo están en riesgo de filtración o pérdida, lo que puede resultar en:

• No se puede liquidar
• Liquidación de fraude
• La clave privada ha sido comprometida.
• Reutilización de números aleatorios

Sugerencia:

• Usar BIP32 para derivar claves secundarias
• Usar la clave privada y el valor hash del contador como número aleatorio

3.2 Oráculo descentralizado

Implementación de oráculos descentralizados mediante firmas umbral de Schnorr, con las siguientes ventajas:

• Aumentar la seguridad
• Control distribuido
• Aumentar la disponibilidad
• Flexible y escalable
• Se puede responsabilizar

3.3 Descentralización y gestión de claves acopladas

Los oráculos descentralizados son difíciles de usar directamente con claves derivadas de BIP32. Se puede utilizar un método de derivación de claves distribuido:

• Basado en el polinomio de interpolación de Lagrange
• Las partes de la clave privada y la clave privada completa satisfacen la relación de interpolación
• Las fragmentos de la clave privada derivada aún satisfacen la relación de interpolación

Atención a distinguir entre BIP32 mejorado y no mejorado.

3.4 OP-DLC: minimización de la confianza del oráculo

Proponer el mecanismo OP-DLC:

• Construcción de juegos OP en la cadena mediante la participación de oráculos
• Cualquier parte honesta puede iniciar un desafío
• Castigar a la máquina de predicción del mal
• Se puede adoptar el modelo de firma "k-of-n"

3.5 OP-DLC + BitVM puente doble

Combinar OP-DLC y BitVM:

• Resolver el problema de cambio de DLC
• Proporcionar múltiples canales de entrada y salida de fondos
• Minimización de la confianza en oráculos
• Aumentar la eficiencia del uso de capital

4. Conclusión

DLC combina tecnologías como Taproot y BitVM, lo que permite la verificación y liquidación de contratos fuera de la cadena más complejos. El mecanismo de desafío OP ayuda a lograr una minimización de la confianza en los oráculos, mejorando aún más la seguridad y la utilidad de DLC.