Wat is een Ring Signature?

Een Ring Signature is een cryptografische handtekening waarbij een lid van een groep tekent, zonder te onthullen welk lid het was, waardoor anonimiteit wordt gewaarborgd.

Ring Signature uitgelegd

Een Ring Signature is een geavanceerd cryptografisch concept dat privacy en anonimiteit bevordert. Het idee achter Ring Signatures werd geïntroduceerd in 2001 door Ron Rivest, Adi Shamir en Yael Tauman. Ze bieden een mechanisme waarmee een gebruiker een bericht kan ondertekenen namens een groep, zonder te onthullen welk specifiek lid van die groep de afzender is.

Stel je een groep van personen voor: Alice, Bob, Carol en Dave. Met Ring Signatures kan bijvoorbeeld Alice een bericht ondertekenen namens de groep, zonder dat iemand kan vaststellen dat zij specifiek het bericht heeft ondertekend. Iemand die de handtekening controleert, kan alleen bevestigen dat het bericht door een lid van de groep is ondertekend, maar kan niet identificeren welk lid dat precies was.

Dit heeft enkele praktische toepassingen:

1. Whistleblowing: Als iemand gevoelige informatie wil lekken zonder ontdekt te worden, kan een Ring Signature gebruikt worden om het lekken van de informatie te verifiëren, zonder de identiteit van de klokkenluider te onthullen.
2. Digitale valuta: In de wereld van cryptocurrencies biedt de toepassing van Ring Signatures een verhoogde privacy. Monero, een populaire privacygerichte cryptocurrency, maakt bijvoorbeeld gebruik van Ring Signatures om de afzender van een transactie te verbergen.

Belangrijk is dat Ring Signatures niet bedoeld zijn om ontkenbaarheid te bieden. Als Alice een bericht ondertekent, kan ze niet later ontkennen dat ze het heeft gedaan, maar niemand kan met zekerheid zeggen dat zij het was.

In technisch opzicht combineren Ring Signatures elementen van zowel openbare sleutelcryptografie als groepssignaturen. Het verschil is echter dat bij groepssignaturen er meestal een groepsmanager is die de identiteit van de ondertekenaar kan achterhalen, terwijl Ring Signatures deze functie niet hebben en dus een hoger niveau van anonimiteit bieden.

Samenvattend, Ring Signatures bieden een krachtig middel voor het waarborgen van privacy en anonimiteit in digitale ondertekening, waarbij de identiteit van de ondertekenaar verborgen blijft binnen een grotere groep deelnemers.

Hoe wordt een Ring Signature in de wereld van crypto toegepast?

In de wereld van cryptocurrencies wordt een Ring Signature voornamelijk toegepast om de privacy van gebruikers te verhogen, specifiek in transacties. De bekendste cryptocurrency die van Ring Signatures gebruikmaakt is Monero (XMR). Hier is hoe het werkt:

1. Verbergen van de afzender: Stel je voor dat Alice een betaling wil doen aan Bob. In plaats van een standaardtransactie te ondertekenen met haar eigen sleutel, zal ze een Ring Signature creëren die gebruikmaakt van haar eigen sleutel en een aantal andere willekeurig geselecteerde openbare sleutels (outputs) uit de blockchain. Dit vormt een ‘ring’ van mogelijke afzenders. Wanneer de Ring Signature wordt gecreëerd, kan iedereen verifiëren dat een van de leden in de ‘ring’ de transactie heeft ondertekend, maar het is cryptografisch onmogelijk te bepalen welke sleutel uit de groep daadwerkelijk is gebruikt. Hierdoor is de werkelijke afzender van de betaling verborgen.
2. Eénmalige adressen: Samen met Ring Signatures maakt Monero ook gebruik van eenmalige uitvoeradressen voor elke transactie. Dit betekent dat elke keer dat een betaling wordt ontvangen, deze naar een nieuw uniek adres gaat dat niet rechtstreeks is gekoppeld aan de ontvanger’s openbare adres. Dit voorkomt dat transacties op de blockchain naar een specifieke gebruiker kunnen worden getraceerd.
3. Ring Confidential Transactions (RingCT): Dit is een verbetering van de originele Ring Signature-technologie. RingCT verbergt niet alleen de afzender van de transactie (zoals de basis-Ring Signature), maar ook het bedrag van de transactie. Hierdoor kunnen buitenstaanders noch de afzender, noch het bedrag, noch de ontvanger van een transactie zien, wat zorgt voor een hoog niveau van privacy.
4. Robuustheid tegen dubbele uitgaven: Een zorg met Ring Signatures zou kunnen zijn dat een gebruiker dezelfde munten meerdere keren uitgeeft. Monero lost dit op met behulp van zogenaamde ‘key images’. Voor elke transactie wordt een uniek ‘key image’ geproduceerd, dat wordt geregistreerd op de blockchain. Dit zorgt ervoor dat de munt niet twee keer kan worden uitgegeven, zonder de afzender van de transactie te onthullen.

Samenvattend, in de wereld van cryptocurrencies worden Ring Signatures voornamelijk gebruikt in privacy-gecentreerde coins zoals Monero om zowel de afzender als de ontvanger van een transactie en het transactiebedrag te verbergen, waardoor een hoog niveau van financiële privacy en anonimiteit wordt gewaarborgd.

Wat zijn de voor- en nadelen van Ring Signatures?

Ring Signatures bieden verschillende voordelen en nadelen, vooral in de context van cryptocurrencies:

Voordelen van Ring Signatures:

1. Verhoogde privacy: Ring Signatures verbergen de identiteit van de ondertekenaar binnen een groep, waardoor het moeilijk (zo niet onmogelijk) wordt om de exacte afzender van een bericht of transactie te identificeren.
2. Geen centraal gezag: In tegenstelling tot sommige andere privacytechnologieën, zoals groepshandtekeningen, is er bij Ring Signatures geen centrale autoriteit of “groepsmanager” nodig. Dit betekent dat er geen enkele entiteit is die de macht heeft om de identiteit van de ondertekenaar te onthullen.
3. Robuustheid tegen samenzwering: Zelfs als meerdere deelnemers in de ring samenwerken, kunnen ze de identiteit van de oorspronkelijke ondertekenaar nog steeds niet met zekerheid achterhalen.

Nadelen van Ring Signatures:

1. Grootte van de transactie: In cryptocurrencies zoals Monero verhogen Ring Signatures de grootte van de transactie aanzienlijk in vergelijking met traditionele transacties. Dit kan leiden tot een grotere blockchain en hogere transactiekosten.
2. Complexiteit: Ring Signatures voegen een extra laag van cryptografische complexiteit toe aan het systeem, wat kan leiden tot meer mogelijkheden voor bugs of kwetsbaarheden, hoewel dit tot nu toe niet problematisch is gebleken voor gevestigde implementaties zoals Monero.
3. Beperkte schaalbaarheid: Door de verhoogde transactiegrootte en complexiteit kunnen cryptocurrencies die gebruikmaken van Ring Signatures problemen ondervinden bij het opschalen naar een groot aantal gebruikers of transacties.
4. Niet volledig anoniem: Hoewel Ring Signatures een hoge mate van anonimiteit bieden, zijn ze niet volledig ontraceerbaar. Geavanceerde heuristieken of technologieën kunnen in theorie worden gebruikt om de privacy van gebruikers te compromitteren, hoewel dit in de praktijk uiterst moeilijk is.
5. Niet alle gebruikers hebben behoefte aan zo’n hoog privacy-niveau: Voor sommige gebruikers en toepassingen is het niveau van privacy dat door Ring Signatures wordt geboden, mogelijk overbodig, en kunnen eenvoudigere, efficiëntere methoden de voorkeur hebben.

Samenvattend, hoewel Ring Signatures krachtige privacyvoordelen bieden, komen ze ook met uitdagingen op het gebied van schaalbaarheid, efficiëntie en complexiteit.

Welke coins gebruiken Ring Signatures?

Er verschillende cryptocurrencies die gebruik maken van Ring Signatures om de privacy van transacties te verbeteren. De meest bekende en prominente hiervan is ongetwijfeld Monero (XMR). Hier zijn enkele van de coins die Ring Signatures gebruiken:

1. Monero (XMR): Dit is de meest bekende privacycoin die gebruik maakt van Ring Signatures. Monero verbergt zowel de afzender als de ontvanger en het bedrag van elke transactie, waardoor een hoog niveau van financiële privacy wordt gewaarborgd.
2. Particl (PART): Particl is een privacygericht platform dat Ring Confidential Transactions (RingCT) implementeert, een uitbreiding van Ring Signatures, vergelijkbaar met die van Monero, om het bedrag van transacties te verbergen.
3. Bytecoin (BCN): Bytecoin claimt de eerste cryptocurrency te zijn die cryptografische algoritmen heeft geïmplementeerd om de privacy van gebruikers te waarborgen, waaronder het gebruik van Ring Signatures.
4. Aeon: Dit is een lichtgewicht versie van Monero, ontworpen voor gebruik op mobiele apparaten. Aeon implementeert ook Ring Signatures om de privacy van gebruikers te waarborgen.
5. Ryo Currency: Ryo is ontstaan als een fork van Sumokoin, die op zijn beurt een fork was van Monero. Het implementeert Ring Signatures en andere privacybevorderende technologieën.

Er zijn verschillende andere coins die soortgelijke privacytechnologieën hebben geïmplementeerd of overwegen te implementeren, maar deze lijst omvat enkele van de prominente spelers in de ruimte. Het is belangrijk op te merken dat de wereld van cryptocurrency snel evolueert. Nieuwe projecten kunnen opkomen, bestaande kunnen van koers veranderen, en sommige kunnen verdwijnen. Daarom is het altijd een goed idee om de meest recente informatie en ontwikkelingen op te zoeken wanneer je specifieke details wilt weten over een project of technologie.