QoreChain'de hibrit işlem imzalama, sürüm 1

Durum: kararlı. qorechain-vladi (mainnet) ve qorechain-diana (testnet) ağlarının yerel (Cosmos SDK) hattı için geçerlidir. Kaynak: spec/hybrid-signing-v1.md.

Özet

Hibrit bir işlem, aynı hesap tarafından iki kez imzalanmış sıradan bir Cosmos SDK TxRaw'dır:

1. işlem gövdesinin içinde /qorechain.pqc.v1.PQCHybridSignature uzantı seçeneği olarak taşınan bir ML-DSA-87 (FIPS 204) imzası;
2. nihai gövde üzerinde, TxRaw.signatures içinde bir secp256k1 SIGN_MODE_DIRECT imzası.

Ağ ikisini de doğrular. Yerel hatta ağ, ML-DSA-87 imzasını varsayılan olarak zorunlu tutar (HybridSignatureMode = Required, zincir genelinde bir parametre); hesabın ML-DSA-87 anahtarını kaydeden veya sürdüren mesajlar gibi küçük bir muaf mesaj kümesi dışında, imzasız bir işlem reddedilir.

Anahtarlar

Anahtar	Algoritma	Boyut
Klasik	secp256k1 (secp256k1 hesapları: adres = RIPEMD160(SHA256(sıkıştırılmış anahtar)); eth_secp256k1 hesapları: adres = KECCAK256(sıkıştırılmamış anahtar) değerinin son 20 baytı)	33 baytlık sıkıştırılmış açık anahtar
Kuantum sonrası	ML-DSA-87, algoritma kimliği 1	açık anahtar 2592 bayt, imza 4627 bayt

Hibrit işlemler doğrulanmadan önce ML-DSA-87 açık anahtarı hesap için MsgRegisterPQCKeyV2 ile kaydedilmelidir (bkz. Kayıt). Bir işlem bunun yerine açık anahtarı uzantıya (alan 3) gömerek ilk kullanımda kaydedebilir.

Uzantı

package qorechain.pqc.v1;

message PQCHybridSignature {
  uint32 algorithm_id   = 1; // 1 = ML-DSA-87
  bytes  pqc_signature  = 2; // 4627 bytes
  bytes  pqc_public_key = 3; // optional, 2592 bytes
}

TxBody.extension_options (alan 1023) içine, type_url = "/qorechain.pqc.v1.PQCHybridSignature" olan bir google.protobuf.Any olarak ve protobuf kodlaması value olarak eklenir. Bir gövde tam olarak bir böyle uzantı taşımalıdır.

Sign-bytes

B0, PQC uzantısı olmadan TxBody'nin kanonik protobuf kodlaması olsun (diğer tüm alanlar ve uzantılar sırasıyla korunur) ve A, yayınlandığı haliyle AuthInfo baytları olsun. BE32/BE64, big-endian işaretsiz uzunluklardır.

v1 = BE32(len(B0)) || B0 || BE32(len(A)) || A
v2 = "qorechain-pqc-hybrid-v2" || BE64(len(chain_id)) || chain_id || v1

Bir ağ, belirli bir yükseklikte tam olarak tek bir biçimi doğrular. Her iki herkese açık ağ da v3.1.98 / v3.2.0 yükseltmelerinden itibaren v2'yi doğrular (mainnet: v3.2.0, yükseklik 2,981,742); başka herhangi bir ağ v2'yi genesis'ten itibaren doğrular. v1 yalnızca bu yüksekliklerden önce yapılmış imzaları yeniden üretmek için gereklidir. Bir istemci, hangi biçimi doğruladığını bir düğüme /cosmos/upgrade/v1beta1/applied_plan/{v3.1.98|v3.2.0} adresini okuyarak sorabilir.

ML-DSA-87 imzası ML-DSA.Sign(sk, signBytes, ctx = "") işlemidir. Ağ hem deterministik hem de hedged (rastgeleleştirilmiş) varyantı kabul eder; QoreSign varsayılan olarak deterministik imzalar (FIPS 204, rnd = 32 sıfır bayt), böylece imzalar yayımlanmış vektörlere karşı yeniden üretilebilir.

İşlem sırası

1. B0 ve A kodlanır (ücret, gas limiti ve imzalayan bilgisi bu noktada sabitlenir).
2. Sign-bytes ve ML-DSA-87 imzası hesaplanır.
3. Uzantı, kanonik alan sırasına göre (mevcut extension_options sonrasına, non_critical_extension_options öncesine) B0'a eklenir; bu, nihai gövde B'yi verir.
4. SignDoc { body_bytes = B, auth_info_bytes = A, chain_id, account_number } secp256k1 ile imzalanır: secp256k1 hesapları için SHA-256, eth_secp256k1 hesapları için KECCAK-256; 64 baytlık r || s, low-S.
5. TxRaw { B, A, [classical signature] } yayınlanır.

Klasik imza uzantıyı kapsar; ML-DSA-87 imzası ise gövdedeki ve auth info'daki diğer her şeyi, ücret dahil, kapsar. Hiçbir imza kendini imzalamaz.

Kayıt

MsgRegisterPQCKeyV2 (tür URL'si /qorechain.pqc.v1.MsgRegisterPQCKeyV2):

Alan	Numara	Değer
sender	1	qor1 hesabı
public_key	2	ML-DSA-87 açık anahtarı
algorithm_id	3	1
ecdsa_pubkey	4	hesabın 33 baytlık sıkıştırılmış secp256k1 anahtarı; sender'a türemelidir
key_type	5	hybrid
proof_of_possession	6	aşağıdaki mesaj üzerinde ML-DSA-87 imzası

"qorechain-pqc-pop-v1|" + chain_id + "|" + algorithm_id + "|" + sender + "|" + lowercase_hex(public_key)

Kayıt işleminin kendisi yalnızca klasik anahtarla imzalanır. t1 kısmı (bayt 32 ve sonrası) tamamen sıfır olan bir açık anahtar reddedilir; çünkü imzaları taklit edilebilir.

Diğer hatlar

• EVM hattı: Ethereum işlemlerinde uzantı için alan yoktur, bu yüzden ML-DSA-87 imzası taşımazlar. Kayıtlı bir ML-DSA-87 anahtarı olan bir hesap, yerel hattan sınırlı bir EVM yetkilendirme penceresi açabilir (bitiş yüksekliği, en fazla işlem, en fazla değer). Bkz. EVM cüzdanları: yetkilendirme penceresi.
• SVM hattı: ağda henüz açık değil.

Test vektörleri

vectors/qoresign-v1.json, hybridTx alanı; her iki sürüm için beklenen sign-bytes, imzalar, nihai gövde ve TxRaw ile birlikte bir gövde, auth info ve hesap numarası verir. Bkz. Test vektörleri.