FROST في Zcash: توقيعات متعددة الأطراف بخصوصية عالية وكفاءة محسّنة

ما هو FROST؟

FROST، اختصارًا لعبارة Flexible Round‑Optimized Schnorr Threshold، هو بروتوكول تشفير متقدم خاص بتوقيعات العتبة (threshold signatures). يسمح هذا النموذج لمجموعة من المشاركين بإصدار توقيع رقمي مشترك باستخدام أجزاء من مفتاح خاص، بحيث يُشترط توافر عدد معين منهم فقط لتفويض معاملة. هذا يعزز الأمان ويحد من المخاطر المتعلقة بفقدان المفتاح أو اختراقه.

ميزة FROST الأبرز هي تقليل الحمل الشبكي عند التوقيع، حيث يدعم توقيعًا بكفاءتين: جولتين فقط (أو حتى جولة واحدة إذا تم تجهيز مسبق)، دون التضحية بالأمن أو القدرة على التوازي. ومن هنا يأتي تميّزه كحل مثالي لـ Zcash.

FROST مخصص لـ Zcash – ما الجديد؟

أوضحت مؤسسة Zcash أن هدفها منذ البداية هو أن تظل معاملات Zcash “غير قابلة للتتبع علنًا” – بحيث لا يمكن لمن يراقب الشبكة معرفة هوية المدفوعات، ولا المبالغ، ولا من صرّح بها. لكن قبل FROST، لم تكن هناك آلية ملائمة لتحقيق هذا الهدف في نظام توقيع متعدد الأطراف.

الطرق السابقة كانت إما معقدة جدًا أو تحتاج إجراءات شبكية مكثفة، أو لم تدعم توقيعًا بالعتبة، أو قد تكشف عن عدد الموقعين. وهذا يتعارض مع الخصوصية التي تلتزم بها Zcash. لذا قرر فريق التطوير تصميم FROST خاصًا يتماشى مع هذه المتطلبات.

ميزات FROST لـ Zcash

• ضمان الخصوصية (Unlinkability): يحافظ على نفس مؤشرات الأمان مثل RedDSA، ما يمنع أي جهة خارجية من ربط توقيعتين لنفس الكيان.

• سهولة التكامل: يمكن للمطورين دمجه مع أنظمة Zcash الحالية دون الحاجة لتغييرات هيكلية معقدة.

• مكتبات وأدوات متنوعة: أطلقت مؤسسة Zcash Foundation (ZF) مكتبات سهلة الاستخدام، تطبيقات توضيحية، ودروس تعليمية لتبسيط دمج FROST في المشاريع.

لماذا طُوِّر FROST لـ Zcash؟

كان الدافع هو سد فجوة في التوقيعات متعددة الأطراف للمعاملات المحصّنة (shielded transactions)، بما يعكس الخصوصية العالية التي تتسق مع بروتوكولات Zcash مثل Sapling وOrchard.

بدأ تصميم FROST ليكون متوافقًا تمامًا مع معايير Zcash القائم عليها النظام مثل RedDSA، مما يتيح التكامل السلس دون إعادة هيكلة للبنى التحتية المتداولة. وهذا يشمل توفير أدوات مساعدة لتبني التقنية بسهولة.

أين وصلنا اليوم؟

• تم استكمال البناء المرجعي (frost‑core) وحزم المكتبات الخاصة.

• تم إطلاق أدوات تواصل بين الأطراف:

  • خادم frost (frostd)،

  • أداة العميل frost‑client بأوامر سطرية، حيث يمكن استخدامها كأداة مستقلة أو مراجع للتكامل مع محافظ المستخدمين.

الخُطوة التالية

• على مطوري المحافظ دمج FROST باستخدام الأدوات المتوفرة.

• إن كان الالتزام بتشغيل خادم frostd يشكل عبء، فإن ZF مستعدة لتوفيره بنسخة إنتاجية.

• لا حاجة للثقة بالخادم، حيث يتعامل فقط كوسيط مشفر بالكامل (end-to-end) – يخفي المحتوى ويكشف الحد الأدنى من البيانات الوصفية. ويمكن تقويته باستخدام شبكات مثل Tor.

الخلاصة

تقنية FROST في Zcash هي حل مبتكر يمكّن توقيعًا لامركزيًا وآمنًا للمعاملات المحصّنة، يدعم الخصوصية المتقدمة دون الحاجة لإعادة هيكلة. مع الأدوات المنتَجة والدعم التقني من ZF، يمكن أن يتحول FROST إلى معيار جديد يرسّخ مستقبل حماية خصوصية المعاملات الرقمية في Zcash.