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midnight-cryptography

midnight-cryptography

github.com/kali-decoder安全18123 次安装1 天前更新
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关于 midnight-cryptography

介绍 Midnight 节点层密码学原语的技能，适合研究共识、状态转换和网络通信的读者。内容区分密码学哈希与签名方案，以及 Ledger 使用的 ZK 证明密码学。

主要功能

  1. 01Blake2-256 用于区块哈希
  2. 02sr25519 用于 AURA 出块签名
  3. 03ECDSA 用于 Partnerchain 消息
  4. 04Ed25519 用于 GRANDPA 和 libp2p
  5. 05twoxhash 用于存储键

适用场景

  1. 01识别共识使用的算法
  2. 02区分节点与 Ledger 密码学
  3. 03了解 Trie 存储键的哈希方式

安装

复制下面的命令，在终端中运行。

$npx skills add https://github.com/kali-decoder/midnight-skills --skill midnight-cryptography

安装后在 Claude Code 中输入/midnight-cryptography确认已加载。

详细介绍

Midnight 节点加密

在 Midnight Ledger（拥有自己的 ZK 电路）之外，Midnight 节点依赖基础加密算法来保障共识、状态转换完整性和网络通信。

算法概览

flowchart TB
  subgraph Hash["Hashing"]
    B2["Blake2-256 — cryptographic"]
    T2["twoxhash — non-cryptographic storage keys"]
  end

  subgraph Sign["Signature schemes"]
    SR["sr25519 — AURA block authorship"]
    ECDSA["ECDSA — Partnerchain consensus messages"]
    ED["Ed25519 — GRANDPA finality + libp2p"]
  end

  subgraph Use["Used for"]
    B2 --> Blocks["Block hashes, state transitions"]
    T2 --> Trie["Patricia-Merkle trie key generation"]
    SR --> AURA["AURA block production"]
    ECDSA --> PC["Partnerchain coordination"]
    ED --> GRANDPA["GRANDPA votes"]
    ED --> P2P["libp2p protocol messages"]
  end

Blake2-256（主要哈希）

Blake2-256 是 Midnight 的主要加密哈希函数。

  • 用于区块哈希，以及状态转换函数中的通用哈希。
  • 在运行时关键操作中兼顾性能与安全性。

签名方案

Midnight 根据用途使用三种不同的方案：

方案构造／基础用途
sr25519Schnorrkel + Ristretto x25519对 AURA 区块作者身份消息进行签名
ECDSA标准椭圆曲线 ECDSA对与 Partnerchain 相关的共识消息进行签名（外部互操作）
Ed25519Edwards 曲线 EdDSAGRANDPA 最终性消息和 libp2p 协议消息
flowchart LR
  subgraph Consensus
    AURA["AURA slot"] -->|sr25519| BA["Block authorship"]
    GRANDPA["GRANDPA vote"] -->|Ed25519| FV["Finality message"]
    PC["Partnerchain signal"] -->|ECDSA| PM["Cross-chain message"]
  end

  subgraph Network
    L2P["libp2p handshake"] -->|Ed25519| PI["Peer identity separate from consensus keys"]
  end
sr25519
  • 高效的密钥派生与签名聚合。
  • 为 Substrate 风格的区块生产提供强大的安全保障。
ECDSA
  • 确保与 ECDSA 标准系统的互操作性（Partnerchain／Cardano 生态系统桥接）。
Ed25519
  • 在最终确定期间，为高频验证者通信提供快速验证。
  • 也用于 libp2p 对等节点身份（与共识签名密钥分开的一对密钥）。

twoxhash（存储键）

twoxhash 是一种非加密哈希，用于在 Patricia-Merkle trie 中生成存储键。

  • 针对速度和低碰撞率进行了优化。
  • 不适用于安全敏感型哈希。
  • 显著提升 trie 查找性能。

请参阅 midnight-storage/，了解 twoxhash 如何用于 ParityDB 和状态承诺。

账本与节点加密

层加密技术
Midnight LedgerZK 证明、ZSwap 电路、合约证明验证
Midnight NodeBlake2-256、sr25519、ECDSA、Ed25519、twoxhash

请勿将账本证明验证（由 pallet-midnight 处理）与节点级共识和 P2P 基础机制混为一谈。

相关技能

  • midnight-consensus/ — 哪些方案用于对 AURA、GRANDPA 和 Partnerchain 消息签名
  • midnight-storage/ — twoxhash 在 trie 键生成中的应用
  • midnight-p2p-networking/ — libp2p 中的 Ed25519 对等节点身份

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