Practical oracle-based Bitcoin payments

Abstract

Discreet Log Contracts (DLCs) enable conditional Bitcoin payments using external oracles, but their efficiency depends on cryptography, system design, and oracle interac- tion. This thesis introduces a lightweight, modular Rust framework for prototyping and benchmarking DLC components, with parsing, computation, storage, and oracle inter- faces separated. We implement optimizations for anticipation point computation, parallel processing, and Schnorr adaptor signatures, while outlining theoretical improvements. In collaboration with the community, we integrate a performant Schnorr adaptor and pro- vide, to our knowledge, the first direct comparison of Schnorr- and ECDSA-based adaptor signatures. Benchmarks show Schnorr pre-signing up to five times faster than ECDSA, with further gains from parallelism and basis optimization, demonstrating how careful design improves the practicality of DLCs for advanced Bitcoin contracts.

Discreet Log Contracts (DLC) umožňují podmíněné bitcoinové platby s využitím ex- terních orákul, ale jejich efektivita závisí na kryptografii, návrhu systému a interakci s orákuly. Tato práce představuje lehký, modulární framework v jazyce Rust pro prototy- pování a benchmarkování komponent DLC, s oddělenými částmi pro parsování, výpočty, ukládání dat a rozhraní k orákulům. Implementujeme optimalizace pro výpočet antici- pačních bodů, paralelní zpracování a Schnorrovy adaptovatelné podpisy a zároveň nasti- ňujeme teoretická vylepšení. Ve spolupráci s komunitou integrujeme výkonný Schnorrův adaptovatelný podpis a podle našeho vědomí nabízíme první přímé srovnání adaptovatel- ných podpisů založených na Schnorru a na ECDSA. Benchmarky ukazují, že Schnorrovo předpodepisování je až pětkrát rychlejší než u ECDSA; další zisky přinášejí paralelismus a optimalizace báze, což ukazuje, jak promyšlený návrh zvyšuje praktičnost DLC pro pokročilé bitcoinové kontrakty.