MuSig2: нова ера мультипідпису Біткойн

Біткойн користувачі доводять законність транзакцій за допомогою цифрового підпису та певних повідомлень, що є правом власника приватного ключа. Цифровий підпис вказує на те, що користувач знає приватний ключ, пов'язаний з адресою, не розкриваючи інформацію про ключ в мережі.

З розвитком мережі Біткойн з'являються різні схеми підписів для виконання різних завдань. Дозрівання мережі спонукає нас оптимізувати способи створення цих підписів. Особливо з виходом Taproot, розробники можуть використовувати м'який хардфорк для створення покращених схем підписів, що забезпечують кращу безпеку, ефективність та захист конфіденційності для Біткойна. Серед них MuSig1 та його вдосконалена версія MuSig2 стали новими схемами для покращення мультипідпису транзакцій.

Огляд мультипідписних транзакцій Біткойн

Зазвичай транзакції Біткойн використовують одиничний підпис. А для транзакцій з мультипідписом потрібно кілька ключів для авторизації. Такий розподілений підпис зазвичай використовується для розподілу відповідальності за володіння Біткойн, а також для зв'язку з рішеннями другого рівня.

Біткойн найперша технологія мультипідпису "CHECKMULTISIG" OP-коду хоча і потребує менше зв'язку, але має гіршу конфіденційність. У порівнянні з цим, MuSig1 схема мультипідпису підвищує конфіденційність користувача, додаючи етапи підписання.

Вступ до MuSig1

MuSig1 є мультипідписним рішенням, яке дозволяє кільком сторонам спільно підписувати одне повідомлення або транзакцію. Воно базується на підписах Schnorr і має значні покращення в порівнянні з традиційними мультипідписними схемами на основі ECDSA. MuSig1 підтримує агрегацію ключів, що дозволяє групі підписувачів створити єдиний об'єднаний публічний ключ і генерувати єдиний підпис. Це не лише спрощує мультипідписні транзакції, але й зменшує розмір транзакції, знижує витрати і підвищує конфіденційність.

MuSig2: оновлена версія MuSig1

MuSig2 є вдосконаленою версією MuSig1, яка забезпечує кращу безпеку, ефективність та функції конфіденційності. Це двоетапна схема мультипідпису, яка дозволяє створювати дійсний підпис лише за допомогою комунікації між підписантами протягом двох раундів. Це знижує складність координації кількох підписантів, що робить її більш практичною та зручною для користувачів.

Основні відмінності між MuSig1 та MuSig2

1. Раунди зв'язку: MuSig1 потребує трьох раундів комунікаційних кроків, тоді як MuSig2 вимагає лише двох, що робить процес підписання швидшим і зручнішим.

2. Модель безпеки: MuSig1 покладається на модель випадкового оракула (ROM), тоді як MuSig2 базується на моделі алгебраїчної групи (AGM). AGM забезпечує більш реалістичне уявлення криптографічних примітивів, що забезпечує сильніші гарантії безпеки.

MuSig2 приносить переваги Біткойну

1. Підвищення ефективності: двоколове комунікаційне моделювання зменшує складність координації мультипідписних транзакцій.

2. Покращена конфіденційність: підтримка агрегації ключів, що робить мультипідписні транзакції на блокчейні схожими на звичайні однопідписні транзакції.

3. Більша гнучкість: підтримка більш складних стратегій підпису, таких як підпис за порогом та ієрархічна структура ключів.

4. Потужніша безпека: доказ безпеки в AGM забезпечує сильніші гарантії безпеки, ніж MuSig1.

Сценарії використання MuSig2

1. Спільне зберігання: багатостороннє безпечне управління спільними коштами, як-от трастовий чи спільний банківський рахунок.

2. Холодне зберігання: створення мультипідписного холодного зберігання, що забезпечує додатковий рівень безпеки.

3. Гаманець для захисту конфіденційності: створення мультипідписних транзакцій, які не відрізняються від транзакцій з одноразовим підписом.

4. Поліпшення другого рівня протоколу: використовується для мережі Lightning та інших протоколів другого рівня, захищає поза ланцюгові транзакції та підвищує ефективність.

5. Оптимізація бічних ланцюгів: наприклад, вдосконалення механізму якоря Liquid Network, щоб члени федерації могли зручніше керувати мостами.

MuSig2 як важливий розвиток в екосистемі Біткойн, в порівнянні з MuSig1, забезпечує кращу безпеку, ефективність та функції конфіденційності. Спрощуючи мультипідписні транзакції та забезпечуючи більш надійний захист, MuSig2 має потенціал відкривати нові сценарії застосування та посилювати існуючі, роблячи Біткойн більш доступним та безпечним для глобальних користувачів. З розвитком технології та її широким застосуванням, MuSig2 має перспективи зіграти ключову роль у формуванні майбутнього Біткойна та технології блокчейн.