MuSig2：比特币多重签名的新篇章

比特币用户通过数字签名和特定消息来证明交易的合法性，这是作为私钥所有者的权利。数字签名表明用户知晓与地址关联的私钥，而无需向网络暴露密钥信息。

随着比特币网络的发展，各种签名方案应运而生，以执行不同的任务。网络的成熟促使我们需要优化这些签名的创建方式。特别是随着Taproot的推出，开发者可以利用软分叉构建改进的签名方案，为比特币提供更好的安全性、效率和隐私保护。其中，MuSig1及其改进版MuSig2成为了增强多重签名交易的新方案。

比特币多重签名交易概述

通常情况下，比特币交易使用单一签名。而多重签名交易则需要多个密钥才能授权。这种分布式签名通常用于分散比特币所有权责任，也用于与二层网络解决方案通信。

比特币最早的多重签名技术"CHECKMULTISIG"OP-code虽然需要较少的通信，但隐私性较差。相比之下，MuSig1多重签名方案通过增加签名过程步骤，提高了用户隐私。

MuSig1简介

MuSig1是一种允许多方共同签署单一消息或交易的多重签名方案。它基于Schnorr签名，相较于传统的ECDSA基础多重签名方案有显著改进。MuSig1支持密钥聚合，使一组签名者可以创建单一联合公钥并生成单一签名。这不仅简化了多重签名交易，还减少了交易规模，降低了费用并提高了隐私。

MuSig2：MuSig1的升级版

MuSig2是MuSig1的改进版本，提供更好的安全性、效率和隐私功能。它是一个两轮多签名方案，只需两轮签名者间的通信就可创建有效签名。这降低了协调多个签名者的复杂性，使其更加实用和用户友好。

MuSig1与MuSig2的主要区别

1. 通信轮次：MuSig1需要三轮通信步骤，而MuSig2仅需两轮，使签名过程更快捷、便利。

2. 安全模型：MuSig1依赖随机预言机模型（ROM），而MuSig2基于代数群模型（AGM）。AGM为加密原语提供更真实的表示，从而提供更强的安全性保证。

MuSig2为比特币带来的优势

1. 提高效率：两轮通信模型降低了协调多签名交易的复杂性。

2. 增强隐私：支持密钥聚合，使多签名交易在区块链上看似常规单签名交易。

3. 更大灵活性：支持更复杂的签名策略，如阈值签名和分级密钥结构。

4. 更强安全性：AGM中的安全性证明提供比MuSig1更强的安全保证。

MuSig2的应用场景

1. 共享保管：多方安全管理共享资金，如信托或联合银行账户。

2. 冷存储：创建多签名冷存储解决方案，提供额外安全层。

3. 隐私保护钱包：创建与单签名交易无法区分的多签名交易。

4. 二层协议改进：用于闪电网络等二层协议，保护链下交易并提高效率。

5. 优化侧链：如改进液体网络的锚定机制，使联邦成员更便捷地管理桥梁。

MuSig2作为比特币生态系统中的重要发展，相较于MuSig1提供了更好的安全性、效率和隐私功能。通过简化多签名交易并提供更强的安全保障，MuSig2有潜力开启新的应用场景并增强现有应用，使比特币对全球用户更易访问且更安全。随着技术的成熟和广泛应用，MuSig2有望在塑造比特币和区块链技术的未来中发挥关键作用。