MuSig2: تقدم جديد في التوقيع المتعدد لبيتكوين

يمكن لمستخدمي بيتكوين إثبات أنهم مبادرون بالمعاملة من خلال التوقيع الرقمي ورسائل معينة، وذلك كتعليمات قانونية لحاملي المفاتيح الخاصة. تُستخدم هذه التوقيعات الرقمية للإشارة إلى أن المستخدم على دراية بالمفتاح الخاص المرتبط بالعنوان، دون الحاجة إلى الكشف عن المفتاح للشبكة.

تدعم شبكة بيتكوين مجموعة متنوعة من خطط التوقيع، حيث لكل خطة استخدام محدد. مع تطور الشبكة وتنوع طرق الاستخدام، أصبح من المهم بشكل متزايد تحسين طرق إنشاء هذه التوقيعات.

مع إطلاق Taproot، تستمر بيتكوين في التطور، حيث يمكن للمطورين الاستفادة من هذه الفروع اللينة لبناء نماذج توقيع محسّنة، مما يوفر للمستخدمين أمانًا وكفاءة وحماية خصوصية أفضل. ومن التطورات الأخيرة هو Musig1 وإصدارها المحسن MuSig2، وهو نموذج توقيع جديد يهدف إلى تعزيز معاملات التوقيع المتعدد.

مقدمة في معاملات بيتكوين التوقيع المتعدد

في تحويلات البيتكوين العادية، يستخدم المستخدمون عادةً معاملات التوقيع المفرد، حيث يكفي ذلك لإتمام نقل الأموال. بينما تحتاج التواقيع المتعددة (multisig) إلى عدة مفاتيح لتفويض معاملة بيتكوين. تُستخدم هذه التواقيع الموزعة عادةً لتفريق مسؤولية ملكية البيتكوين، كما تُستخدم للتفاعل مع حلول الطبقة الثانية مثل شبكة lightning أو شبكة liquid.

تم استخدام تقنية التوقيع المتعدد الأولى في بيتكوين، والتي تُعرف باسم "CHECKMULTISIG"، لإنشاء هذا النوع من المحافظ/المعاملات. تتطلب هذه التقنية تواصلًا أقل بين الموقّعين على معاملات التوقيع المتعدد، ولكن الخصوصية ليست جيدة مثل خطة التوقيع المتعدد MuSig1. تعمل MuSig1 على تحسين خصوصية المستخدم من خلال إضافة خطوات إضافية في عملية التوقيع.

MuSig1 نظرة عامة

MuSig1 هو حل للتوقيع المتعدد، يسمح لعدة أطراف بالتوقيع على رسالة أو صفقة واحدة، ويتطلب عددًا معينًا من التوقيعات لتفويض الصفقة. هذا يعزز الأمان ويوفر تحكمًا إضافيًا في الأموال. مقارنةً بالتوقيع المتعدد التقليدي القائم على البرمجة النصية، يستخدم MuSig مساحة كتلة أقل، ولكن كتعويض، يتطلب تفاعلًا أكبر بين المشاركين.

تعد MuSig1 المستندة إلى توقيع Schnorr تحسينًا كبيرًا على نظام التوقيع المتعدد التقليدي القائم على ECDSA المستخدم في بيتكوين. إنها تدعم تجميع المفاتيح، مما يعني أن مجموعة من الموقّعين يمكنها إنشاء مفتاح عام موحد واحد وتوليد توقيع واحد للمعاملات.

هذه العملية لم تسهل فقط معاملات التوقيع المتعدد، بل قللت أيضًا من حجم المعاملات، وخفّضت تكاليف المعاملات وزادت من الخصوصية.

MuSig2: النسخة المطورة من MuSig1

MuSig2 هو إصدار مطور من MuSig1، ويوفر أمانًا وكفاءة وخصوصية أفضل. MuSig2 هو مخطط توقيع متعدد مرحلتين، مما يعني أنه يحتاج فقط إلى جولة واحدة من التواصل بين الموقعين لإنشاء توقيع سليم.

تحسين يجعل MuSig2 أكثر عملية وسهولة للمستخدم، لأنه يقلل من تعقيد تنسيق عدة موقعين.

الاختلافات الرئيسية بين MuSig1 و MuSig2

الفرق الرئيسي بين MuSig1 و MuSig2 هو عدد جولات الاتصال ونموذج الأمان الخاص بهما:

1. جولات الاتصال: يتطلب MuSig1 ثلاث خطوات للتواصل لإنشاء توقيع صالح. بالمقارنة، يتطلب MuSig2 جولتين فقط، مما يسمح للموقعين بالتنسيق بشكل أسرع وأكثر سهولة.

2. نموذج الأمان: يعتمد MuSig1 على نموذج Oracle عشوائي (ROM) لإثبات أمانه، حيث يفترض وجود دالة تجزئة مثالية. ومع ذلك، فإن ROM هو نموذج مثالي، وقد لا يمثل بدقة دوال التجزئة في العالم الحقيقي. أما إثبات أمان MuSig2 فيعتمد على نموذج المجموعة الجبرية (AGM)، الذي يوفر تمثيلاً أكثر واقعية للأدوات التشفيرية، مما يوفر ضمانات أمان أقوى.

تأثير MuSig2 على بيتكوين

MuSig2 يintroduce بيتكوين ستجلب عدة فوائد:

1. زيادة الكفاءة: نموذج الاتصال ذو الدورتين في MuSig2 يقلل من تعقيد تنسيق معاملات التوقيع المتعدد، مما يجعلها أسرع وأكثر ملاءمة للمستخدم.

2. تعزيز الخصوصية: يسمح MuSig2 بتجميع المفاتيح، مما يجعل معاملات التوقيع المتعدد على blockchain تبدو وكأنها معاملات توقيع فردي عادية، وهذا يزيد من الخصوصية من خلال جعل من الصعب على الأطراف الثالثة التعرف على معاملات التوقيع المتعدد.

3. مرونة أكبر: يدعم MuSig2 استراتيجيات توقيع أكثر تعقيدًا، مثل التوقيع بالحد الأدنى وبنية المفاتيح الهرمية، مما يوفر للمستخدمين مزيدًا من السيطرة على الأموال.

4. أمان أقوى: يضمن إثبات أمان MuSig2 في AGM مستوى أمان أقوى مقارنةً بإثبات ROM لـ MuSig1، مما يوفر أساسًا أكثر موثوقية لصفقات التوقيع المتعدد.

تطبيقات MuSig2

يعتبر MuSig2 مناسبًا للمواقف التي تتطلب تعزيز الأمان والخصوصية والكفاءة، مثل:

1. الحفظ المشترك: يسمح MuSig2 لعدة أطراف بإدارة الأموال المشتركة بأمان، مثل في حسابات الائتمان أو الحسابات المصرفية المشتركة، من خلال طلب عدد معين من التوقيعات لتفويض المعاملات. هذا يقلل من مخاطر نقاط الفشل الواحدة، ويضمن أنه لا يمكن لأي مشارك فردي الوصول إلى الأموال بشكل أحادي.

2. التخزين البارد: يمكن استخدام MuSig2 لإنشاء حلول تخزين بارد متعددة التوقيعات، حيث يمكن للأفراد تقسيم وصول المحفظة إلى مفاتيح متعددة، بدلاً من استخدام مفتاح واحد فقط للوصول إلى الأموال المخزنة. تزيد هذه الإعدادات من طبقة أمان إضافية، مما يقلل من احتمال الوصول غير المصرح به بسبب سرقة المفاتيح أو فقدانها.

3. محفظة حماية الخصوصية: يمكن لمحفظة تركز على خصوصية المستخدم تنفيذ MuSig2، لإنشاء معاملات توقيع متعدد لا يمكن تمييزها عن معاملات التوقيع الفردي العادية. يساعد هذا المستخدمين في الحفاظ على خصوصيتهم على البلوكشين دون التضحية بالأمان والتحكم الذي توفره معاملات التوقيع المتعدد.

تحسين البروتوكول من الطبقة الثانية

يمكن استخدام MuSig2 في الشبكات الثانوية مثل شبكة البرق، لحماية المعاملات خارج السلسلة وزيادة كفاءتها. من خلال تجميع التوقيعات، يقلل MuSig2 من بصمة المعاملات على السلسلة للمعاملات الثانوية، مما يقلل من رسوم المعاملات لفتح وإغلاق القنوات، ويقلل من تضخم blockchain، ويجعل تحليل السلسلة أكثر صعوبة في التعرف على معاملات البرق من المعاملات القياسية.

سيساعد MuSig2 أيضًا في تحسين آلية الربط في الشبكة السائلة، مما يجعل من الأسهل والأرخص لأعضاء الفيدرالية إدارة جسورهم. بالإضافة إلى ذلك، تم تمكين Taproot في الشبكة السائلة، مما يسمح لمستخدمي L-BTC باستخدام MuSig2 في الإنتاج، وبالتالي فإن أي ابتكار مبني على MuSig على المستوى الأساسي يمكن نسخه في الشبكة السائلة، والعكس صحيح.

الخاتمة

MuSig2 هو تطور واعد في نظام بيتكوين البيئي، مقارنةً بـ MuSig1، فإنه يوفر ميزات محسّنة من حيث الأمان والكفاءة والخصوصية.

من خلال تبسيط معاملات التوقيع المتعدد وتوفير حماية أمان أقوى، لدى MuSig2 القدرة على فتح سيناريوهات تطبيق جديدة وتعزيز التطبيقات الحالية، مما يجعل بيتكوين أكثر سهولة وأمانًا للمستخدمين العالميين.

مع نضوج التكنولوجيا وتطبيقها الواسع، يمكننا توقع أن تلعب MuSig2 دورًا مهمًا في تشكيل مستقبل بيتكوين وتقنية بلوكشين.