MuSig2: Nouveaux développements dans la multisignature Bitcoin

Les utilisateurs de Bitcoin prouvent qu'ils sont les initiateurs de la transaction par des signatures numériques et des messages spécifiques, ce qui constitue une instruction légitime pour le détenteur de la clé privée. Ces signatures numériques sont utilisées pour indiquer que l'utilisateur est au courant de la clé privée associée à l'adresse, sans avoir à divulguer la clé au réseau.

Le réseau Bitcoin prend en charge plusieurs schémas de signature, chacun ayant son utilisation spécifique. Avec le développement du réseau et la diversification des modes d'utilisation, il devient de plus en plus important d'optimiser la création de ces signatures.

Avec le lancement de Taproot, Bitcoin continue d'évoluer, permettant aux développeurs d'utiliser ces soft forks pour construire des schémas de signature améliorés, offrant aux utilisateurs une meilleure sécurité, efficacité et protection de la vie privée. L'un des derniers développements est Musig1 et sa version améliorée MuSig2, qui est un nouveau schéma de signature conçu pour renforcer les transactions multisignature.

Bitcoin multisignature transaction introduction

Dans un transfert de Bitcoin ordinaire, les utilisateurs utilisent généralement une transaction à signature unique, car cela suffit pour effectuer le transfert de fonds. En revanche, la multisignature nécessite plusieurs clés pour autoriser une transaction Bitcoin. Cette signature distribuée est souvent utilisée pour répartir la responsabilité de la propriété des Bitcoins, ainsi que pour interagir avec des solutions de couche 2 telles que le réseau Lightning ou le réseau Liquid.

La technologie de multisignature la plus ancienne du Bitcoin, le code d'opération "CHECKMULTISIG", peut être utilisée pour créer ce type de portefeuille/transaction. Elle nécessite moins de communication entre les signataires des transactions multisignatures, mais sa confidentialité n'est pas aussi bonne que celle du schéma de multisignature MuSig1. MuSig1 améliore la confidentialité des utilisateurs en ajoutant des étapes supplémentaires au processus de signature.

Aperçu de MuSig1

MuSig1 est un schéma de multisignature qui permet à plusieurs parties de signer conjointement un seul message ou transaction, nécessitant un certain nombre de signatures pour autoriser la transaction. Cela renforce la sécurité et offre un contrôle supplémentaire sur les fonds. Par rapport à la multisignature traditionnelle basée sur des scripts, MuSig utilise moins d'espace dans le bloc, mais en contrepartie, il nécessite plus d'interaction entre les participants.

Le MuSig1 basé sur la signature Schnorr est une amélioration majeure du schéma de signature multiple traditionnel basé sur l'ECDSA utilisé dans Bitcoin. Il prend en charge l'agrégation de clés, ce qui signifie qu'un groupe de signataires peut créer une seule clé publique conjointe et générer une seule signature pour la transaction.

Ce processus simplifie non seulement les transactions multisignature, mais réduit également la taille des transactions, diminue les frais de transaction et améliore la confidentialité.

MuSig2: une version améliorée de MuSig1

MuSig2 est une version améliorée de MuSig1, offrant une meilleure sécurité, efficacité et fonctionnalités de confidentialité. MuSig2 est un schéma de multisignature en deux étapes, ce qui signifie qu'il ne nécessite que deux tours de communication entre les signataires pour créer une signature valide.

Cette amélioration rend MuSig2 plus pratique et convivial, car elle réduit la complexité de la coordination de plusieurs signataires.

Les principales différences entre MuSig1 et MuSig2

La principale différence entre MuSig1 et MuSig2 réside dans le nombre de tours de communication et le modèle de sécurité :

1. Tours de communication: MuSig1 nécessite trois étapes de communication pour créer une signature valide. En revanche, MuSig2 n'en nécessite que deux, ce qui permet aux signataires de coordonner leurs actions plus rapidement et plus facilement.

2. Modèle de sécurité: MuSig1 repose sur le modèle d'oracle aléatoire (ROM) pour sa preuve de sécurité, ce modèle suppose l'existence d'une fonction de hachage idéale. Cependant, le ROM est un modèle idéalisé qui peut ne pas représenter avec précision les fonctions de hachage du monde réel. La preuve de sécurité de MuSig2 est basée sur le modèle de groupe algébrique (AGM), qui offre une représentation plus réaliste des primitives cryptographiques, fournissant ainsi de meilleures garanties de sécurité.

L'impact de MuSig2 sur Bitcoin

MuSig2 introduira plusieurs avantages pour Bitcoin :

1. Améliorer l'efficacité : Le modèle de communication en deux étapes de MuSig2 réduit la complexité de la coordination des transactions multsignature, rendant ainsi l'expérience utilisateur plus rapide et plus pratique.

2. Amélioration de la confidentialité : MuSig2 permet l'agrégation de clés, rendant les transactions multisignatures sur la blockchain ressemblant à des transactions à signature unique ordinaires, ce qui améliore la confidentialité en rendant plus difficile pour les tiers d'identifier les transactions multisignatures.

3. Plus de flexibilité : MuSig2 prend en charge des stratégies de signature plus complexes, telles que la signature par seuil et la structure de clé hiérarchique, offrant aux utilisateurs un plus grand contrôle de leurs fonds.

4. Une sécurité renforcée : La preuve de sécurité de MuSig2 dans AGM offre une garantie de sécurité plus solide que la preuve de base ROM de MuSig1, fournissant une base plus fiable pour les transactions multisignature.

Scénarios d'application de MuSig2

MuSig2 est adapté aux scénarios nécessitant une sécurité, une confidentialité et une efficacité accrues, par exemple :

1. Custodie partagée : MuSig2 permet à plusieurs parties de gérer en toute sécurité des fonds partagés, comme dans un trust ou un compte bancaire conjoint, en exigeant un certain nombre de signatures pour autoriser une transaction. Cela réduit le risque de point de défaillance unique et garantit qu'aucun participant unique ne peut accéder unilatéralement aux fonds.

2. Stockage à froid : MuSig2 peut être utilisé pour créer des solutions de stockage à froid multisignature, permettant aux individus de diviser l'accès à leur portefeuille en plusieurs clés, au lieu d'accéder aux fonds stockés avec une seule clé. Cette configuration ajoute une couche de sécurité supplémentaire et réduit la probabilité d'accès non autorisé en raison du vol ou de la perte de clés.

3. Portefeuille de protection de la vie privée : Un portefeuille axé sur la vie privée de l'utilisateur peut mettre en œuvre MuSig2, créant des transactions multisignatures indiscernables des transactions à signature unique classiques. Cela aide les utilisateurs à maintenir leur vie privée sur la blockchain sans sacrifier la sécurité et le contrôle offerts par les transactions multisignatures.

Améliorations du protocole de deuxième couche

MuSig2 peut être utilisé dans des protocoles de deuxième couche tels que le réseau Lightning, protégeant les transactions hors chaîne et améliorant leur efficacité. En agrégeant les signatures, MuSig2 réduit l'empreinte on-chain des transactions de deuxième couche, ce qui diminue les frais de transaction pour ouvrir et fermer des canaux, réduit l'expansion de la blockchain et rend l'analyse de la chaîne plus difficile pour identifier les transactions Lightning à partir des transactions standards.

MuSig2 aidera également à optimiser le mécanisme d'ancrage du réseau Liquid, permettant aux membres fédéraux de gérer leurs ponts de manière moins coûteuse et plus facile. De plus, le réseau Liquid a également activé Taproot, permettant aux utilisateurs de L-BTC d'utiliser MuSig2 en production, de sorte que toute innovation construite sur MuSig au niveau de base puisse être reproduite sur le réseau Liquid, et vice versa.

Conclusion

MuSig2 est un développement prometteur dans l'écosystème Bitcoin, qui offre par rapport à MuSig1 une sécurité, une efficacité et des fonctionnalités de confidentialité améliorées.

En simplifiant les transactions multisignature et en offrant une sécurité renforcée, MuSig2 a le potentiel de débloquer de nouveaux cas d'utilisation et d'améliorer les applications existantes, rendant Bitcoin plus accessible et plus sûr pour les utilisateurs du monde entier.

Avec la maturation de la technologie et son application généralisée, nous pouvons nous attendre à ce que MuSig2 joue un rôle important dans la façon dont Bitcoin et la technologie blockchain évolueront à l'avenir.