MuSig2: Нові досягнення технології мультипідпису Біткойн

Користувачі Біткойн підтверджують свою легітимність як ініціатори транзакцій за допомогою цифрових підписів та певних повідомлень, не розкриваючи своїх приватних ключів. З розвитком мережі схеми підпису Біткойн постійно оптимізуються для різних сценаріїв використання.

Впровадження Taproot надало розробникам можливість створювати більш безпечні, ефективні та приватні підписні рішення. MuSig1 та його вдосконалена версія MuSig2 є прикладами цього, що має на меті підвищення продуктивності мультипідписних транзакцій.

Вступ до мультипідписних транзакцій

На відміну від звичайних транзакцій з одним підписом, транзакції з мультипідписом вимагають кількох ключів для авторизації. Цей спосіб зазвичай використовується для розподілу відповідальності за володіння Біткойном або для взаємодії з рішеннями другого рівня.

Рання технологія мультипідпису "CHECKMULTISIG" хоч і вимагала менше комунікацій, проте не забезпечувала такої ж приватності, як MuSig1. MuSig1 підвищив приватність користувачів за рахунок збільшення кількості підписів, але це також призвело до збільшення складності.

Огляд MuSig1

MuSig1 є схемою мультипідпису на основі підпису Шнора, яка має значні покращення в порівнянні з традиційною схемою ECDSA. Вона підтримує агрегування ключів, дозволяючи кільком підписувачам створювати єдиний спільний публічний ключ та підпис транзакції. Це не лише спрощує транзакції з мультипідписом, але й зменшує обсяг транзакцій, знижує витрати та підвищує конфіденційність.

Інновації MuSig2

MuSig2 є вдосконаленою версією MuSig1, яка була запропонована дослідниками в листопаді 2020 року. Як двоетапна схема мультипідпису, MuSig2 вимагає лише двох раундів комунікації між підписантами для завершення дійсного підпису, що значно знижує складність координації між багатьма сторонами.

Ключові відмінності між MuSig1 та MuSig2

1. Кількість раундів зв'язку: MuSig1 потребує трьох раундів зв'язку, тоді як MuSig2 лише два, що підвищує ефективність.

2. Модель безпеки: MuSig1 базується на моделі випадкового oracle (ROM), тоді як MuSig2 використовує алгебраїчну групову модель (AGM), що забезпечує сильніші гарантії безпеки.

MuSig2 приносить переваги Біткойну

1. Підвищення ефективності: двократна комунікаційна модель спростила процес координації мультипідписних транзакцій.

2. Підвищена конфіденційність: підтримка агрегації ключів, що дозволяє мультіпідписним транзакціям на блокчейні виглядати так само, як транзакції з одиничним підписом.

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

4. Підвищення безпеки: Модель безпеки AGM забезпечує більш надійну основу для мультипідписних транзакцій.

Сценарії використання MuSig2

1. Спільне зберігання: багатостороннє безпечне управління спільними коштами, зменшення ризику одноточкових відмов.

2. Холодне зберігання: створення мультипідписного холодного зберігання для підвищення безпеки коштів.

3. Увага до приватності гаманця: реалізація мультипідписних транзакцій для захисту приватності.

4. Оптимізація другого рівня протоколу: використовується для мережі Lightning та інших рішень другого рівня, підвищує безпеку та ефективність офлайн-транзакцій.

5. Застосування бічних ланцюгів: оптимізація механізму прив’язки бічних ланцюгів, таких як Liquid Network, спрощення управління федеративними членами для мостів між ланцюгами.

Висновок

MuSig2 як важливий прогрес в екосистемі Біткойн, має значні покращення в безпеці, ефективності та конфіденційності. Він не тільки спрощує мультипідписні транзакції, але й відкриває можливості для нових сценаріїв застосування. З розвитком технології та її широким впровадженням, MuSig2 має потенціал відігравати ключову роль у формуванні майбутнього Біткойн та технології блокчейн.