一文详解比特币新一代多签名方案MuSig2

原文标题：《What Is MuSig 2?》

原文作者：Che Kohler

原文编译：MK，MarsBit

作为比特币用户，你使用数字签名和特定消息来证明你是发送者，这是你作为私钥所有者的合法命令。这些数字签名用于表明你知道与地址关联的私钥，而不会向网络暴露你的密钥。

比特币有几种签名方案，所有的都旨在执行不同的任务。随着网络的成熟和我们以不同的方式使用它，急需优化这些签名的创建方式。

随着 Taproot 的推出，比特币继续发展，开发者可以使用这些软分叉构建改进的签名方案，为 Satoshis 提供安全性、效率和隐私。其中一个最近的发展是 Musig 1 及其改进版 MuSig 2 ，这是一种新的签名方案，旨在增强多重签名交易。

当你从一个钱包发送比特币到另一个钱包时，你通常使用的是单签名交易，因为这就是你转移资金所需的全部。

而多重签名，通常被称为多重签名，指的是需要多个密钥才能授权比特币交易。分布式签名通常用于分散比特币所有权的责任，但也用于与像闪电网络或液体网络这样的第二层解决方案通信。

比特币最老的多重签名技巧，「CHECKMULTISIG」OP-code，可以用来创建这些类型的钱包 / 交易，它需要来自多重签名交易签名者的更少通信，但比 MuSig 1 多重签名方案的隐私性较差，后者以增加签名过程的额外步骤为代价，提高了用户隐私。

MuSig 1 是一种多重签名方案，它允许多个方共同签署单一消息或交易，需要一定数量的签名才能授权交易。这增强了安全性，并提供了对资金的额外控制。与传统的基于脚本的多重签名相比，MuSig 使用更少的区块空间，但作为权衡，它需要参与者之间更多的互动。

基于 Schnorr 签名的 MuSig 1 ，是对比特币中使用的传统 ECDSA 基础的多重签名方案的重大改进。它允许密钥聚合，这意味着一组签名者可以创建一个单一的联合公钥，并为交易生成一个单一的签名。

这个过程不仅简化了多重签名交易，而且还减少了交易的大小，降低了交易费用并提高了隐私。

MuSig 1 和 MuSig 2 的主要区别在于他们的通信轮次和安全模型：

MuSig 1 依赖随机预言机模型（ROM）进行其安全性证明，该模型假设存在一个理想的哈希函数。然而，ROM 是一个理想化的模型，可能无法准确代表真实世界的哈希函数。另一方面，MuSig 2 的安全性证明基于代数群模型（AGM），该模型提供了对加密原语更为真实的表示，从而提供更强的安全性保证。

MuSig 2 的两轮通信模型降低了协调多签名交易的复杂性，使其对用户更快、更方便。

MuSig 2 支持更复杂的签名策略，如阈值签名和分级密钥结构，为用户提供更大的对他们资金的控制。

MuSig 2 对需要增强安全性、隐私性和效率的应用场景特别有利。例如：

MuSig 2 可以用于创建多签名冷存储解决方案，你作为个人，可能希望将你的钱包访问分割为多个密钥，而不是一个密钥就可以访问存储的资金。这种设置增加了额外的安全层，因为它降低了由于密钥盗窃或丢失而发生未经授权访问的可能性。

MuSig 2 可以在第二层协议中使用，如闪电网络，保护链下交易并提高其效率。通过聚合签名，MuSig 2 减少了第二层交易的链上足迹，从而降低了开启和关闭通道的交易费用，减少了区块链的膨胀，并使链分析公司更难从标准交易中识别出闪电交易。

MuSig 2 还将协助优化液体网络的锚定机制，使联邦成员更便宜、更容易地管理他们的桥梁。此外，液体网络也启用了 Taproot，让 L-BTC 的用户可以在生产中使用 MuSig 2 ，因此在基础层面上构建在 MuSig 之上的任何创新都可以在液体网络上复制，反之亦然。

MuSig 的改进对比特币来说是必不可少的。

MuSig 2 是比特币世界中的一个有前途的发展，与其前身 MuSig 1 相比，它提供了改进的安全性、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，MuSig 2 有潜力解锁新的应用场景并增强现有的应用场景，使比特币对全球用户更易于访问和更安全。

随着技术的成熟和广泛应用，我们可以期待 MuSig 2 在塑造比特币和区块链技术的未来中发挥重要作用。