MuSig2：ビットコインマルチシグネチャー技術の革新

ビットコインユーザーは、デジタル署名と特定のメッセージを通じて自分が取引の合法的な発起者であることを証明しますが、このプロセスでは秘密鍵が露出することはありません。ビットコインネットワークの発展に伴い、署名の作成方法を最適化することがますます重要になっています。

Taprootの導入は、開発者に対してビットコインの安全性、効率性、プライバシーを強化するための改善された署名スキームを構築する機会を提供します。その中で、MuSig1とその改良版であるMuSig2は、マルチシグネチャー取引の性能を向上させることを目的とした新しい署名スキームです。

ビットコインマルチシグネチャー取引概要

一般的な単一署名取引とは異なり、マルチシグネチャー取引は複数のキーを必要とします。この方法は通常、ビットコインの所有権の責任を分散させるために使用され、また、ライトニングネットワークや液体ネットワークなどの第2層ソリューションとの相互作用にも使用されます。

ビットコイン早期のマルチシグネチャー技術"CHECKMULTISIG"OP-codeは通信コストが低いですが、プライバシーはMuSig1方案ほどではありません。MuSig1は署名プロセスのステップを増やすことで、ユーザーのプライバシーを向上させました。

MuSig1の紹介

MuSig1は、特定の数の署名を必要とする単一のメッセージまたは取引に対して複数の当事者が共同で署名できるマルチシグネチャーのスキームです。従来のスクリプトベースのマルチシグネチャーと比較して、MuSig1はブロックスペースをより少なく占有しますが、参加者間での相互作用がより多く必要です。

Schnorr署名に基づくMuSig1は、従来のECDSAベースのマルチシグネチャー方式に比べて著しい改善があります。これは、キーの集約をサポートし、一組の署名者が単一の共同公開鍵を作成し、取引のために単一の署名を生成できることを可能にします。これにより、マルチシグネチャー取引が簡素化され、取引規模が縮小され、手数料が低下し、プライバシーが向上します。

MuSig2：MuSig1のアップグレード版

MuSig2はMuSig1の改良版で、より優れた安全性、効率性、プライバシー機能を提供します。2ラウンドのマルチシグネチャー方式として、MuSig2は有効な署名を作成するために署名者間の通信を2ラウンドだけ必要とし、複数の署名者の調整の複雑さを軽減します。

MuSig1とMuSig2の主な違い

1. 通信ラウンド：MuSig1は3ラウンドの通信ステップを必要とし、MuSig2は2ラウンドだけで済むため、署名プロセスがより迅速で便利になります。

2. セキュリティモデル：MuSig1はランダムオラクルモデル（ROM）に依存して安全性を証明し、MuSig2は代数群モデル（AGM）に基づいて、より強力なセキュリティ保証を提供します。

MuSig2のビットコインへの影響

MuSig2の導入はビットコインに多方面の利益をもたらします：

1. 効率の向上：二輪通信モデルはマルチシグネチャー取引の調整プロセスを簡素化しました。

2. プライバシーの強化：キーの集約をサポートし、マルチシグネチャー取引がブロックチェーン上でシングルシグネチャー取引と異ならないようにします。

3. より大きな柔軟性：閾値署名や階層型キー構造など、より複雑な署名戦略をサポートします。

4. セキュリティの向上：AGMにおけるセキュリティ証明はマルチシグネチャー取引により堅固な基盤を提供します。

MuSig2のアプリケーションシーン

MuSig2は、安全性、プライバシー、効率を強化する必要があるシーンで特に役立ちます：

1. 共有保管：安全に共有資金を管理し、単一障害のリスクを低減します。

2. コールドストレージ：マルチシグネチャーのコールドストレージソリューションを作成し、追加のセキュリティ層を増やします。

3. プライバシーを保護するウォレット：シングルサイン取引と区別できないマルチシグネチャー取引を作成する。

4. セカンドレイヤープロトコルの改善：ライトニングネットワークなどのセカンドレイヤープロトコルを使用し、オンチェーン取引の安全性と効率を向上させる。

MuSig2は、Liquidネットワークのアンク機構を最適化し、連邦メンバーによるブリッジの管理を簡素化します。LiquidネットワークはTaprootを有効にし、L-BTCユーザーが実運用環境でMuSig2を使用できるようにします。

まとめ

MuSig2はビットコインエコシステムにおける重要な進展であり、MuSig1と比較してより強力なセキュリティ、効率、プライバシー機能を提供します。マルチシグネチャー取引を簡素化し、より強力なセキュリティ保護を提供することで、MuSig2は新しいアプリケーションシーンを開き、既存のアプリケーションを強化し、ビットコインを世界中のユーザーにとってよりフレンドリーで安全なものにすることが期待されています。

この技術の成熟と広範な応用に伴い、MuSig2はビットコインとブロックチェーン技術の未来を形作る重要な役割を果たします。