MuSig2：比特幣多重籤名的新時代

比特幣用戶通過數字籤名和特定消息來證明自己是交易的合法發送者。這些數字籤名表明用戶知道與地址關聯的私鑰，而無需向網路暴露密鑰信息。

隨着比特幣網路的發展，對籤名創建方式的優化變得越來越重要。Taproot的推出爲開發者提供了構建改進籤名方案的機會，以增強安全性、效率和隱私保護。MuSig1及其改進版MuSig2就是針對多重籤名交易的新型籤名方案。

多重籤名交易概述

多重籤名交易需要多個密鑰來授權比特幣轉移。這種方式通常用於分散資金所有權的責任，也用於與二層網路解決方案進行交互。

比特幣早期的多重籤名技術使用"CHECKMULTISIG"操作碼，雖然通信需求較少，但隱私保護不如MuSig1方案。MuSig1通過增加籤名過程的步驟來提高用戶隱私。

MuSig1簡介

MuSig1是一種允許多方共同簽署單一消息或交易的多重籤名方案。與傳統的腳本化多重籤名相比，MuSig1使用更少的區塊空間，但需要參與者之間更多的互動。

基於Schnorr籤名的MuSig1相比傳統ECDSA多重籤名方案有顯著改進。它支持密鑰聚合，使一組籤名者可以創建單一的聯合公鑰和交易籤名。這不僅簡化了多重籤名交易，還減少了交易規模，降低了費用並提高了隱私。

MuSig2的改進

MuSig2是MuSig1的升級版，提供了更好的安全性、效率和隱私功能。作爲一個兩輪多籤名方案，MuSig2只需兩輪通信就能創建有效籤名，大大降低了多方籤名的協調復雜度。

MuSig2的主要改進包括：

1. 通信輪次減少：從MuSig1的三輪減少到兩輪，提高了協調效率。

2. 安全模型升級：MuSig2採用代數羣模型(AGM)進行安全性證明，比MuSig1使用的隨機預言機模型(ROM)更貼近現實世界的加密原語，提供更強的安全保證。

MuSig2對比特幣的貢獻

MuSig2爲比特幣帶來多項優勢：

1. 效率提升：兩輪通信模型簡化了多籤名交易的協調過程。

2. 隱私增強：支持密鑰聚合，使多籤名交易在區塊鏈上與單籤名交易無異。

3. 靈活性增加：支持更復雜的籤名策略，如閾值籤名和分層密鑰結構。

4. 安全性提升：AGM安全性證明爲多籤名交易提供更堅實的基礎。

MuSig2的應用場景

MuSig2在多個領域都有潛在應用：

1. 共同保管：多方安全管理共享資金，如信托或聯合帳戶。

2. 冷存儲：創建多籤名冷存儲方案，增加資金安全性。

3. 隱私保護錢包：實現難以區分於單籤名交易的多籤名交易。

4. 二層協議優化：用於閃電網絡等二層解決方案，提高鏈下交易的安全性和效率。

5. 側鏈改進：優化如Liquid Network等側鏈的錨定機制。

展望未來

MuSig2爲比特幣生態系統帶來了顯著進步。通過簡化多籤名交易並提供更強的安全保障，MuSig2有望開啓新的應用場景，使比特幣對全球用戶更易用、更安全。

隨着技術的成熟和廣泛應用，MuSig2將在塑造比特幣和區塊鏈技術的未來中扮演重要角色。它不僅提高了交易的效率和隱私，還爲構建更復雜、更安全的金融應用奠定了基礎。