MuSig2：比特幣多重籤名的新篇章

比特幣用戶通過數字籤名和特定消息來證明交易的合法性，這是作爲私鑰所有者的權利。數字籤名表明用戶知曉與地址關聯的私鑰，而無需向網路暴露密鑰信息。

隨着比特幣網路的發展，各種籤名方案應運而生，以執行不同的任務。網路的成熟促使我們需要優化這些籤名的創建方式。特別是隨着Taproot的推出，開發者可以利用軟分叉構建改進的籤名方案，爲比特幣提供更好的安全性、效率和隱私保護。其中，MuSig1及其改進版MuSig2成爲了增強多重籤名交易的新方案。

比特幣多重籤名交易概述

通常情況下，比特幣交易使用單一籤名。而多重籤名交易則需要多個密鑰才能授權。這種分布式籤名通常用於分散比特幣所有權責任，也用於與二層網路解決方案通信。

比特幣最早的多重籤名技術"CHECKMULTISIG"OP-code雖然需要較少的通信，但隱私性較差。相比之下，MuSig1多重籤名方案通過增加籤名過程步驟，提高了用戶隱私。

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。它基於Schnorr籤名，相較於傳統的ECDSA基礎多重籤名方案有顯著改進。MuSig1支持密鑰聚合，使一組籤名者可以創建單一聯合公鑰並生成單一籤名。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：MuSig1的升級版

MuSig2是MuSig1的改進版本，提供更好的安全性、效率和隱私功能。它是一個兩輪多籤名方案，只需兩輪籤名者間的通信就可創建有效籤名。這降低了協調多個籤名者的復雜性，使其更加實用和用戶友好。

MuSig1與MuSig2的主要區別

1. 通信輪次：MuSig1需要三輪通信步驟，而MuSig2僅需兩輪，使籤名過程更快捷、便利。

2. 安全模型：MuSig1依賴隨機預言機模型（ROM），而MuSig2基於代數羣模型（AGM）。AGM爲加密原語提供更真實的表示，從而提供更強的安全性保證。

MuSig2爲比特幣帶來的優勢

1. 提高效率：兩輪通信模型降低了協調多籤名交易的復雜性。

2. 增強隱私：支持密鑰聚合，使多籤名交易在區塊鏈上看似常規單籤名交易。

3. 更大靈活性：支持更復雜的籤名策略，如閾值籤名和分級密鑰結構。

4. 更強安全性：AGM中的安全性證明提供比MuSig1更強的安全保證。

MuSig2的應用場景

1. 共享保管：多方安全管理共享資金，如信托或聯合銀行帳戶。

2. 冷存儲：創建多籤名冷存儲解決方案，提供額外安全層。

3. 隱私保護錢包：創建與單籤名交易無法區分的多籤名交易。

4. 二層協議改進：用於閃電網絡等二層協議，保護鏈下交易並提高效率。

5. 優化側鏈：如改進液體網路的錨定機制，使聯邦成員更便捷地管理橋梁。

MuSig2作爲比特幣生態系統中的重要發展，相較於MuSig1提供了更好的安全性、效率和隱私功能。通過簡化多籤名交易並提供更強的安全保障，MuSig2有潛力開啓新的應用場景並增強現有應用，使比特幣對全球用戶更易訪問且更安全。隨着技術的成熟和廣泛應用，MuSig2有望在塑造比特幣和區塊鏈技術的未來中發揮關鍵作用。