MuSig2: Novos avanços na tecnologia de multi-assinatura do Bitcoin

Os usuários de Bitcoin provam que são os legítimos iniciadores de transações através de assinaturas digitais e mensagens específicas, sem precisar expor a chave privada. Com o desenvolvimento da rede, o esquema de assinatura do Bitcoin também está constantemente a ser otimizado para se adaptar a diferentes cenários de uso.

O lançamento do Taproot oferece aos desenvolvedores a oportunidade de construir soluções de assinatura mais seguras, eficientes e privadas. MuSig1 e sua versão melhorada MuSig2 são exemplos disso, destinados a aumentar o desempenho das transações de multi-assinatura.

Introdução às transações multi-assinatura

Ao contrário das transações de assinatura única comuns, as transações de multi-assinatura requerem várias chaves para autorização. Este método é frequentemente utilizado para descentralizar a responsabilidade da propriedade do Bitcoin ou para interagir com soluções de rede de segunda camada.

A tecnologia de multi-assinatura "CHECKMULTISIG" dos primeiros tempos, embora tivesse menores exigências de comunicação, não oferecia a mesma privacidade que o MuSig1. O MuSig1 aumentou os passos de assinatura, melhorando a privacidade do usuário, mas também aumentou a complexidade.

MuSig1 Visão Geral

MuSig1 é um esquema de multi-assinatura baseado em assinaturas Schnorr, que apresenta melhorias significativas em relação ao esquema tradicional ECDSA. Ele suporta agregação de chaves, permitindo que múltiplos signatários criem uma única chave pública conjunta e assinatura de transação. Isso não apenas simplifica transações de multi-assinatura, mas também reduz o tamanho das transações, diminui os custos e melhora a privacidade.

Inovação do MuSig2

MuSig2 é a versão aprimorada do MuSig1, proposta por pesquisadores em novembro de 2020. Como um esquema de multi-assinatura de duas rodadas, o MuSig2 requer apenas a comunicação entre os signatários em duas rodadas para completar uma assinatura válida, reduzindo significativamente a complexidade da coordenação entre várias partes.

As principais diferenças entre MuSig1 e MuSig2

1. Rodadas de comunicação: MuSig1 requer três rodadas de comunicação, enquanto MuSig2 apenas precisa de duas, aumentando a eficiência.

2. Modelo de segurança: MuSig1 é baseado no modelo de oráculo aleatório (ROM), enquanto MuSig2 utiliza o modelo de grupo algébrico (AGM), oferecendo garantias de segurança mais robustas.

MuSig2 traz vantagens para o Bitcoin

1. Aumento da eficiência: O modelo de comunicação em duas rodadas simplifica o processo de coordenação das transações multi-assinatura.

2. Aumento de privacidade: suporta agregação de chaves, permitindo que transações multi-assinatura se comportem na cadeia como se fossem transações de assinatura única.

3. Aumento da flexibilidade: suporta estratégias de assinatura mais complexas, como assinaturas por limiar e estruturas de chave hierárquica.

4. Aumento da segurança: O modelo de segurança AGM fornece uma base mais sólida para transações de multi-assinatura.

Cenários de aplicação do MuSig2

1. Custódia conjunta: gestão de segurança de múltiplas partes para compartilhamento de fundos, reduzindo o risco de falha de ponto único.

2. Armazenamento a frio: criar uma solução de multi-assinatura para armazenamento a frio, aumentando a segurança dos fundos.

3. Carteira focada na privacidade: transações de multi-assinatura que garantem a proteção da privacidade.

4. Otimização de protocolos de segunda camada: utilizados em redes Lightning e outras soluções de segunda camada, melhorando a segurança e eficiência das transações off-chain.

5. Aplicações de sidechain: otimizar mecanismos de ancoragem de sidechains como a rede líquida, simplificando a gestão dos membros da federação nas pontes entre cadeias.

Conclusão

MuSig2, como um avanço importante no ecossistema do Bitcoin, apresenta melhorias significativas em segurança, eficiência e privacidade. Ele não apenas simplifica as transações multi-assinatura, mas também proporciona possibilidades para novos cenários de aplicação. Com a maturação da tecnologia e sua ampla aplicação, espera-se que o MuSig2 desempenhe um papel crucial na formação do futuro do Bitcoin e da tecnologia blockchain.