MuSig2：比特币多重签名技术的新进展

比特币用户通过数字签名和特定消息来证明自己是合法的发送者。这些签名表明用户知道与地址关联的私钥，而无需向网络暴露密钥信息。

随着比特币网络的发展，优化签名创建方式变得越来越重要。Taproot的推出为开发者提供了构建改进签名方案的基础，以增强安全性、效率和隐私。其中一个重要发展是MuSig1及其改进版MuSig2，这是一种新的签名方案，旨在增强多重签名交易。

比特币的多重签名交易

多重签名（multisig）交易需要多个密钥才能授权比特币转移。它通常用于分散比特币所有权责任，也用于与第二层解决方案如闪电网络或液体网络通信。

比特币最早的多重签名技术"CHECKMULTISIG"OP-code可用于创建这类钱包/交易，但隐私性较差。相比之下，MuSig1方案提高了用户隐私，但增加了签名过程的步骤。

MuSig1简介

MuSig1是一种多重签名方案，允许多方共同签署单一消息或交易。它基于Schnorr签名，相较于传统的ECDSA基础多重签名方案有显著改进。MuSig1允许密钥聚合，一组签名者可以创建单一联合公钥并为交易生成单一签名。这不仅简化了多重签名交易，还减小了交易规模，降低了费用并提高了隐私。

MuSig2：MuSig1的升级版

MuSig2是MuSig1的改进版本，提供更好的安全性、效率和隐私功能。它是一个两轮多签名方案，只需要两轮签名者之间的通信就可以创建有效签名。这降低了协调多个签名者的复杂性，使MuSig2更实用和用户友好。

MuSig1和MuSig2的主要区别

1. 通信轮次：MuSig1需要三轮通信步骤，而MuSig2只需要两轮，使签名过程更快捷方便。

2. 安全模型：MuSig1依赖随机预言机模型（ROM），而MuSig2基于代数群模型（AGM）。AGM为加密原语提供更真实的表示，从而提供更强的安全性保证。

MuSig2对比特币的贡献

1. 提高效率：两轮通信模型降低了协调多签名交易的复杂性。

2. 增强隐私：密钥聚合使多签名交易在区块链上看起来像常规单签名交易。

3. 更大灵活性：支持更复杂的签名策略，如阈值签名和分级密钥结构。

4. 更好安全性：AGM中的安全性证明提供了比MuSig1更强的安全保证。

MuSig2的应用场景

1. 共享保管：多方安全管理共享资金，如信托或联合银行账户。

2. 冷存储：创建多签名冷存储解决方案，增加额外安全层。

3. 隐私保护钱包：创建与单签名交易无法区分的多签名交易。

4. 第二层协议改进：用于闪电网络等第二层协议，保护链下交易并提高效率。

5. 液体网络优化：改进锚定机制，使联邦成员更容易管理桥接。

MuSig2为比特币世界带来了显著改进，提供了增强的安全性、效率和隐私功能。它简化了多签名交易并提供更强的安全保障，有潜力解锁新的应用场景并增强现有应用。随着技术的成熟和广泛应用，MuSig2有望在塑造比特币和区块链技术的未来中发挥重要作用。