MuSig2: um esquema de assinatura múltipla de nova geração para Bitcoin

MuSig2 é uma versão aprimorada do Musig1, um novo esquema de assinatura projetado para aprimorar as transações de assinatura múltipla.

Título original: “O que é MuSig2?”

Escrito por: Che Kohler

Compile: MK, MarsBit

Como usuário do Bitcoin, você usa uma assinatura digital e uma mensagem específica para provar que é o remetente, que é o seu ordenamento jurídico como proprietário da chave privada. Essas assinaturas digitais são usadas para mostrar que você conhece a chave privada associada ao endereço sem expor sua chave à rede.

O Bitcoin possui vários esquemas de assinatura, todos projetados para executar diferentes tarefas. À medida que a web amadurece e a usamos de diferentes maneiras, há uma necessidade urgente de otimizar a forma como essas assinaturas são criadas.

Com a introdução do Taproot, o Bitcoin continua a evoluir e os desenvolvedores podem usar esses soft forks para criar esquemas de assinatura aprimorados que fornecem segurança, eficiência e privacidade para Satoshis. Um desses desenvolvimentos recentes é o Musig1 e sua versão aprimorada MuSig2, um novo esquema de assinatura projetado para aprimorar as transações de assinatura múltipla.

O que é uma transação de assinatura múltipla em Bitcoin?

Quando você envia bitcoins de uma carteira para outra, geralmente está usando uma transação de assinatura única porque é tudo o que você precisa para transferir fundos.

E a assinatura múltipla, comumente conhecida como assinatura múltipla, refere-se à necessidade de mais de uma chave para autorizar uma transação Bitcoin. As assinaturas distribuídas são frequentemente usadas para descentralizar a responsabilidade pela propriedade do bitcoin, mas também são usadas para se comunicar com soluções de segunda camada, como a Lightning Network ou a Liquid Network.

O truque de assinatura múltipla mais antigo do Bitcoin, o código OP “CHECKMULTISIG”, pode ser usado para criar esses tipos de carteiras/transações, requer menos comunicação dos signatários da transação de assinatura múltipla, mas é menos privado do que o esquema de assinatura múltipla MuSig1 Ruim, o último melhora a privacidade do usuário ao custo de adicionar uma etapa extra ao processo de assinatura.

O que é MuSig1?

MuSig1 é um esquema de assinatura múltipla que permite que várias partes assinem uma única mensagem ou transação, exigindo um certo número de assinaturas para autorizar a transação. Isso aumenta a segurança e fornece controle adicional sobre os fundos. O MuSig usa menos espaço de bloco do que o multisig baseado em script tradicional, mas, como compensação, requer mais interação entre os participantes.

O MuSig1, baseado nas assinaturas Schnorr, é uma grande melhoria em relação ao esquema tradicional de assinatura múltipla baseado em ECDSA usado no Bitcoin. Ele permite a agregação de chaves, o que significa que um grupo de signatários pode criar uma única chave pública conjunta e gerar uma única assinatura para uma transação.

Esse processo não apenas simplifica as transações de assinatura múltipla, mas também reduz o tamanho da transação, diminui as taxas de transação e melhora a privacidade.

O que é MuSig2?

O MuSig2 é uma versão atualizada do MuSig1, fornecendo melhores recursos de segurança, eficiência e privacidade. O MuSig2, proposto pelos pesquisadores da Blockstream em novembro de 2020, é um esquema de assinatura múltipla de duas rodadas, o que significa que requer apenas duas rodadas de comunicação entre os signatários para criar uma assinatura válida.

Essa melhoria torna o MuSig2 mais prático e fácil de usar, pois reduz a complexidade de coordenar vários assinantes.

Qual é a diferença entre MuSig1 e MuSig2?

A principal diferença entre MuSig1 e MuSig2 são suas rodadas de comunicação e modelo de segurança:

Rodadas de comunicação

MuSig1 é um esquema de assinatura múltipla de três etapas que requer três etapas de comunicação para criar uma assinatura válida. Em contraste, o MuSig2 é um esquema de duas rodadas que torna mais rápido e fácil para os signatários coordenar suas ações.

Modelo de segurança

MuSig1 conta com um modelo de oráculo aleatório (ROM) para suas provas de segurança, que assume a existência de uma função hash ideal. No entanto, a ROM é um modelo idealizado e pode não representar com precisão as funções de hash do mundo real. Por outro lado, a prova de segurança do MuSig2 é baseada no Algebraic Group Model (AGM), que fornece uma representação mais realista das primitivas criptográficas e, portanto, fornece garantias de segurança mais fortes.

O que o MuSig2 trará para o Bitcoin?

A introdução do Bitcoin pela MuSig2 trará vários benefícios, incluindo:

Melhorar a eficiência

O modelo de comunicação de duas rodadas do MuSig2 reduz a complexidade de coordenar transações de assinatura múltipla, tornando-o mais rápido e conveniente para os usuários.

Melhorar a privacidade

Como o MuSig1, o MuSig2 permite a agregação de chaves, o que significa que as transações de assinatura múltipla parecem transações regulares de assinatura única no blockchain. Esse recurso melhora a privacidade, tornando mais difícil para terceiros identificar transações com várias assinaturas.

Maior flexibilidade

O MuSig2 oferece suporte a estratégias de assinatura mais complexas, como assinaturas de limite e estruturas de chave hierárquicas, proporcionando aos usuários maior controle sobre seus fundos.

Melhor segurança

A prova de segurança do MuSig2 em AGM fornece uma garantia de segurança mais forte do que a prova baseada em ROM do MuSig1, fornecendo uma base mais forte para transações de assinatura múltipla.

Quais são os cenários de aplicação do MuSig2?

O MuSig2 é particularmente benéfico para cenários de aplicativos que exigem maior segurança, privacidade e eficiência. Por exemplo:

Custódia Compartilhada

O MuSig2 permite que várias partes gerenciem com segurança fundos compartilhados, como fundos ou contas bancárias conjuntas, exigindo um certo número de assinaturas para autorizar transações. Esse recurso reduz o risco de um único ponto de falha e garante que nenhum agente individual possa acessar fundos unilateralmente.

Armazém frio

O MuSig2 pode ser usado para criar soluções de armazenamento a frio com várias assinaturas nas quais você, como indivíduo, pode desejar dividir o acesso à sua carteira em várias chaves, em vez de uma única chave para acessar os fundos armazenados. Essa configuração adiciona uma camada extra de segurança porque reduz a possibilidade de acesso não autorizado devido a roubo ou perda de chaves.

Carteira de preservação de privacidade

As carteiras que priorizam a privacidade do usuário podem implementar o MuSig2, criando transações de assinatura múltipla indistinguíveis das transações regulares de assinatura única. Esse recurso ajuda os usuários a manter sua privacidade no blockchain sem sacrificar a segurança e o controle fornecidos pelas transações com várias assinaturas.

Melhorias no Protocolo da Camada 2

O MuSig2 pode ser usado em protocolos de segunda camada, como a Lightning Network, para proteger transações fora da cadeia e aumentar sua eficiência. Ao agregar assinaturas, o MuSig2 reduz a pegada on-chain das transações da camada 2, o que reduz as taxas de transação para abrir e fechar canais, reduz o inchaço do blockchain e torna mais difícil para as empresas de análise de cadeia identificar transações relâmpago de transações padrão.

O MuSig2 também ajudará na otimização do mecanismo de ancoragem da rede líquida, tornando mais barato e fácil para os membros da federação gerenciar suas pontes. Além disso, a Liquid Network também é habilitada para Taproot, permitindo que os usuários do L-BTC usem o MuSig2 na produção, para que quaisquer inovações construídas sobre o MuSig em um nível fundamental possam ser replicadas na Liquid Network e vice-versa.

As melhorias do MuSig são essenciais para o Bitcoin.

MuSig2 é um desenvolvimento promissor no mundo Bitcoin, oferecendo recursos aprimorados de segurança, eficiência e privacidade em comparação com seu antecessor, MuSig1.

Ao simplificar as transações de assinatura múltipla e fornecer garantias de segurança mais fortes, o MuSig2 tem o potencial de desbloquear novos casos de uso e aprimorar os existentes, tornando o Bitcoin mais acessível e seguro para usuários em todo o mundo.

À medida que a tecnologia amadurece e se torna amplamente disponível, podemos esperar que o MuSig2 desempenhe um papel importante na formação do futuro do Bitcoin e da tecnologia blockchain.

Se você quiser aprender mais sobre o MuSig2 no Bitcoin, use este artigo como ponto de partida e não acredite em nossa palavra. Reserve um tempo para pesquisar outras fontes, você pode começar com os seguintes recursos:

• BIP 0327
• MuSig2: assinatura múltipla Schnorr simples de duas voltas
• Operações Bitcoin – MuSig
• MuSig2: assinatura múltipla Schnorr simples de duas voltas
• Papel MuSig1
• Papel MuSig2