MuSig2：比特币多重签名的新篇章

比特币用户通过数字签名和特定消息来证明自己是交易的发起者，这是作为私钥持有人的合法指令。这些数字签名用于表明用户知晓与地址关联的私钥，而无需向网络暴露密钥信息。

随着比特币网络的发展和使用方式的多样化，优化签名创建方式变得尤为重要。特别是在Taproot推出后，开发者可以利用这些软分叉构建改进的签名方案，为比特币提供更好的安全性、效率和隐私保护。其中，Musig1及其改进版MuSig2是一种新的签名方案，旨在增强多重签名交易的性能。

多重签名交易概述

通常情况下，从一个钱包向另一个钱包发送比特币只需单一签名。而多重签名（multisig）则需要多个密钥才能授权比特币交易。这种分布式签名通常用于分散比特币所有权责任，也被用于与二层网络解决方案如闪电网络或液体网络进行交互。

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，它需要较少的通信，但隐私性不如MuSig1多重签名方案。MuSig1通过增加签名过程的步骤来提高用户隐私。

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，需要特定数量的签名才能授权交易。这增强了安全性，并提供了对资金的额外控制。与传统的基于脚本的多重签名相比，MuSig使用更少的区块空间，但需要参与者之间更多的互动。

基于Schnorr签名的MuSig1是对比特币中传统ECDSA多重签名方案的重大改进。它支持密钥聚合，使一组签名者能创建单一的联合公钥，并为交易生成单一签名。这不仅简化了多重签名交易，还减少了交易规模，降低了费用并提高了隐私性。

MuSig2：升级与改进

MuSig2是MuSig1的升级版，提供了更好的安全性、效率和隐私功能。它是一个两轮多签名方案，只需要签名者之间两轮通信就可以创建有效签名。这项改进使MuSig2更加实用和用户友好，降低了协调多个签名者的复杂性。

MuSig1与MuSig2的主要区别

1. 通信轮次：

   • MuSig1需要三轮通信步骤
   • MuSig2只需两轮通信，使签名过程更快捷、便利

2. 安全模型：

   • MuSig1依赖随机预言机模型（ROM）
   • MuSig2基于代数群模型（AGM），提供更强的安全性保证

MuSig2对比特币的影响

MuSig2的引入将为比特币带来多项优势：

1. 提高效率：两轮通信模型简化了多签名交易的协调过程
2. 增强隐私：支持密钥聚合，使多签名交易在区块链上看似普通单签名交易
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. 提升安全性：AGM中的安全性证明为多签名交易提供更强大的基础

MuSig2的应用场景

MuSig2在需要增强安全性、隐私性和效率的场景中尤其有用：

1. 共享保管：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. 二层协议改进：用于闪电网络等二层协议，保护链下交易并提高效率

MuSig2还将优化液体网络的锚定机制，使联邦成员更经济、便捷地管理桥接。液体网络已启用Taproot，允许L-BTC用户在生产环境中使用MuSig2，任何基于MuSig的创新都可以在液体网络上复制，反之亦然。

结语

MuSig2作为比特币多重签名技术的重要发展，相较于MuSig1提供了更好的安全性、效率和隐私功能。通过简化多签名交易并提供更强的安全保障，MuSig2有潜力开启新的应用场景并增强现有应用，使比特币对全球用户更加易用和安全。

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关键作用。持续关注这一领域的发展，将有助于更好地理解和应用这一创新技术。