虛擬資產:一文了解比特幣新簽名方案MuSig2_SIG

隨著比特幣的Taproot更新越來越近，社區成員對MuSig多重簽名方案產生了相當大的興趣，MuSig允許一個團體共同管理一些比特幣，并創建一個簽名來授權支付。由于MuSig創新的密鑰聚合特性，這種簽名是一種常規的Schnorr簽名，一旦Taproot被激活，比特幣網絡就可以對這種簽名進行處理。當用于創建多重簽名錢包時，與使用CHECKMULTISIG操作碼進行n-of-n多重簽名的傳統方式相比，MuSig降低了交易費用并增加了隱私性，而傳統方法則在區塊鏈上需要n個公鑰以及n個ECDSA簽名。

在2018年，Blockstream公司發布了MuSig方案的第一個版本，我們將其稱為MuSig1，正如我們將在下面討論的，由于簽名者之間需要多輪通信，在實踐中部署MuSig1可能很困難。為了改進MuSig1，使得簽名過程變得更加容易，Blockstream的研究者聯合法國國家網絡安全局的密碼學家YannickSeurin共同設計了名為MuSig2的新方案論文，而這種方案只需要兩輪通信，目前，這篇論文正在接受同行評審。

美FINRA批準OTC Markets交易證券類數字資產:金色財經報道，本周早些時候，OTC Markets在其財報電話會議上透露，它已于5月5日獲得美國FINRA批準，可以為證券類數字資產提供服務。在5月9日的收益報告中，OTC Markets總裁兼首席執行官Cromwell Coulson表示，“我們最近還獲得了FINRA的批準，允許經紀自營商在OTC Link ATS上交易數字資產證券。這一批準進一步推動了我們為經紀自營商和證券發行人經營受監管市場的使命。雖然監管框架和基礎設施的發展還需要一段時間，但我們相信我們的市場已經做好準備，可以成為這些證券的新交易、數據和披露解決方案的一部分。”[2023/5/14 15:01:43]

本文會簡單介紹MuSig2和之前版本的MuSig1之間的差異，原文作者是JonasNick和TimRuffing。

韓國金融監督院成立特別工作組審核具有證券屬性的虛擬資產:2月14日消息，據外媒報道，韓國金融監督院開始直接審核各虛擬資產是否具有證券屬性。該監管機構為支持判斷韓國內流通中的虛擬資產的證券屬性，于2月10日成立了特別工作組。本月，該特別工作組將編制虛擬資產證券屬性審核清單，檢查虛擬資產的技術特定和證券概念的關聯性，并從下月開始根據具體事例對證券屬性進行討論。

另外，韓國金融監督院為了引導加密行業自行判斷其虛擬資產是否有證券屬性，計劃接受虛擬資產交易所等方面提出的質疑，并就此舉行座談會和說明會。

此前2月6日消息，韓國金融服務委員計劃允許ST0以證券形式發行和流通，區別于虛擬資產；韓國金融監督院院長表示，將統一代幣“證券屬性”判斷標準，并于本月召開說明會。今日早些時候消息，韓國當局正研究美SEC訴XRP案件等案例，以參考制定ST0相關規定。（韓國門戶網站NAVER）[2023/2/14 12:05:35]

MuSig1的交互性問題

CFTC專員Kristin Johnson敦促國會修改擬議的數字資產立法:金色財經報道，商品期貨交易委員會委員 (CFTC) Kristin Johnson周三在杜克大學的一次演講中，正式呼吁國會修改幾項擬議的數字資產立法，以擴大該機構對尋求任何外國或國內公司進行盡職調查的權力。購買 CFTC 注冊市場參與者至少 10% 的股權。Johnson表示，特別是從 LedgerX 的例子中，我提倡監管將分離客戶財產的義務正式化，確保財務資源需求，并引入有效的治理和風險管理控制。Johnson的言論呼應了 CFTC 官員近幾個月來對該機構的限制和要求更多權力的呼聲。

去年12月，CFTC主席Rostin Behnam告訴立法者，他的機構沒有足夠的權力來適當監督總部位于巴哈馬的FTX。[2023/1/27 11:31:37]

與基于CHECKMULTISIG的錢包相比，MuSig1最大的缺點在于，它需要簽名者之間的交互，更準確地說，創建簽名需要三輪通信，而每一輪通信都由來回傳遞的消息組成。下圖顯示了兩個簽名者的交互過程。你可以想象一個簽名者使用的是一個桌面錢包，而另一個簽名者使用的是BlockstreamGreencosigner，或者簽名者共享一個他們試圖關閉的閃電網絡通道。

報告：預計NFT市場到2028年將達到150億美元:金色財經報道，根據UnivDatos Markets Insights發布的一份最新報告，預計2022-2028年NFT市場將以約35%的年復合增長率增長，到2028年達到150億美元。（prnewswire）[2022/9/23 7:15:42]

相比之下，使用CHECKMULTISIG的錢包只需要一輪通信：它們接收一筆交易并返回一個簽名。例如，如果使用MuSig1在閃電網絡中轉發支付，隱私將得到改善，但支付所需的時間明顯更長了。隨著通信延遲的增加，這個問題就變得更加嚴重了。而存儲在安全保險箱中的MuSig1簽名設備，需要其所有者訪問兩次才能創建簽名。

MuSig2允許非交互式簽名

而最新提出的MuSig2多重簽名方案，旨在成為MuSig1的繼承者，它提供了與MuSig1相同的功能和安全性，但可以消除簽名者之間幾乎所有的交互。使用MuSig2，簽名者只需要進行兩輪通信就可以創建簽名，而且關鍵的是，在簽名者知道他們想要簽名的消息之前，可以對其中一輪進行預處理。一旦有消息需要簽名，例如一筆比特幣交易，那么其過程與今天基于CHECKMULTISIG的錢包相同：將交易轉移給簽名者，然后接收一個簽名。總的來說，MuSig2保留了MuSig1的簡單性和效率，只增加了少量的額外計算。

MuSig家族

幾周之前，研究者們討論了MuSig-DN，它是一個使用了零知識證明的兩輪通信協議，相比MuSig2而言，它要復雜得多。而MuSig-DN的優點在于它支持確定性nonce，從而避免了在簽名會話和輪次之間保持狀態的需要。

這就提出了在給定應用中使用哪個方案的問題。上表說明，我們沒有理由選擇MuSig1，而是應該選擇MuSig2。實際上，我們希望大多數應用選擇MuSig2而不是MuSig-DN，因為簡單性是采用的主要因素。在創建可互操作的實現時，尤其如此，因為所有簽名者都必須同意使用相同的協議。此外，對非交互式簽名的支持顯著提高了可用性。

另一方面，如果簽名會話需要存儲在持久介質上，那么MuSig-DN方案的無狀態屬性是有益的。為了演示這種情況下MuSig2的風險，假設我們執行以下一系列事件：

開啟一個MuSig2簽名會話；

將會話保存到一個硬盤驅動器；

執行硬盤驅動器備份；

完成簽名會話；

恢復備份；

再次完成會話；

結果是，我們創建了兩個具有相同nonce的簽名，其可用來竊取我們的密鑰。因此，MuSig2的實現者必須要小心，以確保不會發生上述情況。相比之下，MuSig-DN方案就可以防止這種攻擊。

構造兩輪多重簽名的挑戰

構造一個簡單的只需要兩輪通信的Schnorr多重簽名方案，并且在并發會話下仍然是安全的，這是一個尚未解決的研究問題。所有以前的嘗試都會受到Drijvers等人發現的一種巧妙的攻擊。在這種情況下，攻擊者與受害者簽名者打開許多會話，并能夠獲得受害者不打算簽名消息的簽名。

讓我們快速看看，是什么讓MuSig2在并發會話下變得安全。其中，在MuSig1中，每個簽名者i創建一個nonce，而在MuSig2中，每個簽名者創建兩個nonceR_i,1和R_i,2，在第一輪通信時將它們發送給其他簽名者，并有效地使用這些nonce的隨機線性組合R_i=R_i,1+b*R_i,2，代替之前單獨的nonceR_i。而系數b是應用于所有簽名者nonce、聚合公鑰和消息的哈希函數的輸出。在MuSig1中，聚合的nonce是R=R_1+…+R_n。如果任何簽名者更改了他們的任何nonce，則其他每個簽名者都將使用他們兩個nonce的不同的隨機線性組合。這可以防止已被發現的針對其他兩輪多簽名方案的攻擊。所有細節你可以在MuSig2論文中找到。

關于下一步

目前blockstream希望用MuSig2取代secp256k1zkp庫中的MuSig1實現，它將更為簡單，更重要的是，它更易于使用。根據開發者的說法，使用工具箱中的MuSig2，一些協議將從中受益，例如“無腳本腳本閃電網絡”以及門限簽名。如果比特幣社區選擇采用Taproot軟分叉，則MuSig2會適用于Blockstream的一系列產品，比如BlockstreamGreen和c-lightning，它也適用于Liquid錨定機制。

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