Kemajuan Baru Tanda Tangan Digital: MuSig2 dan Penerapannya dalam Jaringan Bitcoin

Pengguna Bitcoin membuktikan keabsahan transaksi melalui Tanda Tangan Digital dan pesan tertentu, yang merupakan hak penting sebagai pemilik kunci pribadi. Tanda Tangan Digital dapat membuktikan bahwa pengguna mengetahui kunci pribadi yang terkait dengan alamat tersebut, sambil tidak mengekspos informasi sensitif di jaringan.

Seiring dengan perkembangan jaringan Bitcoin yang terus berlanjut, kebutuhan untuk mengoptimalkan skema tanda tangan semakin mendesak. Setelah peningkatan Taproot, pengembang dapat memanfaatkan soft fork untuk membangun skema tanda tangan yang lebih canggih, memberikan pengguna keamanan, efisiensi, dan perlindungan privasi yang lebih tinggi. Di antara ini, MuSig1 dan versi perbaikannya MuSig2 sebagai skema tanda tangan baru, bertujuan untuk meningkatkan kinerja transaksi tanda tangan ganda.

Ringkasan Transaksi Tanda Tangan Berganda

Berbeda dengan transaksi tanda tangan tunggal yang umum, transaksi tanda tangan ganda memerlukan beberapa kunci untuk mengotorisasi transfer Bitcoin. Mekanisme tanda tangan terdistribusi ini biasanya digunakan untuk mendistribusikan kepemilikan dana, dan juga diterapkan dalam interaksi dengan solusi lapisan kedua seperti jaringan Lightning atau jaringan Liquid.

Meskipun opcode "CHECKMULTISIG" yang digunakan dalam adopsi awal Bitcoin menyederhanakan proses tanda tangan multi, namun memiliki kekurangan dalam perlindungan privasi. Sebaliknya, skema MuSig1 dengan menambah langkah tanda tangan secara signifikan meningkatkan privasi pengguna, tetapi juga menambah kompleksitas tertentu.

MuSig1 Pengenalan

MuSig1 adalah skema tanda tangan ganda yang memungkinkan banyak pihak untuk bersama-sama menandatangani satu pesan atau transaksi, membutuhkan jumlah tanda tangan tertentu untuk menyelesaikan otorisasi. Dibandingkan dengan tanda tangan ganda berbasis skrip tradisional, MuSig1 memakan lebih sedikit ruang blok, tetapi memerlukan lebih banyak interaksi antara para peserta.

MuSig1 berbasis tanda tangan Schnorr memiliki perbaikan signifikan dibandingkan dengan skema tanda tangan multi yang berbasis ECDSA tradisional. Ini mendukung agregasi kunci, memungkinkan sekelompok penandatangan untuk membuat satu kunci publik gabungan dan menghasilkan satu tanda tangan untuk transaksi. Ini tidak hanya menyederhanakan transaksi tanda tangan multi, tetapi juga mengurangi ukuran transaksi, menurunkan biaya, dan meningkatkan tingkat perlindungan privasi.

Inovasi MuSig2

MuSig2 adalah versi peningkatan dari MuSig1, dengan peningkatan dalam hal keamanan, efisiensi, dan fungsi privasi. Sebagai sebuah skema tanda tangan multi pihak dua putaran, MuSig2 hanya memerlukan komunikasi antara penandatangan dalam dua putaran untuk membuat tanda tangan yang valid, yang secara signifikan mengurangi kompleksitas koordinasi multi pihak.

Perbedaan antara MuSig1 dan MuSig2

1. Putaran komunikasi: MuSig1 memerlukan tiga langkah komunikasi, sedangkan MuSig2 hanya memerlukan dua langkah, sehingga proses penandatanganan lebih cepat dan lebih nyaman.

2. Model Keamanan: MuSig1 bergantung pada model Random Oracle (ROM) untuk pembuktian keamanan, dengan asumsi adanya fungsi hash ideal. MuSig2, di sisi lain, didasarkan pada model grup aljabar (AGM), yang memberikan representasi yang lebih mendekati kenyataan untuk menyediakan jaminan keamanan yang lebih baik.

MuSig2 membawa keuntungan bagi Bitcoin

1. Peningkatan efisiensi: Model komunikasi dua putaran menyederhanakan proses koordinasi transaksi multi-tanda tangan.

2. Peningkatan privasi: mendukung agregasi kunci, sehingga transaksi multi-tanda tangan sulit dibedakan dari transaksi tanda tangan tunggal di blockchain.

3. Fleksibilitas meningkat: mendukung strategi tanda tangan yang lebih kompleks, seperti tanda tangan ambang batas dan struktur kunci hierarkis.

4. Peningkatan Keamanan: Bukti keamanan dalam AGM memberikan dasar yang lebih kuat untuk transaksi multi-tanda tangan.

Aplikasi MuSig2

1. Penyimpanan Bersama: Mengelola dana yang dibagikan secara aman, mengurangi risiko kegagalan titik tunggal.

2. Penyimpanan Dingin: Membuat solusi penyimpanan dingin multisignature, menambahkan lapisan keamanan tambahan.

3. Dompet Perlindungan Privasi: Membuat transaksi multi-tanda tangan yang sulit dibedakan dari transaksi tanda tangan tunggal.

4. Optimasi Protokol Lapisan Kedua: digunakan untuk jaringan Lightning dan protokol lapisan kedua lainnya, melindungi transaksi off-chain dan meningkatkan efisiensi.

5. Peningkatan Jaringan Likuiditas: Mengoptimalkan mekanisme penguncian, menyederhanakan pengelolaan anggota federasi terhadap jembatan.

Kesimpulan

MuSig2 sebagai inovasi penting dalam ekosistem Bitcoin, memiliki peningkatan yang signifikan dalam hal keamanan, efisiensi, dan perlindungan privasi dibandingkan MuSig1. Dengan menyederhanakan proses transaksi multisignature dan menyediakan jaminan keamanan yang lebih kuat, MuSig2 diharapkan dapat membuka skenario aplikasi baru, sekaligus meningkatkan kinerja aplikasi yang ada, membuat jaringan Bitcoin lebih mudah diakses dan lebih aman.

Seiring dengan matangnya teknologi ini dan penerapannya yang luas, MuSig2 akan memainkan peran penting dalam membentuk perkembangan masa depan Bitcoin dan teknologi blockchain. Memperhatikan kemajuan terbaru di bidang ini akan membantu untuk lebih memahami dan menguasai arah evolusi teknologi koin digital.