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Threshold ECDSA——web3.0开发中的门限签名

知来者逆 2023-05-30 08:00:01

简介Threshold ECDSA——web3.0开发中的门限签名

多重签名

1.联名账户，任何一个密钥都能打开账户。
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2.储蓄账户，需要所有密钥才能打开账户。

3.级联账户，可以使用部分密钥做部分功能，需要所有密钥才能执行全部功能。

4.在加密货币中，多重签名通过创建一个多重签名路径来运作，并且在创建多重签名路径时，要指定与该路径关联的密钥以及签署交易需要多少把密钥。当创建了一个交易，有人用密钥对其进行签名，之后就可以给定的密钥进行验证签名。
比如创建了具有三把关联密钥的多重签名地址，并且至少需要两把密钥才能提供签名。

5.使用哪把密钥来履行交易的信息是公开的。对于某些应用场景来霁，这可能是一种优点，但是对于其他一些需要更大匿名性的场景来说，则可能是一种缺点。另外，在可以使用多少把密钥上也有一些限制。一旦创建了多重签名路径，安全策略就固定下来了。因此，则不能在一段时间之后改变策略，比如对原本要五把密钥想改成三把，它需要创建一个有着新安全环境的新多重签名路径，并把所有资金转移过去。

6.在以太坊中的运作方式有些不同，因为以太坊没有多重签名的概念。以太坊上总要有一个地址来签署一笔交易并花费 gas。但是，有一些多重签名钱包，它们基本上是智能合约，能够存储代币并且要求发起的交易需要接受某些要求，包括特定的签名配置。
注：以太坊的Gas（中文直译：气体），是以太坊上衡量工作量的计量单位，类似于每小时用了多少度电用kilowatt/hours, 千瓦/小时。以太坊上产生的各种交易、存储等活动都是需要Gas来推动的，Gas好比是燃料，推动以太坊虚拟机（EVM）来工作。

7.多重签名机制是依赖于多方单独而唯一的密钥的，在使用这些密钥来对一笔交易进行签名，签名者一个接一个地提供其签名。当验证者想要验证交易时，则需要分别检查每个签名。

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门限签名

1.对于门限签名，情况有所不同，门限签名只有一把公钥，一把秘钥和一个签名。在上图中，左侧有一组签名者。每个签名者都有相同的公钥和私钥的一个唯一部分。签名者使用一种特殊的通信协议进行协作，该协议不会为了生成签名而暴露密钥，并且只会生成一个签名。现在，验证者只需检查一个签名即可确定交易是否正确。
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2.门限签名有哪些不同,避免了基于契约的多重签名。有了门限签名，就可以让多方签署交易，而无需将代币锁在智能合约钱包中。其次，门限签名在链上是不可区分的。

3.在验证方面，门限签名交易比多重签名交易更便宜。多重签名需要为每个签名者创建一个新的签名，并且成本随着签名者数量的增加而增加。对于门限签名来说，只有一个签名，因此在验证方面的成本是固定的。

4.门限签名需要签名者保持在线状态。对于多重签名来说，你可以提供你的签名，然后下线，同时，其他人来了，提供了一个签名，交易就被接受了。对于门限签名，签名者需要合作(至少是一定数量的合作)才能产生签名。

T / N 门限签名方案

1.N个参与者中的任意T人（门限值），就可以计算签名。
拉格朗日插值，少于t个信息不能重构t-1次多项式，且都是普通运算，适合搬到有限域。

2.任意参与者都不知道（组内共享）私钥本身的内容。

3.参与者拥有的是私钥碎片（share of the secret）。
3.1 碎片并不是对原私钥的切片分割。
3.2 N个共享一个私钥，每个人都拥有一部分的私钥
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4.计算人数少于门限T则无法构造签名。

5.如果部分碎片丢失（小于T值），私钥仍可恢复。

与多重签名的区别

1.参与签名的是私钥碎片而不完整的私钥。
2.没有也不需要在计算前先恢复私钥。
3.计算结果与直接用私钥签名没有区别。从外部接收的签名无法推断出是完整私钥签名出来，还是使用门限碎片签名出来的。
4.完整的私钥没有人知道但确定存在。

优势

1.没有单点故障。
2.遇到特殊情况仍可恢复私钥。
3.方便集成。
4.隐私保护。
4.1 传统的多重签名，比如三个用户共同控制一笔资源，当拥有两个及以上的用户就可以使用这笔资源，处理的过程中会使用A的公钥，B的公钥，A的签名，B的签名。
4.2 多重签名是可以查看到参与签名公钥。
4.3 门限签名是组内N个人中T个人参与了签名，而计算结果与直接用私钥签名没有区别，是查到签名参与者。