以太坊:研究 | 多重签名与多方计算：哪个更安全？_StakeNet

MikeBelshe文

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https://blog.bitgo.com/multi-sig-vs-mpc-which-is-more-secure-699ecefc8430

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由于其强大的安全性和强大的认证特性，我们在六年多的时间里一直在倡导使用多重签名钱包。但是，我们一直在评估新的加密技术进展，而在最近几个月中，一种被称为多方计算的新技术经常被引用。多方计算为沙米尔秘密共享提供了一种的强大替代方案，一些钱包提供商认为，多方计算可能比多重签名技术更安全、更易于使用。在本文中，我们将描述多方计算及其与多重签名钱包安全性有何不同。我们认为，多方计算与多重签名技术结合使用时可以提供实用性，但是我们不认为目前这是一种明智的多重签名技术替代方法。

Ripple新增苏黎世大学等四家机构至其大学区块链研究计划:Ripple表示，其大学区块链研究计划(UBRI)新增四家合作机构，分别是苏黎世大学、苏黎世联邦理工学院、瑞尔森大学以及墨西哥技术中心（ITAM），这使UBRI的合作伙伴总数达到了37所。（The Daily HODL）[2020/8/31]

多方计算的背景

多方计算是一种相对较新的加密方法，可以将私钥分成多个部分。人们经常把它和一种叫做沙米尔秘密共享的技术相提并论，该技术自20世纪70年代后期开始出现，用于将单个私钥拆分为多个部分。两种技术之间的关键概念是，一个密钥对的私有部分可以被分为N个部分，因此，为了使用私钥创建签名，需要将这些部分中的M个放在一起。此类技术被称为?M-of-N，其中N个总部分中的M个部分保护底层数据。

声音 | 苏宁金融研究院院长助理：Libra价值足够稳定，但炒作空间不大:据中新经纬消息，8月20日，苏宁金融研究院院长助理薛洪言在接受采访时表示，对于以投机属性为主的数字货币而言，Libra的出现又重新引起了社会对加密数字货币的关注，在短期内或会带来投机的增加和币值的上升。薛洪言强调，Libra面临的风控压力和随之而来的监管阻力只会越来越大。对此，他认为，Libra与一篮子主权货币挂钩，价值足够稳定，投机属性较弱，在一定程度上，炒LIbra等同于炒外汇，吸引力有限，且空间不大。[2019/8/20]

和多重签名技术一样，沙米尔秘密共享和多方计算都可以帮助减轻两个关键风险：

盗窃

如果少于M个部分被盗或被黑客入侵，对手就不可能生成有效的签名

损失

在大多数情况下，一部分无意损失可以通过备用部分来弥补。

动态 | 研究人员创建机器算法可有效防止加密投机:据BTCmanager消息，《麻省理工学院技术评论》近日发布的一篇报道称，来自伦敦帝国理工学院的安全研究人员Jiahua Xu和Benjamin Livshits已创建一种机器学习算法，可以提前发现加密货币投机活动（拉高卖出），并能帮助防止和阻止其进一步发展。[2018/12/7]

与沙米尔秘密共享相比，多方计算具有一项重要优势。对于沙米尔秘密共享，在将其用于签名之前，需要先在单台机器上重新组装密钥的独立部分。这会在重新组装密钥的机器上产生一个单一故障点。相比之下，多方计算不需要在单台机器上重新组装各个部分。相反，每个部分都可以在单独的机器上用于数学函数，并且，只有在把M个部分应用于此数学函数之后，签名才有效。这使得每个部分都可以保持完全分离，并避免了单一故障点。

沙米尔秘密共享和多方计算的一个有趣的好处是，它们可以在区块链不知道利用了它们的情况下使用。这对某些尚不提供原生多重签名功能的区块链来说意义重大，因为多方计算签名可以在外部应用。

声音 | 中国银行法学研究会理事肖飒表示：此次OKex事件的立案及索赔均存在一定困难:据财新报道，对于此次OKex事件，中国银行法学研究会理事肖飒表示：目前还不确定该虚拟币交易所创始人是以嫌疑人还是证人身份被带去机关协助调查，不过本次事件中，后者可能性也是存在的。一般在涉及虚拟货币案件中，可能涉嫌罪名是刑法第266条罪，但是由于除比特币外的虚拟货币在我国法律中仅被认可为“数据”而非“商品”，立案及索赔均存在一定困难。如果按照罪报案，刑侦负责处理；实践中，也有可能涉嫌非法经营罪，因为ICO是非法公开融资行为，为ICO提供帮助也是违法甚至犯罪的行为。在此事件中，无论该虚拟币交易所的主体注册在哪个国家，只要针对中国投资者提供服务，中国司法机关就拥有管辖权。[2018/9/11]

与多重签名的比较

从功能的角度来看，每个签名钱包使用M-of-N密钥的多重签名钱包类似于基于多方计算的钱包，后者将单签名钱包的M-of-N部分用作密钥。不同之处在于，多重签名钱包将使用由不同私钥生成的独特签名来保护钱包，而多方计算仅使用创建单个签名，而与参与的私钥部分的数量无关。

研究表明，相比经济因素，加密货币价格更受市场情绪影响:华威商学院金融学助理教授丹尼尔比安奇的研究发现，比特币、以太币和其他加密货币的价格取决于投资者的情绪而不是任何经济指标。他观察到，14种最大的加密货币的价格变化模式反映了投资者过去的回报，以及他们观察价值增加或下降时所经历情绪变化。他认为，这可以归因于比特币和其他加密货币还没有纳入政府或金融机构的职权范围。[2018/5/23]

签名可追究性

基于多方计算的钱包引入了一个在多重签名钱包那里不存在的重大问题：可追究性。对于多重签名的钱包，我们总是很清楚地使用了哪些私钥来签名交易。这很重要，因为我们通常会将单把私钥分配给特定个人，并且了解参与签名交易的人员至关重要。但是，使用基于多方计算的签名，我们无法区分使用了哪个密钥部分来签名交易。多方计算完成后，所有签名看起来都是相同的。

可追究性听起来似乎并不是一个巨大的缺点，但它在货币系统中至关重要，尤其是在考虑通常用于密钥各个部分的人员和存储类型的差异时：

人员

密钥可能存储在不同的人那里。如果密钥存储在公司高管那里，并且其中有2人合谋监守自盗，那么调查人员将如何知道谁是犯罪分子？当被问到谁签署了交易时，无辜的高管将如何为自己辩护？

地理

密钥可能存储在几个分开的位置。如果需要存储在5个位置的3把私钥，则取证的一个关键部分就是要知道哪些位置参与了交易。

多机构

安全密钥材料可以存储在几个分开的公司那里。如今，一种常见的做法是向独立公司的独立各方提供备份密钥。当可以明确标识备用密钥，正如多重签名安全性时，资金所有人就不会被备用持有者盗取资金。但是，如果多方计算取消了可追究性，则备份持有者将不愿意持有备份密钥，因为无法区分备份密钥持有者是否参与了欺诈交易。

同行评审

当今的许多多方计算实现者都在使用专有的实现和方法，都只有有限的公开评审或根本没有。正如施奈尔在《论安全》中所说：“从最笨拙的业余爱好者到最好的密码学家，任何人都可以创建自己无法破解的算法。”不幸的是，许多加密算法从未在数学上被证明是有效的——相反，密码学家在接受算法可信且安全之前依赖于同行评审和足够的评审时间。由于椭圆曲线数字签名算法多方计算太新了，因此供应商不愿分享他们的算法、源代码和实现细节。当前的实现已经提交了许多专利申请，这可能进一步限制这些工具的使用。缺乏透明度以及限制访问这些算法的企图，使得我们无法验证其正确性或安全性，或预测可能的许可成本。

相比之下，多重签名技术是经过实践检验的。它采用了众所周知的、经过严格审查的算法，并具有多种实现方式。基于多重签名的钱包不承担额外的加密风险，它们使用的是在实践中经过最严格审查和了解的简单加密算法。

缺乏硬件安全模块支持

同样，基于多方计算的签名的问题还在于缺乏支持该技术的工业级硬件安全模块。尽管硬件安全模块被金融机构用于保护私钥已有数十年，但当前的硬件安全模块并不支持全新的多方计算加密。安全专家早就认识到，必须通过硬件安全模块专门存储和访问密钥，才能维护基本安全性，多方计算也不例外。密钥或密钥的部分必须被安全地存储。如果多方计算实现者们不为其技术建立起定制化的硬件安全模块，我们可以说它的安全性低于单一密钥系统。

对冷存储和硬件安全模块需求的影响

多方计算的一些支持者提出，多方计算消除了对“冷存储”的需求，但事实并非如此。

“冷存储”仅指私钥离线存储的任何钱包。类似地，“热存储”指的是在线存储私钥的钱包。无论是一把还是三把私钥，无论是否使用多方计算，保护私钥的需求都完全相同。

事实是，黑客继续困扰着整个行业。Facebook已被黑客入侵。Google已被黑客入侵。美国政府屡遭黑客入侵。如果多方计算私钥部分在线存储，则它们与在线存储的任何其他数据一样容易遭受黑客和盗窃的风险。

结论

综上所述，当今数字钱包最强大的安全性仍然是多重签名钱包。通过将一把或多把私钥分成多个部分，多方计算可用于增强现有的多重签名方案。例如，如果利用三个人来保护一个2-3多重签名钱包，那么这三个用户中的每个人都可以使用多方计算细分其私钥，并将其多方计算密钥部分存储在独立的机器上。但是，完全依赖多方计算技术而没有多重签名保护，会降低安全保护并显著消除交易-时间的可追究性。

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