東北大學的Abhi Shelat在a16z crypto的支持下，推出了一種新的門檻ECDSA簽名協議，將輪次複雜度降低到3或2，解決了分佈式金鑰管理中的關鍵瓶頸。

執行摘要

東北大學的Abhi Shelat在a16z crypto的支持下進行的研究，為門檻ECDSA簽名協議提供了一種新穎的方法。這一發展將分佈式金鑰生成和門檻簽名所需的通訊輪數顯著減少到僅三輪或兩輪（透過預處理），並在毫秒級內完成操作。這項創新旨在解決安全多方計算中長期存在的瓶頸。

事件詳情

這項研究專注於橢圓曲線數位簽章演算法 (ECDSA) 簽章方程的特定重寫。這種重新表述促進了最小化多方計算 (MPC) 協議，從而能夠計算和驗證ECDSA簽章。新協議實現了三輪或兩輪通訊，具體取決於預處理，執行時間以毫秒計。這一進展有效消除了先前與輪次複雜性相關的瓶頸，而沒有增加額外的開銷。從歷史上看，ECDSA並非為多方計算而設計，導致在門檻實現中存在複雜性，例如簽章生成所需的乘法到加法的轉換。較舊的方案，如CGGMP21協議，通常需要四輪，而現有基於修改後的Gennaro-Goldfeder協議的企業MPC解決方案涉及兩輪通訊，如果參與者退出，則會引入延遲和潛在的故障點。該方法可以在各種密碼學假設下實例化，從而從時間和頻寬權衡方面提供靈活性。研究強調，管線化（為後續簽章實例執行預先工作）可以進一步將平均輪次計數減少到兩輪。

市場影響

這一發展對區塊鏈基礎設施的安全性和效率具有重要的長期影響。透過精簡門檻ECDSA，該協議直接增強了各種區塊鏈應用中的分佈式金鑰管理和交易簽章。輪次複雜性的降低減輕了已知的安全漏洞，即ECDSA中可預測或重複使用的隨機數可能導致私鑰恢復。更高效的MPC協議增強了對多方授權系統的信心，可能支持需要快速和安全加密操作的新用例。這一進展與提高區塊鏈可擴展性和性能的努力相一致，類似於Solana的Alpenglow協議如何將共識延遲降低到100-150毫秒。儘管ECDSA仍然是比特幣和以太坊的原生簽章方案，但這項研究使其門檻實現更加健壯和高性能。諸如Ika等平台及其2PC-MPC方案所設想的“dWallets”概念強調零信任安全和去中心化，受益於此類加密改進所帶來的延遲降低和吞吐量增加。

專家評論

東北大學的Abhi Shelat與Jack Doerner、Yash Kondi和Eysa Lee合作，在a16z crypto的支持下，共同發佈了這項研究。他們的發現證明了門檻ECDSA效率的根本性改進。專家指出，雖然Schnorr簽章由於其線性結構為門檻操作提供了固有的優勢，允許單輪簽章協議，但鑑於ECDSA的廣泛採用，以最小的通訊輪數對其進行改造至關重要。這一突破解決了圍繞門檻ECDSA構建的企業MPC實現所面臨的核心挑戰。

更廣泛的背景

向更高效、更安全的MPC協議發展的趨勢，凸顯了更廣泛的行業對Web3中增強密碼學原語的推動。此類創新促進了更大的去中心化和可擴展性，使網路能夠支持更多的運營商而不會降低性能。例如，Ika的2PC-MPC方案專為數百或數千個節點設計，具有亞秒級延遲和高吞吐量。透過實現更快、更安全的多重簽章方案，這項研究支持了更高級的託管解決方案、比特幣可程式設計性以及可互操作的DeFi的開發。它透過使複雜的加密操作更加實用和有彈性，為去中心化應用程式未來演進所需的基本安全層做出了貢獻。