Многосторонние вычисления (MPC)

Определение

Многосторонние вычисления (MPC) — это криптографическая техника , позволяющая нескольким сторонам совместно вычислять функцию на основе объединенных входных данных, сохраняя при этом полную конфиденциальность индивидуальных входных данных каждой стороны. В контексте криптовалют MPC в основном используется для безопасного управления ключами — когда закрытые ключи разделяются на несколько «долей», принадлежащих разным сторонам, что позволяет подписывать транзакции без возможности для какой-либо одной стороны получить или восстановить полный ключ. Кошельки MPC обеспечивают безопасность институционального уровня без риска единой точки отказа, характерного для традиционных хранилищ ключей.

 Происхождение и история

Время События
1982 Эндрю Яо представляет «Проблему миллионеров» — основополагающую концепцию MPC (Multiple-Pressed Concept).
1986 Яо опубликовал протокол искаженных схем для вычислений между двумя сторонами.
1987 Голдрейх, Микали и Вигдерсон расширяют понятие MPC (Multiple Computing Continuous) на множество сторон.
2015 Предложены первые решения для хранения криптовалюты на основе MPC.
2018 Fireblocks, Curv и другие поставщики MPC-кошельков запустили свои сервисы.
2019 Управление ключевыми показателями MPC внедрено крупными учреждениями и биржами.
2021 Компания Curv приобретена PayPal для использования технологии MPC; технология MPC становится отраслевым стандартом.
2022 Кошельки MPC обрабатывают миллиарды транзакций в день.
2023-2024 Появляются потребительские MPC-кошельки (Zengo, Coinbase MPC); абстракция учетных записей интегрирует MPC.

 «MPC устраняет дилемму управления ключами — вам не нужно выбирать между удобством и безопасностью. Вы можете получить и то, и другое, не храня весь закрытый ключ в одном месте». — Майкл Шаулов, генеральный директор Fireblocks.

Как это работает

«Традиционное управление ключами против управления ключами MPC:

Традиционный способ: [Полный закрытый ключ] → Хранится в ОДНОМ месте. Риск: Единая точка отказа — кража ключа = потеря средств.

MPC: [Ключевой элемент 1] → Сторона A (телефон пользователя) [Ключевой элемент 2] → Сторона B (сервер компании) [Ключевой элемент 3] → Сторона C (служба восстановления) ↓ Для подписания транзакции: [Ключевой элемент 1 + Ключевой элемент 2] → Протокол совместной подписи ↓ [Действительная подпись] → Трансляция транзакции ↓ Полный ключ НИКОГДА не восстанавливается и не хранится в одном месте

Протокол подписи MPC: Сторона A (share_1) ←──защищенный канал──→ Сторона B (share_2) ↓ ↓ Частичное вычисление Частичное вычисление ↓ ↓ └──────→ Объединенная подпись ←──────────┘ ↓ Действительная транзакция подписана без наличия полного ключа “`

Характеристика Традиционный кошелек Multisig MPC-кошелек
Хранение ключей Единый полный ключ Несколько полных ключей Ключевые акции (полный ключ отсутствует)
подписание Одна партия подписывает Несколько сторон подписывают документы отдельно. Стороны совместно вычисляют подпись.
Влияние на цепочку поставок Стандартная транзакция Специальная мультиподпись транзакции Стандартная транзакция (без дополнительных затрат)
Гибкость Исправлена Схема фиксированного M из N Регулируемые политики
Ключевое вращение Создать новый ключ Сгенерировать новые ключи Обновить список доступных ресурсов, не меняя адрес.

 Простыми словами

  1. Разделение ключей, полная безопасностьMPC разделяет ваши закрытый ключ на части, находящиеся в распоряжении разных сторон. Ни одна отдельная часть не может самостоятельно подписать транзакцию — несколько частей должны работать вместе, но полный ключ никогда не существует в одном месте.
  2. Лучше, чем мультиподпись: В отличие от multisig (для чего требуется несколько отдельных ключей и специальные типы транзакций), MPC генерирует стандартную подпись, которая выглядит нормально в блокчейне — без дополнительных комиссий или проблем с совместимостью.
  3. Нет единой точки отказаЕсли хакер взломает одну сторону, он получит лишь бесполезный фрагмент ключа. Для кражи средств ему потребуется одновременно взломать несколько сторон.
  4. Обновление клавишMPC позволяет «обновлять» ключевые доли — генерировать новые доли, работающие с тем же адресом, — без перемещения средств. Если одна доля может быть скомпрометирована, просто обновите все доли.
  5. Институциональный стандартБольшинство крупных криптовалютных бирж и депозитариев в настоящее время используют MPC для управления ключами, поскольку это обеспечивает высочайший уровень безопасности при сохранении операционной гибкости.

 Примеры из реального мира

Сценарий Реализация Результат
Fireblocks Институциональная платформа хранения активов на основе MPC обеспечивает безопасность переводимых активов на сумму более 4 триллионов долларов. Передовая в отрасли инфраструктура институциональных кошельков, защищенная от взломов.
Зенго кошелек Потребительский MPC-кошелек, разделяющий ключ между устройством пользователя и сервером. Устранена необходимость в использовании сид-фразы при сохранении безопасности самообслуживания.
Coinbase Интеграция MPC в инфраструктуру кошелька для повышения безопасности. Улучшена безопасность управления ключами для миллионов пользователей.

 Преимущества

Преимущества Описание
Нет единой точки отказа Полный ключ никогда не существует в одном месте.
Стандартные транзакции Присутствие данных в блокчейне идентично данным обычных транзакций.
Гибкая политика Пороги подписания и количество участников могут быть скорректированы без изменения адресов.
Обновление клавиш Можно восстановить ключевые позиции без перемещения средств.
Нет сид-фразы (необязательно) Некоторые MPC-кошельки избавляют от необходимости управлять сид-фразами.

 Недостатки и риски

Недостаток Описание
Многогранность Протоколы MPC имеют сложную математическую структуру и их сложнее проверять.
Накладные расходы на связь Требуется обеспечение безопасной связи между сторонами во время подписания.
Риск внедрения Ошибки в реализации MPC могут поставить под угрозу безопасность.
Зависимость от поставщика Многие решения MPC являются проприетарными, что приводит к зависимости от конкретного поставщика.
Задержка Многосторонние вычисления увеличивают задержку при подписании по сравнению с подписанием одним ключом.

Советы по управлению рисками:

  • Выбирайте решения MPC, прошедшие строгие независимые проверки безопасности.
  • Разберитесь в модели доверия — какие стороны владеют акциями и что происходит, если одна из них недоступна.
  • Обеспечьте наличие надежных процедур резервного копирования и восстановления общих ключей.
  • Убедитесь, что реализация MPC соответствует общепринятым криптографическим исследованиям.
  • Рассматривайте MPC как часть более широкой стратегии безопасности, а не как самостоятельное комплексное решение.

 FAQ

В: Чем MPC отличается от мультиподписи?

A: Мультиподпись использует несколько полных закрытых ключей, каждый из которых подписывает независимо, что требует специального типа транзакции в блокчейне. MPC разделяет один ключ на части, которые совместно вычисляют стандартную подпись — специальная транзакция не требуется, комиссии ниже, а гибкость больше.

В: Является ли MPC более безопасным, чем аппаратный кошелек?

А: Они защищают от разных рисков. Аппаратные кошельки защищают от программных атак. MPC защищает от компрометации одного устройства. Наиболее безопасные решения сочетают в себе оба подхода — ключи MPC хранятся на аппаратных устройствах.

В: Могу ли я вернуть свои средства, если потеряю один ключевой ресурс MPC?

A: В большинстве схем MPC — да, если у вас осталось достаточно акций сверх порогового значения (например, 2 из 3), вы можете подписывать транзакции и генерировать новые акции. Потеря акций ниже порогового значения без резервирования может привести к потере средств.

В: Нужно ли мне по-прежнему создавать резервную копию сид-фразы при использовании кошельков MPC?

A: Некоторые MPC-кошельки (например, Zengo) полностью отказываются от использования сид-фраз, полагаясь на распределенное восстановление ключей. Другие же могут по-прежнему предоставлять сид-фразу в качестве дополнительной резервной опции.

В: Технология MPC доказала свою эффективность и прошла проверку в боевых условиях?

А: Криптография MPC — это результат многолетних академических исследований. Коммерческие решения для хранения MPC работают с 2018 года и демонстрируют хорошие результаты. Однако конкретные реализации все же должны проходить независимую проверку.

Совет от UPay: MPC совершает революцию в обеспечении безопасности криптоактивов. Если вы управляете значительными активами, изучите кошельки на основе MPC, которые исключают риск отказа в одной точке, характерный для традиционных хранилищ ключей. Для максимальной безопасности сочетайте MPC с аппаратными устройствами и надежными процедурами резервного копирования!

Предупреждение: Данная статья в глоссарии предназначена исключительно для образовательных целей и не является финансовой, юридической или инвестиционной консультацией. Всегда консультируйтесь с квалифицированными специалистами, прежде чем принимать финансовые решения.

UPay — Создание криптоэнциклопедии

Медиа