TapThresh: Privacy-Preserving Threshold Protocol Using Bitcoin Taproot

Anubha Jain

doi:10.1016/j.bcra.2026.100483

2026-04-03

Anubha Jain

Emmanuel S. Pilli *

Raj Joshi

DOI：10.1016/j.bcra.2026.100483

原文链接

查看原文

摘要

En 中文

门限交易是解决比特币钱包易受私钥丢失或泄露问题的一种有效方案。同时，它增强了比特币的应用性，能够包含需要将信任分配给一组参与方的用例。目前，比特币上的门限交易会暴露参与者群体中的实际签名者，这构成了针对这些签名者的钱包黑客攻击或盗窃威胁。为解决此隐私问题，我们提出了一种新型协议，通过结合链上锁定和链下知识证明来创建门限交易。由于比特币目前不支持零知识方案的验证，所提协议使用可信第三方（TTP）进行链下证明验证。对第三方的信任仅限于其代表用户签名的服务。主要贡献在于开发并应用了一种m-out-of-N的部分知识证明，该证明能同时保护签名者免受链上交易验证者和链下TTP及其他签名者的隐私泄露。该协议利用Taproot的支出路径灵活性整合双重支出能力，并采用链下零知识Σ协议来证明私钥知识，而无需披露其关联的公钥。实验分析表明，与主流比特币门限签名方案相比，该方案在可扩展性和隐私性方面有所提升。形式化分析验证并确立了所提机制的安全目标。

Keyword:

Bitcoin

Threshold Transaction

Σ-Protocol

Proof of Partial Knowledge

Taproot