Paillier 的密文空间 N 大于椭圆曲线 ECDSA 的阶 q,对秘密 x 加密后,再解密时需要模 q。如果参与方是不诚实的,那么会发生模 q 后约减。所以为了协议安全,需要检查被加密的值是否位于范围 [0, q-1] 内,另外还需要证明 Paillier 的模数 N 是合法的,然而这些证明计算量和传输数据量较大。

有如下替代方案:

  • DKLs18 和 DKLs19 采用 Oblivious Transfer (OT) 实现 MtA

    计算速度比 Paillier 快几个数量级,但是通信数据量较大。签名交互轮数随着门限值 t 的增大而呈对数增长,也能转为常数轮,不过会增加通信开销。

  • CCLST20 采用 Class Group (CL) 实现 MtA,签名时需要 8 轮交互

    消息空间与椭圆曲线的阶数相同,减少了在使用 Paillier 方案时需要使用的额外零知识证明,带宽消耗降低高达 10 倍

    论文:Guilhem Castagnos, Dario Catalano, Fabien Laguillaumie, Federico Savasta, and Ida Tucker. Bandwidth-efficient threshold EC-DSA. Cryptology ePrint Archive, Report 2020/084, 2020. https://eprint.iacr.org/2020/084

  • CCLST 2023 是 CCLST20 的改进,支持 presign、识别恶意方等

    论文:Bandwidth-efficient threshold EC-DSA revisited: Online/Offline Extensions, Identifiable Aborts Proactive and Adaptive Security. https://eprint.iacr.org/2021/291.pdf

  • 高效实现 CL 的论文:BICYCL Implements CryptographY in CLass groups

参考

Cobo 密码知识讲堂|第三讲:ECDSA 门限签名典型算法介绍

重新审视ECDSA中的Paillier算法

A Comparative Examination of Some Threshold ECDSA Protocols Used in Custody

A Survey of ECDSA Threshold Signing