MPCium：高弹性、安全的 MPC 引擎

Mpcium 是一个用 Go 编写的高性能框架，使用多方计算（MPC）实现安全的分布式门限签名方案。与将私钥存放在单一位置的传统密码系统不同，Mpcium 将私钥分片分布在多个独立节点上，只有达到门限数量的节点协同配合，才能执行交易签名等密码学操作。

这一架构带来：

更强的安全性： 不存在单点泄露风险
分布式信任： 无需信任任何单一实体
容错能力： 即使部分节点故障，系统仍能正常运行
隐私保护： 没有任何单个节点持有完整密钥

在密码学核心层面，Mpcium 集成了 tss-lib，这是由 Binance 开发的生产级门限签名方案库。它支持：

ECDSA (secp256k1)：Bitcoin、Ethereum、BNB、Polygon 以及 EVM 兼容的 L2 链
EdDSA (Ed25519)：用于 Solana、Polkadot、Cardano 及其他现代区块链

架构文档

MPCium 集群架构 — Click to open the full-size diagram

👉 详细架构文档

门限与节点

Mpcium 使用 t-of-n 门限方案来安全地生成私钥并使用私钥签名。

n = MPC 节点（密钥分片）总数
t = 签名所需的最少节点数

n 个节点中只需 t 个参与即可，完整私钥永远不会被重建。

为了在节点被攻破时仍能保持安全，Mpcium 强制要求：

t ≥ ⌊n / 2⌋ + 1

示例：2-of-3 门限

✅ node0 + node1 → 签名成功
✅ node1 + node2 → 签名成功
❌ 仅 node0 → 分片数量不足

这可以确保：

不存在单点泄露风险
部分节点离线时仍具备容错能力
可通过调整 t 和 n 配置安全级别

架构

概述

每个 Mpcium 节点：

在本地 AES-256 加密存储（基于 Badger KV）中保存一个密钥分片
使用 tss-lib 参与门限签名
通过基于 NATS 的弹性消息层进行通信
向 Consul 注册自身，用于服务发现和健康检查
使用基于 Ed25519 的双向认证校验收到的消息

消息流与签名校验

签名请求作为经过认证的事件，通过 NATS 广播到 MPC 集群。每个节点在处理请求前都会校验发送方的 Ed25519 签名。
NATS 将请求广播给各 MPC 节点。
每个参与节点都会校验：
- 发送方的签名（Ed25519）
- 消息的真实性（不可重放、会话唯一）
如果节点健康且属于法定数量（t）之内，它会：
- 使用其分片计算部分签名
- 通过 NATS 发布计算结果
收到 t 个部分签名后，将其聚合为完整签名。

特性

无单点泄露风险：密钥永远不会被完整组装
拜占庭容错：只需 n 个节点中的 t 个即可继续执行
可扩展、可插拔：可轻松扩展集群或集成其他工具
安全的节点认证：所有节点间消息都使用 Ed25519 签名和校验

安装与运行

完整的安装与运行说明

使用预览

启动节点

$ mpcium start -n node0
$ mpcium start -n node1
$ mpcium start -n node2

客户端实现

Go：位于 pkg/client 目录中。使用示例请查看 examples 文件夹。
TypeScript：位于 github.com/fystack/mpcium-client-ts

客户端


import (
    "github.com/fystack/mpcium/client"
    "github.com/nats-io/nats.go"
)


func main () {
	natsConn, err := nats.Connect(natsURL)
	if err != nil {
		logger.Fatal("Failed to connect to NATS", err)
	}
	defer natsConn.Close()
	mpcClient := client.NewMPCClient(client.Options{
		NatsConn: natsConn,
		KeyPath:  "./event_initiator.key",
	})
	err = mpcClient.OnWalletCreationResult(func(event mpc.KeygenSuccessEvent) {
		logger.Info("Received wallet creation result", "event", event)
	})
	if err != nil {
		logger.Fatal("Failed to subscribe to wallet-creation results", err)
	}

	walletID := uuid.New().String()
	if err := mpcClient.CreateWallet(walletID); err != nil {
		logger.Fatal("CreateWallet failed", err)
	}
	logger.Info("CreateWallet sent, awaiting result...", "walletID", walletID)
}