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多重签名钱包详解:增强安全性

多重签名(multisig)钱包要求使用多个私钥中的不止一个来授权一笔加密货币交易。与单个密钥控制资金不同,multisig 将控制权分散到多个密钥上,显著降低单点故障风险。如果你丢失一个密钥,资金不会丢失。如果一个密钥被盗,资金也不会立刻被攻破。这让 multisig 成为加密货币持有者最强大的安全工具之一,也是任何管理大量数字资产的人都应重点考虑的方案。

本指南将从技术层面解释 multisig 如何运作,给出实用配置,并演示如何在个人安全和组织金库管理中落地实施。

多重签名如何工作

基础概念

标准加密货币钱包使用单个私钥对交易进行签名。你有这个密钥,就能花钱。你丢了这个密钥,资金就没了。别人偷了这个密钥,就能控制你的钱。

多重签名钱包改变了这个模型。它定义一组被授权的密钥,以及一个阈值(threshold)—— 也就是使交易有效所需的最小签名数量。

通常写作 M-of-N,其中:

  • N = 授权密钥总数
  • M = 所需最小签名数(M ≤ N)

常见配置:

配置所需密钥数密钥总数使用场景
2-of-323个人安全(最常见)
3-of-535企业金库
2-of-222双方共同批准
3-of-333无冗余的高安全性
4-of-747大型组织或 DAO

一笔 Multisig 交易如何完成

  1. 提案:一位持钥人创建交易(收款人、金额、手续费)并用自己的密钥签名
  2. 联签:将部分签名的交易分享给其他持钥人
  3. 补充签名:其他持钥人审查交易并继续签名,直到达到阈值(M)
  4. 广播:收集到 M 个签名后,交易即完全有效,可广播到网络
  5. 确认:网络验证是否包含足够数量的有效签名,然后处理交易

Bitcoin Multisig(原生支持)

Bitcoin 自 2012 年起通过特殊脚本类型原生支持 multisig:

  • P2SH (Pay to Script Hash):最早的 multisig 格式,地址以 "3" 开头
  • P2WSH (Pay to Witness Script Hash):SegWit multisig,地址以 "bc1q" 开头(更长)
  • P2TR (Taproot):较新的 Schnorr 签名格式,可让链上 multisig 看起来像单签名以提升隐私

Bitcoin multisig 交易会把所需签名直接包含在交易数据中。区块链会验证:是否存在来自指定公钥、且数量正确的签名。

Ethereum Multisig(智能合约)

Ethereum 在协议层不原生支持 multisig。它通常通过智能合约实现。最广泛使用的是 Safe(原 Gnosis Safe),它可以:

  • 管理链上 multisig 合约
  • 存储授权签名人列表和阈值要求
  • 仅在足够签名人批准后处理交易
  • 支持任意 ERC-20 代币和任意合约交互

其他兼容 EVM 的链(Polygon、Arbitrum、Base 等)同样支持 Safe 合约。

用于个人安全的 Multisig

2-of-3 个人配置

最流行的个人 multisig 配置是 2-of-3,在安全性和冗余性之间取得了很好的平衡。

配置示例:

  • Key 1:硬件钱包 A(存放在家中)
  • Key 2:硬件钱包 B(存放在第二地点,如办公室或亲属家)
  • Key 3:硬件钱包 C 或纸质/金属备份(存放在第三地点,如银行保险箱)

为什么有效:

  • 支付时只需 3 把钥匙中的任意 2 把
  • 丢失或损坏 1 把不会把你锁死(另外 2 把仍可用)
  • 小偷只偷到 1 把也无法转账(需要 2 把)
  • 一处地点发生火灾,不足以毁掉让你失去访问能力的足够密钥
  • 可用剩余 2 把恢复,并替换丢失那把

实际恢复场景:

场景可用密钥可否转账?所需操作
正常运行Key 1 + Key 2可以
家中被盗(Key 1 被偷)Key 2 + Key 3可以资金迁移到新 multisig,替换 Key 1
住宅火灾(Key 1 损毁)Key 2 + Key 3可以资金迁移到新 multisig,替换 Key 1
忘记 Key 3 在哪Key 1 + Key 2可以创建新的 Key 3,轮换 multisig
两处地点同时失守仅剩 1 把不可以这是系统设计上的保护机制

使用不同品牌的硬件钱包

为获得最大韧性,建议 multisig 的不同密钥使用不同品牌硬件钱包:

  • Key 1:Ledger Nano S Plus
  • Key 2:Trezor Safe 3
  • Key 3:Coldcard Mk4(或纸质备份)

这可以防范某一品牌特有的固件漏洞。比如 Ledger 固件出现严重漏洞时,你的 Trezor 和 Coldcard 密钥不受影响,你可以在轮换受影响密钥期间保持资金安全。

个人 Multisig 软件

适用于 Bitcoin:

软件特性难度
Sparrow Wallet完整 multisig 支持、PSBT、支持 air-gap中级
Electrum历史悠久、支持硬件钱包中级
Caravan (Unchained)Web 端、引导式配置、教学友好新手友好
Nunchuk移动优先、协作式 multisig新手友好

适用于 Ethereum/EVM:

软件特性难度
Safe (Gnosis Safe)行业标准、久经验证、浏览器端中级
Rabby内置 Safe 集成中级
Frame支持 Safe 的桌面钱包中级

面向企业与组织的 Multisig

金库管理

管理加密货币金库的组织应使用 multisig,以防止:

  • 单个员工单方面转移资金
  • 单点失守导致的盗窃
  • 因单个人员失能导致的资金风险
  • 内部欺诈

典型企业配置:

组织规模配置持钥人
小团队(2-3 人)2-of-3全体创始人/合伙人
中型团队(4-10 人)3-of-5董事会成员、核心高管
大型组织4-of-7 或 5-of-9分布式管理层
DAO可变阈值代币持有人或代表

企业使用 Safe(Gnosis Safe)

Safe 是 Ethereum 生态企业金库的主流 multisig 方案。截至 2026 年,已在 40+ 条链上保护超过 1000 亿美元资产。

核心特性:

  • 带审批流程的交易队列
  • 基于角色的权限(提案人、签名人、观察者)
  • 小额免多签的支出限额
  • 自定义逻辑模块系统(定期支付、时间锁)
  • 多链部署支持
  • 支持硬件钱包签名
  • 执行前完整交易模拟
  • 批量交易以节省 gas

设置 Safe:

  1. 访问 app.safe.global
  2. 连接你的钱包
  3. 选择网络
  4. 添加 owner 地址(每个签名人的地址)
  5. 设置确认阈值(M)
  6. 审核并部署 Safe 合约
  7. 为部署交易 gas 向 Safe 充值

组织运营最佳实践

  1. 密钥分配:确保任意两把密钥都不会被同一人访问,且不在同一物理地点存放
  2. 应急流程:明确持钥人不可用时(休假、疾病、离职)应如何处理
  3. 轮换协议:团队成员离开时,应有替换持钥人的标准流程
  4. 测试:定期用小额资金测试交易审批流程
  5. 备份:每位持钥人都应安全备份自己的密钥
  6. 沟通机制:建立安全沟通渠道以协调交易审批
  7. 审计轨迹:使用内置交易历史满足合规与会计需求

Multisig 与其他安全方案对比

Multisig vs 带 Passphrase 的单签名

特性Multisig (2-of-3)Single-Sig + Passphrase
支付所需密钥21(助记词 + passphrase)
1 把密钥被盗时的保护无(若二者都被盗)
丢失 1 把密钥时能否恢复可以取决于备份
复杂度更高更低
成本(链上)手续费更高标准手续费
隐私更低(Bitcoin 上可见多重签名)标准
适合组织使用

Multisig vs MPC(Multi-Party Computation)

特性MultisigMPC
链上痕迹可见多个签名单个标准签名
协议支持原生(Bitcoin)、智能合约(ETH)链下协议
密钥轮换需创建新 multisig 地址可不换地址完成
透明性链上可完整审计需信任协议实现
复杂度已较成熟易理解密码学更复杂
开源实现较少
最适合个人、小团队机构级、大规模托管

Multisig vs Shamir's Secret Sharing

Shamir's Secret Sharing(SSS)是将一个秘密(助记词)拆成多份。Multisig 则是把真实签名权分配给多个彼此独立的密钥。

关键区别: 使用 SSS 时,必须先在同一处重组密钥后才能签名;而 multisig 不需要把密钥放到同一处,每位签名人独立签名即可。这使 multisig 更适合日常主动使用,而 SSS 更偏向备份/恢复机制。

Trezor 的 Shamir Backup(SLIP-39)使用 SSS 进行助记词备份。它可以和 multisig 组合使用,形成分层安全方案。

搭建 Bitcoin Multisig 钱包:实操演练

使用 Sparrow Wallet(2-of-3)

前置条件:

  • 电脑已安装 Sparrow Wallet
  • 3 个硬件钱包(或 2 个硬件钱包 + 1 份纸质/金属备份)
  • 每个硬件钱包都已使用独立助记词初始化

步骤 1:收集联签者信息

对每个硬件钱包:

  1. 连接到 Sparrow
  2. 进入 Settings > Export > Master Fingerprint and Extended Public Key (xpub)
  3. 导出目标 derivation path 的 xpub
  4. 保存或记录 xpub 和 fingerprint

步骤 2:在 Sparrow 中创建 multisig 钱包

  1. File > New Wallet
  2. 将策略类型选择为 "Multi Signature"
  3. 设置 M=2, N=3
  4. 对每个联签者:
    • 选择来源(硬件钱包、xpub 等)
    • 导入联签者的 xpub
  5. Sparrow 会生成共享地址的 multisig 钱包

步骤 3:在每个设备上验证

在充值前:

  1. 在 Sparrow 生成一个收款地址
  2. 在每个硬件钱包上验证该地址,确保各方对 multisig 配置一致
  3. 该步骤可确认配置过程中联签者信息未被篡改

步骤 4:备份钱包配置

导出钱包配置文件(包含 xpub、derivation path 和阈值,不含私钥)。将该文件副本与每把密钥备份一起保存。没有配置文件时,恢复通常需要重新收集全部 xpub。

步骤 5:测试工作流

  1. 向 multisig 地址转入小额资金
  2. 创建一笔转回的交易
  3. 用 Key 1 签名(生成 PSBT — Partially Signed Bitcoin Transaction)
  4. 用 Key 2 签名(完成 PSBT)
  5. 广播完整签名后的交易
SafeSeed 工具

使用 SafeSeed 的 Key Derivation Tool 独立推导 multisig 配置中每个助记词对应的扩展公钥(xpub)。这种交叉校验可确保硬件钱包返回的 xpub 与助记词理论推导结果一致。

搭建 Ethereum Multisig:Safe 实操

创建一个 Safe(2-of-3)

前置条件:

  • 3 个由不同人员/设备控制的 Ethereum 地址
  • 用于部署 Safe 合约的 ETH(gas 费)
  • 带 Web3 钱包的浏览器(MetaMask、Rabby 等)

步骤 1:进入 Safe

  1. 访问 app.safe.global
  2. 连接你的 Web3 钱包
  3. 点击 "Create Safe"

步骤 2:配置 Safe

  1. 选择网络(Ethereum、Polygon、Arbitrum 等)
  2. 为 Safe 命名(仅内部参考)
  3. 添加 3 个 owner 地址
  4. 将阈值设为 2(2-of-3)
  5. 审核配置

步骤 3:部署

  1. 审核部署交易
  2. 确认并签名交易
  3. 支付 gas 费
  4. 等待交易确认
  5. 你的 Safe 即上线,并拥有唯一地址

步骤 4:向 Safe 充值

  1. 复制 Safe 地址
  2. 从任意钱包向该地址转账
  3. 代币会显示在 Safe 资产列表中

步骤 5:创建并批准交易

  1. 任一 owner 都可发起交易提案
  2. 其他 owner 在 Safe 界面审核并批准
  3. 当达到 2-of-3 批准后,交易可执行
  4. 由一位 owner 执行(支付 gas),触发链上交易

高级 Multisig 概念

密钥轮换

随着时间推移,你可能需要替换 multisig 中的密钥:

  • 硬件钱包丢失或损坏
  • 团队成员离开组织
  • 某个密钥疑似泄露

Bitcoin multisig 轮换:

  1. 使用新密钥集合创建新的 multisig 钱包
  2. 将旧 multisig 中全部资金转到新钱包
  3. 旧 multisig 地址弃用

Safe(Ethereum)轮换:

  1. 提案添加新 owner 地址
  2. 以当前阈值批准
  3. 提案移除旧 owner 地址
  4. 以当前阈值批准
  5. 无需转移资金,仍是同一个 Safe 合约,只是 owner 更新

时间锁 Multisig

可在“批准交易”和“执行交易”之间加入延时:

  • 提供发现并取消未授权交易的时间窗口
  • 适用于组织金库管理
  • Safe 支持时间锁模块

使用 Multisig 做继承规划

Multisig 为加密资产继承提供了强大框架:

示例:2-of-4 继承配置

  • Key 1:你的主密钥(硬件钱包)
  • Key 2:你的次密钥(不同地点)
  • Key 3:配偶或家庭成员的密钥
  • Key 4:遗产律师的密钥(密封信封)

你在世时,可用 Key 1 和 Key 2 进行日常交易。你去世后,剩余 3 位持钥人中任意 2 位即可访问资金。

Multisig 风险与限制

复杂度上升

Multisig 在每个环节都增加复杂度:

  • 配置需要更严谨的设置与核验
  • 交易需要持钥人之间协同
  • 备份不仅要有各自助记词,还要有钱包配置文件
  • 恢复需要凑齐阈值数量的密钥

交易费用更高

Bitcoin: Multisig 交易体积更大(签名数据更多),手续费更高。Taproot multisig 的差异较小,P2SH 下更明显。

Ethereum: Safe 交易因智能合约执行会有额外 gas 开销。通常幅度适中,但在 gas 高峰期会更明显。

协调要求

每笔交易都需要 M 位持钥人主动参与。若持钥人不可用(出差、生病、失联),交易会延迟。设计 M-of-N 时应把可预期不可用情况考虑进去。

配置备份风险

如果钱包配置文件(含全部 xpub)与个人助记词同时丢失,恢复会极其困难。务必将配置文件与每把密钥备份一并保存。

FAQ

个人使用最推荐的 multisig 配置是什么?

2-of-3 是个人使用最广泛推荐的方案。它提供很强的冗余(丢一把不致命),同时保持可管理性。你可以承受一把密钥被盗、遗失或损毁,仍保持资金可访问。

只用软件钱包可以搭建 multisig 吗?

可以,但会显著削弱安全模型。Multisig 的价值在于将密钥分散到物理隔离且更安全的环境中。若三把密钥都在联网设备的软件钱包里,可能被高级恶意软件同时攻破。在 multisig 中至少使用一个硬件钱包会显著提升安全性。

Multisig 的成本是多少?

对 Bitcoin 来说,没有部署成本,主要是更高交易费(相对单签通常高约 30-70%,取决于格式)。对 Ethereum 来说,部署 Safe 合约需要 gas(随网络变化,Ethereum 主网通常约 $10-50,L2 明显更低)。后续交易也包含 multisig 的额外 gas 开销。

在 2-of-3 配置中如果丢了 2 把密钥会怎样?

如果只剩 1 把,就无法满足 2-of-3 阈值,资金将永久无法访问。这就是为什么所有密钥都必须进行地理隔离与耐久备份(金属备份)的原因。每把密钥的备份都应存放在不同的安全地点。

不同大洲的人可以分别持有 multisig 密钥吗?

可以,而且这是高价值持仓和组织金库的常见策略。基于 PSBT(Partially Signed Bitcoin Transactions)的 Bitcoin multisig 尤其适合这种协作方式,因为部分签名交易文件可电子传输给下一位签名人。Ethereum 上的 Safe 也可在其 Web 界面原生完成此流程。

Multisig 与所有加密货币都兼容吗?

不完全是。Bitcoin 原生支持 multisig。Ethereum 和 EVM 链通过智能合约(Safe)支持。部分其他区块链也有原生 multisig(例如 Cosmos SDK 链)。另一些链需要自定义方案。部署前请确认目标加密货币是否有成熟、经过审计的 multisig 实现。

可以在已有 multisig 中增减签名人吗?

Bitcoin multisig 不行,必须新建 multisig 钱包并迁移资金。Safe(Ethereum)可以,通过由当前阈值批准的治理交易即可增减 owner。这是 Safe 相比 Bitcoin 原生 multisig 的优势之一。

硬件钱包如何与 multisig 协同工作?

在 multisig 中,每个硬件钱包持有 N 把密钥中的一把。交易需要签名时,部分签名交易会依次发送到参与签名的硬件钱包。每台设备都会显示交易细节,用户在设备上确认。PSBT(或 Safe 交易)会不断累积签名,直到达到阈值。

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