Das Nostr-Protokoll hat sich in den letzten Monaten, vor allem unter Bitcoin-Befürwortern, als beliebte Alternative zum klassischen sozialen Netzwerk Twitter entwickelt. Doch wie der eigentliche Name des Protokolls, Notes and other Stuff Transmitted by Relays, schon andeutet, stecken hinter dem Protokoll mehr Möglichkeiten als nur das Austauschen von Nachrichten in sozialen Netzwerken. Bereits heute tauchen die ersten Ansätze auf, bei denen sich das Bitcoin- und Nostr-Netzwerk perfekt für Anwendungen ergänzen, beispielsweise für dezentrale Handelsplätze, um Bitcoin zu kaufen.

Ein weiterer dieser Ansätze hört auf den Namen Munstr, eine Kombination aus MuSig und dem Nostr-Protokoll, mit dem das gemeinsame Signieren von Multisignatur-Transaktionen, die auf Taproot aufbauen, verbessert werden soll. Was es mit MuSig auf sich hat und welche Vorteile die Kombination mit Nostr als Kommunikationsmittel bietet, schauen wir uns jetzt etwas genauer an.

Was ist MuSig?

Mit Multisig-Wallets kann die Notwendigkeit für mehrere digitale Signaturen anstatt nur einer einzigen eingeführt werden. Bei vielen Anwendungsfällen möchte man dabei mehreren Personen einen Schlüssel geben, sodass man gemeinsam eine bestimmte Menge Bitcoin kontrollieren kann. Beim klassischen Ansatz von Multisig ist dafür auf der Bitcoin Blockchain in einem Informationsschnipsel fest verankert, wie viele und welche Schlüssel für eine gültige Transaktion notwendig sind. Dieses sogenannte Script ist also früher oder später für jeden öffentlich einsehbar und damit auch die Information, dass eine bestimmte Multisig-Wallet verwendet wurde. Für die Privatsphäre ist das nicht sonderlich ideal, da häufig alleine durch die konkrete Aufteilung der Multisig-Wallet Rückschlüsse auf den Anwendungsfall und Kontext der Transaktion gezogen werden können.

Mit dem Taproot-Update aus 2021 wurden Schnorr-Signaturen, ein neues Verfahren für digitale Signaturen, eingeführt. Dieses bringt einige spannende Eigenschaften und Möglichkeiten mit sich, womit bessere Privatsphäre vor allem im Kontext von Multisig-Wallets erreicht werden kann.

Durch sogenannte Key Aggregation, also das Zusammenfassen von Schlüsseln, müssen bei Multisig-Wallets nicht mehr mehrere Schlüssel zusammen mit der Aufteilung veröffentlicht werden, sondern können in einen einzigen öffentlichen Schlüssel angehäuft werden. Für diesen einen Schlüssel muss dann aus Sicht des Bitcoin-Netzwerks nur eine einzige digitale Signatur vorgelegt werden. Die Multisig-Eigenschaft geht deswegen aber nicht verloren, da sich an dieser einen Signatur trotzdem, wie bisher auch, alle notwendigen Teilnehmer beteiligen müssen. Der große Unterschied ist also, dass durch etwas kryptografische Magie am Ende nicht mehr unterschieden werden kann, zwischen gewöhnlichen und Multisig-Transaktionen.

MuSig ist dabei der Name des Protokolls, mit dem eben diese Funktionalität ermöglicht werden soll. Der Vorteil liegt nicht nur im Gewinn zusätzlicher Privatsphäre, sondern auch im Einsparen von Speicherplatz und damit geringeren Transaktionsgebühren. Einen kleinen Haken gibt es dennoch: MuSig erfordert deutlich mehr Kommunikation zwischen den Teilnehmern der Transaktion, und das in mehreren Runden.

Vereinfachte Darstellung: "Klassische" Multisig vs. Taproot mit MuSig

Munstr: MuSig + Nostr

Damit die gerade angesprochene Kommunikation, oder auch "Krypto-Magie", zwischen den Teilnehmern im MuSig-Protokoll möglichst privat und dezentral ablaufen kann, kommt an dieser Stelle das Nostr-Protokoll ins Spiel. Denn für den Austausch zwischen den Teilnehmern, also um den aggregierten Schlüssel und später Signaturen zu erzeugen, wird verschlüsselt über das Nostr-Netzwerk kommuniziert, und zwar automatisiert mithilfe der Munstr Wallet. Ein normalerweise recht aufwändiger Prozess, bei dem vorwiegend beim Aspekt der Privatsphäre einiges schiefgehen kann, wird dem Nutzer also abgenommen und bestehende Infrastruktur, also das Nostr-Netzwerk, wird für die Koordinierung und Ende-zu-Ende verschlüsselte Kommunikation verwendet.

Aktuell handelt es sich natürlich nur um einen groben Ansatz, der sich noch in einer Beta-Testphase befindet und nicht mit echten Bitcoin im Hauptnetzwerk verwendet werden sollte. Getestet wird das ganze aber bereits erfolgreich im Testnetzwerk von Bitcoin und technisch interessierte können Munstr auch selbst ausprobieren. Ein Demonstrations-Video zeigt, wie der Prozess aktuell abläuft.

Die Transaktion auf der Bitcoin-Blockchain sieht dabei wie jede andere Taproot-Transaktion aus. Dass sich dahinter MuSig oder gar Munstr verbirgt, ist für niemanden ersichtlich.

Eine Test-Transaktion mit Munstr | Quelle: mempool.space/testnet

Mehr als eine Twitter-Alternative

Das Nostr-Netzwerk selbst ist eigentlich gar kein soziales Netzwerk, sondern nur das grundlegende Fundament für dezentralen Informationsaustausch, auf dem verschiedenste Anwendungen erst aufbauen. Das Potenzial geht aber weit über Social Media hinaus. Brücken von Nostr zu Bitcoin-Anwendungen, wie wir sie gerade am Beispiel Munstr gesehen haben, sind wahrscheinlich nur ein Vorgeschmack auf zukünftige Innovationen und Möglichkeiten, die von den beiden P2P-Netzwerken ausgehen.


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