Wallet Platform MPC Go - 基于TSS的分布式托管钱包

一个基于门限签名方案（Threshold Signature Scheme, TSS）的多方计算（MPC）托管钱包后端实现。使用 BNB Chain 的 tss-lib 库实现分布式密钥生成和签名，集成 libp2p 进行节点间通信，使用 LevelDB 进行数据持久化。

🌟 特性

• 分布式密钥生成 (DKG): 多个节点协作生成密钥，无需任何单一方持有完整私钥
• 门限签名: t-of-n 签名方案，需要至少 t 个节点协作才能签名
• P2P 网络通信: 基于 libp2p 的去中心化节点通信
• 安全存储: 密钥分片使用 AES-GCM 加密存储
• 以太坊兼容: 支持 EIP-155 交易签名
• RESTful API: 完整的 HTTP API 接口
• Docker 支持: 容器化部署

📁 项目结构

mpc/
├── cmd/
│   └── node/              # 节点主程序入口
│       └── main.go
├── internal/
│   ├── config/            # 配置管理
│   ├── storage/           # LevelDB 存储层
│   │   ├── leveldb.go     # 基础存储
│   │   ├── wallet_repo.go # 钱包存储库
│   │   ├── keyshare_repo.go # 密钥分片存储库
│   │   └── session_repo.go  # 会话存储库
│   ├── p2p/               # P2P 网络层
│   │   ├── discovery.go   # DHT广播自己 / mDNS本地发现 ，发现新节点 -> 自动连接
│   │   ├── host.go        # 主入口，统一管理
│   │   ├── node.go        # 节点注册 / 状态追踪 ，心跳检测 / 离线检测
│   │   ├── message.go     # 消息管理，会话消息路由，keygen/sign消息分发
│   │   └── pubsub.go      # 订阅主题 (keygen/sign/broadcast)，消息广播 / 接收
│   ├── tss/               # TSS 协议实现
│   │   ├── party.go       # 参与方管理
│   │   ├── keygen.go      # 密钥生成
│   │   └── signing.go     # 签名
│   ├── wallet/            # 钱包管理
│   │   └── manager.go
│   └── api/               # HTTP API
│       └── server.go
├── pkg/
│   └── types/             # 公共类型定义
├── configs/               # 配置文件
├── scripts/               # 脚本
├── Dockerfile
├── docker-compose.yaml
├── Makefile
└── README.md

🚀 快速开始

前置要求

• Go 1.21+
• Docker & Docker Compose (可选)

本地构建

# 克隆项目
git clone https://github.com/339-Labs/wallet-platform-mpc-go.git
cd mpc

# 下载依赖
go mod download

# 构建
make build

运行单节点

# 运行节点1
make run-node1

# 在另一个终端运行节点2
make run-node2

# 在另一个终端运行节点3
make run-node3

运行集群

# 启动3节点集群
make run-cluster

# 停止集群
make stop-cluster

Docker 部署

# 构建镜像
make docker-build

# 启动集群
make docker-up

# 查看日志
make docker-logs

# 停止集群
make docker-down

📡 API 接口

基础端点

方法	路径	描述
GET	/api/v1/health	健康检查
GET	/api/v1/node/info	获取节点信息
GET	/api/v1/node/peers	获取连接的节点列表

钱包管理

方法	路径	描述
POST	/api/v1/wallets	创建新钱包 (发起DKG)
GET	/api/v1/wallets	列出所有钱包
GET	/api/v1/wallets/:id	获取钱包详情
DELETE	/api/v1/wallets/:id	删除钱包
GET	/api/v1/wallets/:id/address	获取钱包地址

签名

方法	路径	描述
POST	/api/v1/sign/message	签名消息
POST	/api/v1/sign/transaction	签名交易

密钥重分享 (Resharing)

方法	路径	描述
POST	/api/v1/reshare	重分享密钥（更换参与方/修改阈值）
POST	/api/v1/reshare/refresh	刷新密钥分片（不改变配置）

📖 API 使用示例

创建钱包

curl -X POST http://localhost:8081/api/v1/wallets \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "name": "My MPC",
    "threshold": 2,
    "total_parts": 3,
    "party_ids": ["node-1", "node-2", "node-3"]
  }'

响应:

{
  "success": true,
  "data": {
    "id": "wallet-uuid",
    "name": "My MPC",
    "address": "0x...",
    "public_key": "0x...",
    "threshold": 2,
    "total_parts": 3,
    "party_ids": ["node-1", "node-2", "node-3"],
    "created_at": "2024-01-01T00:00:00Z"
  }
}

签名消息

curl -X POST http://localhost:8081/api/v1/sign/message \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "wallet_id": "wallet-uuid",
    "message": "Hello, MPC!",
    "signer_ids": ["node-1", "node-2"]
  }'

响应:

{
  "success": true,
  "data": {
    "request_id": "req-uuid",
    "signature": "0x...",
    "r": "...",
    "s": "...",
    "v": 27
  }
}

签名交易

curl -X POST http://localhost:8081/api/v1/sign/transaction \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "wallet_id": "wallet-uuid",
    "to": "0x742d35Cc6634C0532925a3b844Bc9e7595f0bEb0",
    "value": "1000000000000000000",
    "data": "",
    "nonce": 0,
    "gas_price": "20000000000",
    "gas_limit": 21000,
    "chain_id": 1,
    "party_ids": ["node-1", "node-2"]
  }'

密钥重分享（更换参与方或修改阈值）

curl -X POST http://localhost:8081/api/v1/reshare \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "wallet_id": "wallet-uuid",
    "old_threshold": 2,
    "old_party_ids": ["node-1", "node-2", "node-3"],
    "new_threshold": 3,
    "new_party_ids": ["node-1", "node-2", "node-4", "node-5"]
  }'

响应:

{
  "success": true,
  "data": {
    "wallet_id": "wallet-uuid",
    "new_threshold": 3,
    "new_party_ids": ["node-1", "node-2", "node-4", "node-5"],
    "address": "0x...",
    "completed_at": "2024-01-01T00:00:00Z"
  }
}

刷新密钥分片（定期安全刷新）

curl -X POST http://localhost:8081/api/v1/reshare/refresh \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "wallet_id": "wallet-uuid"
  }'

⚙️ 配置说明

配置文件格式 (YAML):

# 节点配置
node:
  id: "node-1"              # 节点唯一标识
  name: "MPC Node 1"        # 节点名称
  key_file: "node1.key"     # P2P密钥文件

# P2P网络配置
p2p:
  listen_addr: "0.0.0.0"
  port: 4001
  bootstrap_peers: []       # 引导节点地址列表
  max_peers: 50
  enable_relay: true
  pubsub_topic: "mpc"

# HTTP API配置
api:
  host: "0.0.0.0"
  port: 8081
  enable_cors: true
  enable_auth: false
  auth_token: ""

# 存储配置
storage:
  data_dir: "./data/node1"
  keyshare_dir: "./data/node1/keyshares"

# TSS配置
tss:
  default_threshold: 2      # 默认签名阈值
  default_total_parts: 3    # 默认参与方数量
  keygen_timeout: 300       # 密钥生成超时(秒)
  sign_timeout: 60          # 签名超时(秒)

# 日志配置
log:
  level: "info"             # debug, info, warn, error
  format: "json"
  output: "stdout"

🔐 安全考虑

1. 密钥分片加密: 所有密钥分片使用 AES-256-GCM 加密存储
2. P2P 通信加密: 使用 TLS 和 Noise 协议保护节点间通信
3. 无单点故障: 任何单一节点被攻破都不会泄露完整私钥
4. 门限安全: 需要至少 t 个节点协作才能进行签名

🏗️ 架构说明

TSS 协议流程

密钥生成 (DKG)

1. 各节点生成本地随机数并计算承诺
2. 广播承诺并验证
3. 执行 Feldman VSS 分发密钥分片
4. 验证接收到的分片
5. 计算公共公钥

签名

1. 选择 t 个签名节点
2. 执行 MtA (Multiplicative-to-Additive) 协议
3. 计算部分签名
4. 聚合生成完整签名

密钥重分享 (Resharing)

1. 旧成员和新成员同时参与
2. 旧成员使用现有分片参与协议
3. 新成员接收新的密钥分片
4. 公钥保持不变，旧分片作废
5. 支持修改阈值和参与方列表

使用场景： - 🔄 定期刷新分片（防止长期密钥泄露） - 👥 添加/移除参与方 - 🔢 修改签名阈值 - 🔐 替换可能泄露的节点

P2P 网络

• 基于 libp2p 的 GossipSub 协议进行消息广播
• 支持直接连接和中继连接
• 自动节点发现和连接管理

📊 性能指标

操作	预期时间 (3节点, 2阈值)
密钥生成	5-30 秒
签名	1-5 秒

🛠️ 开发

运行测试

make test

代码格式化

make fmt

代码检查

make lint

📝 TODO

• [ ] 支持更多曲线 (ed25519, secp256k1)
• [ ] 密钥刷新协议
• [ ] 节点动态加入/退出
• [ ] Web UI 管理界面
• [ ] Prometheus 监控指标
• [ ] 支持更多区块链

📄 许可证

MIT License