


Untuk memahami Threshold Signature Scheme (TSS), Anda perlu membangun fondasi pengetahuan dalam kriptografi. Sejak tahun 1970-an, semakin banyak sistem Internet, seperti TLS (Transport Layer Security) dan PGP (Pretty Good Privacy), yang memanfaatkan kriptografi asimetris, juga dikenal sebagai kriptografi kunci publik (PKC). Pendekatan kriptografi ini menggunakan dua kunci berbeda: satu publik dan satu privat. Kunci publik dapat didistribusikan secara bebas dan digunakan siapa saja tanpa mengorbankan keamanan, sementara kunci privat dijaga sangat ketat sebagai inti arsitektur keamanan sistem tersebut.
Enkripsi dan tanda tangan digital merupakan dua aplikasi paling mendasar dari PKC. Kedua skema ini bergantung pada tiga algoritma inti. Algoritma pertama menghasilkan pasangan kunci privat dan publik serta membangun hubungan kriptografi di antara keduanya. Algoritma kedua menghasilkan ciphertext (pada enkripsi) atau tanda tangan (pada penandatanganan digital). Algoritma ketiga menangani proses dekripsi atau verifikasi, memastikan operasi kriptografi dapat divalidasi oleh pihak yang berwenang.
Dalam tanda tangan digital, algoritma penandatanganan membutuhkan kunci privat yang hanya diketahui pemiliknya untuk menghasilkan tanda tangan unik. Tanda tangan ini secara matematis dilekatkan pada pesan tertentu sehingga siapa pun yang memiliki kunci publik terkait dapat memverifikasi keaslian dan integritasnya. Proses verifikasi ini memastikan pesan tidak dimodifikasi dan benar-benar berasal dari pemegang kunci privat, sehingga menjamin integritas dan non-repudiasi dalam komunikasi digital.
Tidak diragukan lagi, teknologi blockchain adalah terobosan revolusioner dalam sistem terdistribusi. Teknologi ini menghadirkan lapisan konsensus yang kuat untuk mengatur dan mencatat kejadian secara transparan serta tidak dapat diubah. Infrastruktur semacam ini memberi pengguna potensi membangun ekonomi terdesentralisasi, sistem tata kelola, dan aplikasi keuangan tanpa perantara terpusat. Menariknya, kriptografi yang dibutuhkan untuk menjalankan blockchain dasar bisa sepenuhnya didasarkan pada tanda tangan digital, menjadikannya salah satu aplikasi paling elegan dari kriptografi kunci publik.
Dalam sistem blockchain, kunci privat mewakili identitas unik atau hak kepemilikan, sedangkan tanda tangan menjadi pernyataan atau klaim publik dari identitas tersebut. Jaringan blockchain akan mengurutkan pernyataan ini secara kronologis dan memverifikasinya berdasarkan seperangkat aturan konsensus yang telah ditentukan. Aturan ini, di antara karakteristik penting lainnya, memastikan tanda tangan tidak dapat dipalsukan secara kriptografi dan benar secara matematis, memberikan jaminan keamanan yang dibutuhkan untuk transaksi trustless.
Berbeda dengan kriptografi klasik yang digunakan dalam implementasi blockchain awal, perangkat kriptografi modern kini mencakup berbagai teknik canggih yang kemampuannya hampir seperti sihir. Ini meliputi zero-knowledge proof, yang memungkinkan satu pihak membuktikan pengetahuan tanpa mengungkapkan informasinya; homomorphic encryption, yang memungkinkan komputasi pada data terenkripsi; serta multi-party computation, yang memungkinkan banyak pihak bersama-sama menghitung sebuah fungsi tanpa membocorkan input privat mereka. Dalam satu dekade terakhir, riset blockchain telah mendorong kemajuan besar dalam kriptografi terapan, dengan berbagai terobosan di bidang ini dan lainnya.
Pada artikel ini, kami menyoroti satu terobosan yang sangat penting untuk keamanan blockchain dan manajemen kunci: threshold signature yang efisien dan aman.
Multi-party computation (MPC) merupakan cabang kriptografi khusus yang diperkenalkan Andrew C. Yao hampir empat dekade lalu. Pada protokol MPC, sejumlah pihak yang tidak selalu saling percaya bekerja sama untuk menghitung suatu fungsi atas input privat mereka tanpa membocorkan input tersebut kepada pihak lain. Skema ini memungkinkan perhitungan kolaboratif tanpa satu pun pihak mengungkapkan data sensitifnya.
Contoh praktisnya adalah kasus di mana n karyawan ingin mengetahui siapa yang bergaji tertinggi tanpa mengungkapkan nominal gaji mereka satu sama lain. Input privat adalah nominal gaji masing-masing, dan output yang diinginkan hanya nama karyawan dengan gaji tertinggi. Dengan teknik MPC, tidak satu pun nilai gaji yang bocor selama proses perhitungan, sehingga privasi tetap terjaga sambil mencapai hasil yang diinginkan.
Dua sifat utama yang mendefinisikan protokol MPC adalah kebenaran (correctness) dan privasi:
Prinsip MPC dapat digunakan untuk menghitung tanda tangan digital secara terdistribusi, membentuk threshold signature scheme. Berikut bagaimana sifat-sifat ini diterapkan pada proses pembuatan tanda tangan. Ingat, tanda tangan digital tradisional terdiri dari tiga tahap, yang masing-masing harus disesuaikan ke lingkungan terdistribusi:
Pembuatan Kunci: Ini adalah tahap yang paling rumit dalam konteks terdistribusi. Kita perlu menghasilkan kunci publik yang akan digunakan untuk memverifikasi tanda tangan di masa depan, tanpa membiarkan satu pihak pun mengakses kunci privat secara penuh. Sebagai gantinya, setiap peserta memperoleh secret share unik. Secara kebenaran dan privasi, fungsi pembuatan kunci menghasilkan kunci publik yang sama untuk semua pihak dan secret share berbeda untuk tiap peserta. Sifat privasi memastikan tidak ada secret share yang bocor selama pembuatan, sedangkan kebenaran menjamin kunci publik benar-benar merupakan fungsi dari kombinasi seluruh secret share.
Penandatanganan: Tahap ini melibatkan fungsi pembuatan tanda tangan terdistribusi. Input tiap pihak adalah secret share miliknya yang didapat dari proses pembuatan kunci terdistribusi. Ada juga input publik yang diketahui semua pihak, yakni pesan yang hendak ditandatangani. Output protokol ini adalah tanda tangan digital yang identik dengan tanda tangan yang dihasilkan satu pihak dengan kunci privat lengkap. Sifat privasi memastikan tidak ada kebocoran secret share selama penandatanganan, bahkan jika beberapa pihak mencoba mempelajari secret share pihak lain.
Verifikasi: Algoritma verifikasi tetap identik dengan skenario kunci tunggal klasik. Demi kompatibilitas dengan infrastruktur blockchain yang ada, siapa pun yang mengetahui kunci publik dapat memverifikasi tanda tangan menggunakan prosedur standar. Itulah yang dilakukan node validasi blockchain saat memproses transaksi; mereka tidak bisa membedakan tanda tangan hasil TSS dan yang dihasilkan metode kunci tunggal.
Threshold Signature Scheme (TSS) adalah istilah untuk komposisi protokol pembuatan kunci terdistribusi dan penandatanganan terdistribusi, membentuk sistem lengkap untuk pengelolaan kunci kriptografi secara terdistribusi.
Cara alami mengintegrasikan TSS dalam infrastruktur blockchain adalah dengan memodifikasi perangkat lunak klien blockchain agar menghasilkan kunci dan tanda tangan menggunakan protokol TSS, bukan metode kunci tunggal tradisional. Istilah "klien blockchain" di sini merujuk pada seluruh perintah dan operasi yang dijalankan node penuh di jaringan. Dalam praktiknya, TSS memungkinkan seluruh operasi terkait kunci privat diganti dengan komputasi terdistribusi yang melibatkan banyak pihak.
Untuk penjelasan lebih lanjut, mari uraikan proses pembuatan alamat baru pada desain blockchain klasik. Secara tradisional, alamat baru dibuat dengan menghasilkan kunci privat melalui generator angka acak yang aman secara kriptografi. Kunci publik dihitung dari kunci privat menggunakan operasi kurva eliptik atau metode matematis lainnya. Terakhir, alamat blockchain diperoleh dari kunci publik lewat serangkaian fungsi hash dan encoding.
Saat menggunakan TSS, proses ini berubah drastis. Alih-alih satu pihak menghasilkan kunci privat, sekelompok n pihak bersama-sama menghitung kunci publik melalui protokol terdistribusi. Setiap pihak hanya memegang secret share dari kunci privat, dan secret share ini tidak pernah diungkapkan ke pihak lain selama komputasi. Dari kunci publik yang dihasilkan bersama, alamat blockchain dapat diperoleh dengan cara sama seperti sistem tradisional, sehingga jaringan blockchain benar-benar agnostik terhadap metode pembuatan alamat. Keunggulan utamanya: kunci privat tidak lagi menjadi satu-satunya titik kegagalan, sebab setiap pihak hanya memegang sebagian kunci, dan tidak ada satupun yang bisa memalsukan tanda tangan sendirian.
Pendekatan terdistribusi ini juga dapat diterapkan saat menandatangani transaksi. Alih-alih satu pihak menandatangani dengan kunci privat utuh, protokol pembuatan tanda tangan terdistribusi dijalankan antar beberapa pihak. Masing-masing menggunakan secret share miliknya sebagai input, dan bersama-sama menghasilkan tanda tangan valid yang dapat diverifikasi dengan kunci publik. Tanda tangan ini identik dengan tanda tangan tunggal, namun pembuatannya mensyaratkan kerja sama sejumlah pihak tertentu. Artinya, kita beralih dari komputasi lokal (titik kegagalan tunggal) ke komputasi terdistribusi yang jauh lebih tangguh terhadap serangan.
Penting untuk dicatat bahwa pembuatan kunci terdistribusi dapat dikonfigurasi untuk mendukung berbagai skema akses. Yang paling umum adalah pola "t dari n", di mana t pihak dari total n dapat bekerja sama untuk menghasilkan tanda tangan valid. Konfigurasi ini dapat menahan hingga t-1 kegagalan atau kompromi dalam operasi terkait kunci privat tanpa mengorbankan keamanan sistem secara keseluruhan. Fleksibilitas ini memungkinkan organisasi menyesuaikan model keamanan dengan kebutuhan dan toleransi risiko masing-masing.
Beberapa platform blockchain menyediakan fitur mirip TSS sebagai fungsi bawaan atau dapat diprogram dalam protokol mereka. Umumnya disebut multisig atau multi-signature. Untuk memahami perbedaan pendekatan ini, multisig dapat dianggap sebagai implementasi fungsi mirip TSS di lapisan aplikasi blockchain, bukan di lapisan kriptografi.
Baik multisig maupun TSS bertujuan mencapai sasaran keamanan serupa—memerlukan banyak pihak untuk mengotorisasi transaksi—namun melalui mekanisme yang sepenuhnya berbeda. TSS menggunakan kriptografi off-chain untuk menghasilkan tanda tangan tunggal standar, sedangkan multisig beroperasi sepenuhnya on-chain dengan mengharuskan blockchain memverifikasi beberapa tanda tangan terpisah.
Perbedaan arsitektur ini membawa sejumlah implikasi penting. Jaringan blockchain harus mampu mengkodekan dan memproses transaksi multisig, yang mengurangi privasi karena struktur akses, jumlah penanda tangan, dan identitas mereka terekspos di blockchain. Selain itu, biaya transaksi multisig cenderung lebih tinggi daripada transaksi biasa karena semua data penanda tangan dan tanda tangan mereka harus dikomunikasikan serta disimpan di blockchain.
Dengan TSS, detail tentang banyak penanda tangan dirangkum dalam transaksi bertanda tangan tunggal. Ini menurunkan biaya transaksi dan mengurangi data yang terekspos di blockchain, sehingga privasi peserta lebih terjaga. Sebaliknya, multisig punya keunggulan non-interaktif setelah transaksi disiarkan, sehingga tidak perlu lapisan komunikasi kompleks antar penanda tangan selama proses penandatanganan.
Perbedaan utamanya, multisig bersifat spesifik blockchain dan harus diimplementasikan terpisah untuk setiap protokol blockchain. Pada beberapa jaringan blockchain lama, multisig bahkan tidak didukung atau hanya dalam bentuk terbatas. Sebaliknya, TSS bergantung pada kriptografi murni yang bekerja independen terhadap protokol blockchain, sehingga secara teoritis selalu dapat diadopsi di blockchain mana pun yang menggunakan skema tanda tangan digital standar.
Shamir Secret Sharing Scheme (SSSS) menawarkan pendekatan berbeda dalam mendistribusikan materi kunci privat. SSSS memungkinkan kunci privat disimpan secara terdistribusi sehingga saat tidak digunakan, kunci tersebut dipecah dan disimpan di beberapa lokasi. Namun, terdapat dua perbedaan utama antara SSSS dan TSS yang membuatnya cocok untuk kasus penggunaan berbeda:
Pembuatan Kunci: Pada SSSS, satu pihak yang disebut "dealer" bertanggung jawab membuat kunci privat lengkap lalu membaginya menjadi secret share. Artinya, saat pembuatan kunci, kunci privat lengkap pernah ada di satu lokasi sebelum didistribusikan ke tempat penyimpanan berbeda. Ini menciptakan kerentanan kritis pada fase pembuatan kunci. Sebaliknya, TSS sepenuhnya menghilangkan peran dealer dengan mendistribusikan proses pembuatan kunci itu sendiri. Kunci privat utuh tidak pernah terbentuk di satu lokasi pun sepanjang siklus hidupnya, memberikan jaminan keamanan lebih kuat sejak awal.
Penandatanganan: Pada SSSS, ketika tanda tangan diperlukan, para pihak harus merekonstruksi kunci privat lengkap dengan menggabungkan secret share mereka. Proses ini menciptakan titik kegagalan tunggal setiap kali tanda tangan dihasilkan, sebab kunci privat lengkap harus ada (meski hanya sementara di memori). Pada TSS, penandatanganan dilakukan sepenuhnya secara terdistribusi tanpa pernah merekonstruksi kunci privat lengkap. Setiap pihak hanya memakai secret share miliknya pada protokol penandatanganan, dan hasil akhirnya adalah tanda tangan valid tanpa seorang pun mengetahui keseluruhan kunci.
Dengan demikian, pada TSS, kunci privat yang menjadi jantung keamanan sistem tidak pernah ada di satu lokasi sepanjang masa pakainya—baik saat pembuatan, penandatanganan, maupun operasi lainnya. Ini merupakan peningkatan keamanan fundamental terhadap SSSS untuk operasi kriptografi aktif.
Dompet mata uang kripto berbasis TSS beroperasi sangat berbeda dari dompet tradisional. Biasanya, dompet konvensional menghasilkan seed phrase (12 atau 24 kata) untuk secara deterministik menurunkan seluruh alamat dompet dan kunci privatnya. Pengguna dapat memanfaatkan struktur hierarchical deterministic (HD) ini untuk mengakses kunci privat terkait alamat dompet dan menandatangani transaksi, atau memulihkan seluruh kunci dompet hanya dengan seed phrase jika dompet hilang atau rusak.
Pada threshold wallet, arsitekturnya jauh lebih kompleks. Walaupun memungkinkan membangun struktur HD seperti dompet tradisional, pembentukan HD harus dilakukan secara terdistribusi menggunakan protokol MPC lain. Seluruh pihak harus bersama-sama menentukan kunci berikutnya yang akan diturunkan dalam jalur HD. Setiap pihak menyimpan seed phrase miliknya sendiri, yang dihasilkan secara terpisah melalui proses terdistribusi dan tidak pernah digabungkan. Ini memastikan tidak ada satu pihak pun yang dapat menurunkan kunci privat hanya dari seed-nya sendiri—sehingga properti keamanan terdistribusi berlaku sepanjang proses derivasi kunci.
Dompet berbasis TSS memiliki keunggulan tambahan yang tidak dimiliki dompet tradisional: kemampuan melakukan rotasi kunci privat tanpa mengubah kunci publik dan alamat blockchain terkait. Rotasi kunci privat (proactive secret sharing) adalah protokol MPC lain yang mengambil secret share yang ada sebagai input, lalu menghasilkan secret share baru. Secret share lama dapat dihapus dengan aman dan secret share baru digunakan untuk penandatanganan, dengan kunci publik dan alamat tetap sama.
Struktur ini menambahkan dimensi waktu pada model keamanan—penyerang harus mengompromikan beberapa lokasi secara bersamaan untuk menyerang threshold wallet. Menggabungkan secret share sebelum dan sesudah rotasi tidak memberi keuntungan tambahan bagi penyerang untuk memalsukan tanda tangan. Sistem ini tahan terhadap serangan jangka panjang, di mana penyerang dapat mengompromikan pihak berbeda pada waktu berbeda.
Kekurangan jenis dompet ini adalah tidak adanya seed phrase master, sehingga tidak kompatibel dengan sistem dompet kunci tunggal tradisional dan prosedur pemulihannya. Pengguna tidak bisa sekadar mencatat 12 kata dan berharap dapat memulihkan dompet di sistem lain. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan siapa yang memegang secret share serta bagaimana backup dan pemulihan akan dikelola.
Ada beberapa arsitektur yang memungkinkan untuk mengimplementasikan threshold wallet:
Outsourcing TSS: Pengguna mendelegasikan komputasi TSS ke n server independen yang menjalankan protokol atas nama pengguna. Ini berarti pembuatan kunci, manajemen, dan penandatanganan di-outsource ke penyedia layanan yang bukan pemilik aset, namun menyediakan lapisan keamanan sebagai imbalan insentif atau biaya tertentu. Model ini mirip dengan layanan cloud.
Menggunakan Banyak Perangkat: Pengguna menjalankan protokol TSS di beberapa perangkat yang dimiliki dan dikendalikan sendiri, misalnya perangkat IoT di rumah, ponsel, laptop, dan sebagainya. Cara ini memberi pengguna kontrol penuh, namun membutuhkan koordinasi antar perangkat.
Pendekatan Hibrida: Protokol TSS dijalankan dengan sebagian pihak dikendalikan penyedia layanan eksternal dan sebagian lagi dijalankan pada perangkat milik pengguna. Model ini menggabungkan keunggulan dua pendekatan sebelumnya.
Metode pertama membebaskan perangkat pengguna dari komputasi TSS yang berat. Namun, ada risiko penyedia layanan dapat berkolusi untuk mencuri aset pengguna. Walau diasumsikan jumlah penyedia yang dikompromikan tidak cukup untuk serangan, dalam praktiknya mereka dapat terkena tekanan hukum atau serangan terkoordinasi.
Metode kedua memberi pengguna kontrol penuh dan menghilangkan risiko pihak ketiga, namun bisa merepotkan untuk melakukan transaksi. Pengguna harus memastikan beberapa perangkat online bersamaan dan berpartisipasi dalam komputasi TSS interaktif, yang kadang kurang praktis.
Pilihan ketiga sering dianggap sebagai solusi terbaik. Pengguna dapat bertransaksi dengan mudah dan cepat, namun tetap membutuhkan otorisasi pengguna. Jika sebagian pihak penyedia layanan dikompromikan, penyerang tetap tidak bisa memalsukan tanda tangan tanpa mengompromikan perangkat pribadi pengguna.
Selama bertahun-tahun, banyak aplikasi inovatif untuk tanda tangan digital ditemukan, beberapa di antaranya sangat canggih dan kompleks. Seperti telah disinggung, TSS adalah primitif kriptografi yang sangat meningkatkan keamanan sistem blockchain. Dalam konteks aplikasi blockchain yang lebih luas, banyak fungsi yang biasanya diimplementasikan melalui smart contract sebenarnya bisa digantikan dengan protokol kriptografi berbasis TSS.
Aplikasi terdesentralisasi, solusi layer 2, atomic swap, protokol mixing, mekanisme warisan, dan banyak lagi dapat dibangun menggunakan kerangka TSS. Dengan begitu, operasi smart contract on-chain yang mahal dan berisiko dapat digantikan oleh alternatif kriptografi off-chain yang lebih murah, efisien, dan andal. Dengan memindahkan logika kompleks dari blockchain ke protokol kriptografi, biaya transaksi berkurang dan privasi meningkat.
Beberapa contoh konkret: Multi-Hop Locks memanfaatkan tanda tangan dua pihak untuk menggantikan sebagian jaringan payment channel layer 2 secara lebih aman dan privat dengan mengurangi jumlah informasi yang dipublikasikan on-chain. ShareLock adalah solusi mixing on-chain yang sangat efisien untuk platform smart contract, didasarkan pada verifikasi threshold signature tunggal alih-alih logika smart contract kompleks. Contoh-contoh ini menunjukkan bahwa TSS memungkinkan desain baru yang sebelumnya tidak praktis.
Beberapa tahun terakhir, jumlah dan kualitas implementasi TSS meningkat pesat. Namun, sebagai teknologi baru di blockchain, TSS masih memiliki keterbatasan dan risiko yang perlu diperhatikan. Dibandingkan kriptografi kunci publik klasik yang telah lama diuji-coba, protokol TSS jauh lebih kompleks dalam desain dan implementasinya.
Kompleksitas protokol TSS membuatnya belum mendapat tingkat pengujian dan validasi setara primitif kriptografi tradisional. Biasanya, protokol TSS membutuhkan asumsi kriptografi tambahan—kadang lebih lemah—dibanding tanda tangan digital sederhana. Misalnya, dapat bergantung pada keamanan commitment scheme, zero-knowledge proof, atau alat bantu kriptografi lainnya. Akibatnya, vektor serangan baru yang tidak ada pada skema kunci tunggal terus ditemukan dan direspons oleh peneliti.
Bug implementasi juga menjadi perhatian, karena sifat terdistribusi TSS menciptakan lebih banyak peluang bagi kesalahan subtil dalam kode. Engineer keamanan dan kriptografer terapan dengan keahlian MPC dan TSS harus dilibatkan untuk penerapan TSS di sistem produksi. Audit dan pengujian yang tepat sangat penting.
Di sisi positif, ekosistem TSS kini semakin matang. Hal ini didorong oleh kontribusi berkualitas dari komunitas riset, peer review protokol dan implementasi, audit keamanan profesional, serta perbaikan kinerja algoritma secara terus-menerus. Seiring teknologi ini matang dan semakin banyak implementasi diuji dalam kondisi nyata, tingkat kepercayaan terhadap keamanan TSS akan terus meningkat.
Meski ada tantangan, potensi manfaat TSS untuk keamanan blockchain dan manajemen kunci membuatnya layak untuk terus dikembangkan dan dipertimbangkan.
Dalam mengimplementasikan TSS pada sistem blockchain, ada beberapa pertimbangan praktis yang perlu diperhatikan. Beban komunikasi antar pihak dapat signifikan, terutama untuk protokol yang butuh beberapa putaran interaksi. Latensi dan keandalan jaringan menjadi faktor krusial dalam performa sistem TSS. Organisasi harus merancang arsitektur jaringan secara cermat agar pihak-pihak dapat berkomunikasi secara efisien dan andal selama proses pembuatan kunci dan penandatanganan.
Pertimbangan penting lain adalah penanganan kegagalan dan pemulihan pihak. Dalam sistem terdistribusi, beberapa pihak bisa saja offline atau tidak tersedia. Protokol TSS harus dirancang dengan ketahanan, memungkinkan sistem tetap berfungsi meski sebagian pihak tidak tersedia, asalkan ambang batas tetap terpenuhi. Selain itu, prosedur untuk menambah atau menghapus pihak juga harus direncanakan dan diimplementasikan dengan baik.
Pemilihan parameter ambang (t dan n pada skema t-dari-n) sangat penting dan bergantung pada kebutuhan keamanan serta batasan operasional sistem. Ambang lebih tinggi memberikan keamanan lebih besar, namun mengharuskan lebih banyak pihak bekerja sama untuk setiap operasi, yang bisa memengaruhi ketersediaan dan performa. Organisasi harus menyeimbangkan keamanan, ketersediaan, dan efisiensi operasional saat merancang penerapan TSS.
Pada akhirnya, pengalaman pengguna juga penting untuk dompet dan aplikasi berbasis TSS. Sifat terdistribusi TSS bisa menambah latensi dan kompleksitas yang membingungkan atau membuat frustrasi pengguna. Desain antarmuka yang baik serta komunikasi yang jelas tentang manfaat keamanan dapat membantu pengguna memahami dan menerima trade-off ini. Seiring kemajuan teknologi TSS dan efisiensi implementasinya, banyak tantangan pengalaman pengguna ini akan teratasi sehingga sistem TSS semakin mudah diakses oleh pengguna umum.
Threshold Signature memungkinkan beberapa peserta secara kolektif menghasilkan tanda tangan tanpa satu pun pihak memegang kunci privat lengkap. Berbeda dengan tanda tangan digital biasa, teknik ini meningkatkan keamanan dan ketahanan dengan mendistribusikan otoritas penandatanganan ke para peserta.
Threshold signature membagi otoritas penandatanganan ke beberapa peserta, memungkinkan otorisasi bersama sekaligus meningkatkan keamanan. Skema ini banyak digunakan pada dompet multi-signature, solusi kustodian terdesentralisasi, dan mekanisme tata kelola terdistribusi untuk mencegah titik kegagalan tunggal.
Keduanya memerlukan banyak tanda tangan untuk transaksi. Multi-Sig Wallet menggunakan smart contract dengan beberapa kunci privat independen, sedangkan Threshold Signature memakai pembagian kunci secara kriptografi. Threshold Signature lebih privat dan efisien karena tanda tangan dihasilkan off-chain tanpa mengekspos fragmen kunci individual.
Threshold signature mengharuskan beberapa pihak menandatangani transaksi secara kolaboratif. Meski sebagian kunci dikompromikan, aset tetap aman selama ambang tanda tangan terpenuhi. Pendekatan ini meningkatkan keamanan dan tata kelola terdesentralisasi sekaligus melindungi dari titik kegagalan tunggal.
Threshold signature membagi kontrol kunci ke banyak pihak dan menghilangkan titik kegagalan tunggal. Tidak ada individu yang memegang otoritas penandatanganan penuh, sehingga risiko kompromi menurun. Protokol ini membutuhkan konsensus kuorum untuk transaksi, sehingga perlindungan dari pencurian kunci dan akses tidak sah lebih baik dibanding manajemen kunci terpusat.
Threshold signature memerlukan pemahaman algoritma Shamir Secret Sharing, skema multi-signature, dan prinsip pengelolaan kunci terdistribusi untuk membagi serta merekonstruksi kunci kriptografi secara aman di antara banyak pihak.











