一文看懂比特币Taproot升级

Taproot升级内容

Taproot 是自 2017 年 Segwit 升级以来对比特币协议的第一次更改。升级包括三个独立的比特币改进提案 (BIP):BIP340、BIP341 和 BIP342。

BIP340:用 Schnorr 签名代替 Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA)

BIP341:Merkelized Alternative Script Trees (MAST)

BIP342:通过「Tapscript」对比特币的脚本语言进行改革

总的来说,Taproot 利用 Schnorr 所解锁的功能,让新的、复杂的交易类型在链上成为可能。

升级逐步推进 Taproot已成定局

早在 18 年初,在 Gregory Maxwell 提出 Taproot 方案之后,国内比特币社区便对该方案进行了早期的报道,当时社区的关注点在于:「实施 Taproot 升级后,闪电网络将变得更加私密,这使得 LN 交易与所有比特币交易无法区分开来,因此人们将无法区分比特币的链上交易和闪电网络的链下交易」。

imToken新版本支持自定义网络,支持以太坊兼容和二层网络:去中心化钱包imToken发布最新版本2.8.4,已支持自定义节点功能和EIP3085,其中,自定义节点功能可使用户直接使用各种以太坊兼容网络,包括xDai侧链、Arbitrum、Optimism等Layer2生态网络以及币安智能链(BSC)、火币生态链(Heco)。

EIP3085是一种方便用户向imToken等钱包应用设置自定义节点的方法,方便用户使用各种以太坊兼容网络。[2021/3/24 19:12:51]

到了 2019 年,除了提高比特币的隐私性之外,Taproot 方案又被社区赋予了新的使命——扩展比特币智能合约的灵活性。也因此,Taproot 升级以及 Schnorr 签名被提升为「比特币在下一阶段的重要技术」。

Schnorr 签名的构造方法在此不提,我们仅介绍其重要属性:签名 / 密钥 聚合 —— 多个私钥的签名,可以聚合成一个签名,看起来仿佛是一把私钥签出的。签名时,仍然是各私钥持有者各自签名的;验签时,却仿佛这些签名是一把对应于已知公钥(当然就是这些参与者的公钥聚合而成的公钥)的私钥签出的。

Heco锁仓主流资产总额突破20亿美金:DeFiBox.com实时数据显示,Heco当前链上锁仓主流资产总额突破20亿美金,主网上线近两月以来,Heco已实现交易2235万笔,链上HT、HUSD、ETH等12种主流资产总额达22.24亿美元,总活跃地址数187万个。[2021/2/14 19:44:02]

也就是说,有了 Schnorr 签名,其他人就无法分辨一个签名到底是单人签出的,还是多人共同签出的了;多签名的解锁条件,可以用一个聚合公钥来替代。所有 n-n 的多签名合约,都可以享受到 Schnorr 签名提供的隐私保护。其最显然的应用就是闪电网络通道,因为闪电网络通道是一个 2-2 的多签名合约;此后,其他人就无法凭借签名的数量来分辨支付通道和个人用户了。

简言之,Taproot 使比特币变得更加私密化、增强了可扩展性和安全性。

2020 年 1 月份,Bitcoin Core 代码库维护者之一 Pieter Wuille 正式发布了包含 Taproot/Schnorr 软分叉升级的 BIP 340、BIP 341 以及 BIP 342,由此,这两个升级提案开始逐渐进入比特币用户们的视野。

今年 6 月份,比特币全网支持 Taproot 升级的算力超过了 90%,达到了锁定升级的最低要求,这也意味着 Taproot 将在比特币区块高度达到 709,632 (预计将在北京时间 11 月 16 日前后)时正式与大家见面。

Taproot升级的意义

比特币从根本上说是一种经济创新,而不是技术创新。比特币的价值在于它的僵化。它是在充满活力和多动荡的世界中屹立不动的泰山。它是通过被设计的僵化——这种状态最明显和最引人注目的特征是 2100 万的固定供应量。这种极端的稳定性在其他地方也有体现,比如参与者之间的否决权、全节点和矿工之间的坚决分离,以及预先编制的通胀时间表 (「减半」)。

话虽如此,僵化也面临着挑战。它可能是最具有持久性的财产,但伴随着极端稳定而来的是一个悖论:为稳定而来的资本最终可能会寻求改变。随后的每一波主流采纳者都将比特币更深入地融入世界,一个一直在变化的世界,一个开始要求比特币协议具有类似可演化性的世界。

随着以太坊生态逐步完善,更多契合区块链行业应用的公链涌现,当下比特币在加密货币世界中象征意义越来越浓,关于比特币将被取代的论调也从未停歇。新兴事物以及市场所追捧的热点,并非在比特币这个公链上的土壤诞生,即便比特币也能部署智能合约,但是开发者和市场已经用脚投票,市场热点与比特币无缘或者说绝缘,这种封闭性让人很难对比特币的发展心生乐观,甚至有可能它的领导地位在长期内将被取代。

在这种情况下,有了 Schnorr 和 Taproot 的支持,比特币上的复杂交易不仅有高的执行效率,还不需要占用额外的比特币区块链空间。Schnorr 使用的是聚合公钥和聚合签名,只需一次验证;Taproot 支持很大的脚本树,但占用的空间却很小。

不难发现,虽然比特币之前就支持多签,但包含 Schnorr 和 Taproot 在内的比特币升级包无疑会全面开启多签的大幕,而多签带来的,不仅是一个更安全、更具隐私、更有伸缩性的比特币区块链,还是一种支持智能合约、Liquid 网络、闪电网络,以及未来更多比特币应用方式的基础设施。

而上述这些转变,将使市场投入更多目光到比特币的自身转变,营建比特币生态。

总结

Taproot 可能是比特币历史上最重要的一次升级,将造就有史以来最纯粹的密码学货币 —— 将密码学利用到极致、最轻量、生命力最顽强的货币。这是一次元升级,是一次重新定义为比特币做出贡献意味着什么的机会,无论是矿工、开发者还是全节点,证明比特币生命力仍将蓬勃。

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