PRO:一文了解比特幣 Taproot 升級的重要意義

作者|hebao

出品｜白話區塊鏈

據消息，比特幣Taproot升級將于11月16日生效。

被視為比特幣數年來“最雄心勃勃的升級”，Taproot在業內尤其是比特幣愛好者的眼中確實代表著著非比尋常的意義，甚至是“目前為止比特幣協議升級提議中最具重要性的一次”。

但與引起行業大辯論的以太坊EIP1559提案相比，Taproot升級引發的行業聲量并不大，不少朋友甚至都沒怎么聽說過，那究竟什么是Taproot升級，它又將為比特幣帶來怎樣的改變？

分叉），主要通過比特幣改進提案的形式為比特幣引入新功能和信息。

而此次最新的Taproot升級，就是三個BIPs的匯編“升級包”，也即Taproot升級包含了Schnorr簽名(BIP340)、Taproot(BIP341)和Tapscript(BIP342)三個部分：

美國南達科他州州長否決禁止將加密貨幣用作貨幣的立法:金色財經報道，美國南達科他州政府周五宣布，州長Kristi Noem否決了眾議院第1193號法案，即一項禁止使用包括比特幣在內的加密貨幣作為貨幣的法案。Noem在的否決信稱：“該法案將侵犯數字貨幣的自由。”

州長在采訪時解釋說，我們看到了法案中改變貨幣定義的部分。從本質上講，它所做的是為政府主導的CBDC鋪平了道路，它還禁止存在任何其他形式的加密貨幣、比特幣或數字貨幣。這顯然是對我們自由的威脅”，并指出南達科他州是第一個“真正審視該法案并找出其中內容的真相”的州。

如果政府的CBDC成為唯一合法的數字貨幣，那么政府將控制你花錢的方式，這會剝奪你所有的自由。”[2023/3/14 13:03:19]

1、BIP340—Schnorr簽名

Gamma.io宣布推出無需代碼的比特幣NFT創建工具:2月10日消息，Gamma.io宣布推出無需代碼的比特幣NFT創建工具。值得一提的是，Gamma關于該工具發布的公告也已作為NFT被記錄在了比特幣區塊鏈上。[2023/2/10 11:57:57]

Schnorr簽名計劃長期以來一直列在許多比特幣開發者的愿望清單上，作為由德國數學家和密碼學家ClausSchnorr開發的密碼學數字簽名方案，主要以其生成短簽名的簡便性和效率著稱。

Schnorr簽名的主要優點之一是它們能夠在復雜的比特幣成交中獲取多個密鑰并產生唯一簽名。這意味著涉及多方的簽名可以被“匯總”成單一的Schnorr簽名，所以被稱為聚合簽名。

所以一言以蔽之，Schnorr簽名主要是節省空間、減少費用，也被譽為比特幣Segwit后的最大技術更新。

CABEI總裁：薩爾瓦多對比特幣的風險敞口很小，并不重要:金色財經報道，中美洲經濟合作銀行（CABEI）總裁Dante Mossi表示，薩爾瓦多對加密貨幣（包括比特幣）的敞口很小。據悉，預計薩爾瓦多將在下周償還一筆債券，大部分資金將由該銀行提供。Mossi稱，我們已經看到了這種風險敞口，我們認為它非常小，并不重要。我們希望投資者也能了解薩爾瓦多的真實情況。”CABEI本月早些時候提供了4.5億美元貸款。

Mossi還表示，預計國際貨幣基金組織（IMF）將執行其所謂的第四條任務，即為薩爾瓦多提供宏觀經濟評估和建議。CABEI正在與薩爾瓦多政府合作，收集有關債務可持續性的信息，預計將包括對加密貨幣的披露，以供IMF審查。（彭博社）[2023/1/21 11:25:12]

2、BIP341—Taproot

M-Ventures合伙人：香港可能成為新的加密貨幣中心:金色財經現場報道，在Coinlive舉辦的峰會上，M-Ventures的風險合伙人Leo Zhao以深入探討“Web3趨勢與機遇”的第一個主題演講拉開了下半場活動的序幕。他首先回顧了當前的市場狀況，然后他分享了觀察到的趨勢：擴展解決方案正在成熟─Arbitrum和Optimism TVL顯著，以及ZKrollup和模塊化區塊鏈；主流消費者采用——NFT吞噬世界、錢包UI/UX改進和Web2用戶遷移；透明度和合規性─CEX被迫提供更高的透明度，否則將被DeFi吞噬，數字資產監管框架更加清晰，香港可能成為新的加密貨幣中心。[2022/12/22 22:01:24]

Taproot是在Schnorr簽名基礎上的解決方案，它可以包含復雜的成交條件和資金使用細節，再把所有這些內容作為一個新的資金使用條件提供給外界使用，這個新的使用條件和該使用條件下的解鎖方法是通過Schnorr的線性特征來支持的。

Web3憑證數據網絡Project Galaxy與元宇宙項目AlterVerse達成合作:6月21日消息，Web3憑證數據網絡Project Galaxy與元宇宙項目AlterVerse達成合作，將在Sky City中搭建一個新空間，以創建一個獎勵和參與策略，用戶可購買土地、建造、購物、社交、收集資源、制作NFT，同時玩家將能夠發現新項目，探索可用的獎勵并兌換獎品。[2022/6/21 4:41:48]

這就為用戶提供了消費(不是收款)時，在復雜的任意腳本和簡單地支付到公開密鑰之間進行選擇的能力，此外密鑰聚合還使所有的Taproot輸出看起來類似。

所以由于多重簽名輸出、單簽名輸出和其他復雜智能合約在區塊鏈上看起來都是一樣的，許多區塊鏈分析將不可用，從而為所有Taproot用戶保留隱私。

3、BIP342—Tapscript

BIP342添加和更新了幾個操作碼，這些操作碼是指定要執行的操作的機器語言指令的一部分。這些新腳本有助于驗證Taproot開銷和Schnorr簽名，統稱為Tapscript，最大限度地提高了P2TR支出的靈活性，也有利于未來的升級。

它將提高腳本功能和隱私，可以通過在支出時只顯示合約的相關部分，來幫助使智能合約更加高效和私密。

簡言之，Tarpoot升級的核心就在于Schnorr簽名，而Taproot在Schnorr簽名算法的基礎，可以為比特幣帶來性能、隱私乃至智能合約方面的全新組合和可能性。

眾所周知，比特幣是通過數字簽名來解鎖UTXO中的未花費余額從而完成兌換，具體可以對一筆兌換進行簡單拆解——以A轉給B一個比特幣為例，實際過程可分為“解鎖”、“加鎖”兩步：

解鎖：A提供自己的私鑰，而完成解鎖，從而證明這一個比特幣屬于自己并可以調用；

加鎖：A用B的公鑰把這一個比特幣加鎖，然后轉給B，從而只有B能夠用它自己的私鑰進行解鎖使用；

也即比特幣需要利用公鑰進行加鎖，利用私鑰進行解鎖，從而實現加密貨幣的轉賬兌換，而公鑰、私鑰的產生則是通過數字簽名算法，而上面提到的Schnorr簽名就是新的簽名算法。

它最突出的特點在于可以把多個公鑰或多個私鑰簽名聚合成一個新的公鑰或一個新的簽名，可以簡單理解為把多個需要同時解開的鎖變成一個鎖，把用于解鎖的一串鑰匙變成一把鑰匙。

所以從這個角度講，被視為“比特幣協議升級提議中最具重要性的一次”的Tarpoot“升級包”，對比特幣所能帶來的改變可能是多方面的。

性能——類似Rollup的擴容效果

首先，性能角度的改善是最直接的。因為基于Schnorr簽名的Taproot，可以包含復雜的兌換條件和資金使用細節，再把所有這些內容作為一個新的資金使用條件提供給外界使用。

這樣就減少在區塊鏈上傳輸和存儲的數據量，使得單個區塊包含的成交更多，進而降低成本，起到了擴容的效果。

隱私——增強比特幣網絡的隱私選擇

其次，隱私角度講也將獲得最大的加持。因為Schnorr簽名雖然不會使公共區塊鏈上的個人比特幣地址更加匿名，但會使簡單的兌換與那些更復雜、由多個簽名組成的兌換難以區分。

同時，這也能讓用戶將復雜的智能合約作為普通比特幣兌換來掩蓋，為用戶帶來更大的隱私性。

03

比特幣的“艱難支付”之路

7月即將迎來的以太坊倫敦升級，除了包含了EIP-1559這個翹首期盼的提案，還有EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541和EIP-3554在內的共計5個提案。

而不同于以太坊里無邊界創新不斷涌現的蓬勃生態，比特幣的升級倒是向來聲量很小，相信很多朋友甚至都已經覺得比特幣的開發可能處于停滯狀態。

尤其是2020年以來，大家似乎已經逐步默認了比特幣“數字黃金”的定位，而淡忘了曾經引發業內激辯，乃至“BCH分叉”背后“全球貨幣”的支付屬性，看起來技術應用方面的升級也沒那么重要了。

閃電網絡：比特幣容量

就像致力于比特幣小額支付的“閃電網絡”，歷經了近三年半的努力，鎖定的比特幣數量終于突破1500枚，相比2021年年初增長了42%，創下歷史新高，看起來成績斐然。

但與此同時，在過去的一年時間里，以太坊鏈上比特幣錨定幣總發行量則就已經幾乎從0開始，突破了25.2萬枚，比特幣閃電網絡數年辛勤推廣，到底連“ERC20比特幣”的零頭都比不上。

而Taproot升級可以算得上是一場及時雨，強化比特幣在支付性能、隱私方面的可用性，包括閃電網絡，如果采用Taproot，可以通過使渠道看起來像常規的比特幣兌換來改善閃電網絡的隱私，或許可以回補比特幣作為“全球貨幣”地位，使其在與“數字黃金”的定位競爭中更具優勢。

不過無論是“數字黃金”愈受歡迎，還是“全球貨幣”才是初心，或許比特幣已經和包括以太坊在內的其它所有加密貨幣，都已不是同類的物種。

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