比特幣:一文全覽2019年最酷的區塊鏈技術

2019年的余額已經不足，而區塊鏈技術的發展又那么快，過了這一年，你知道這個世界發生了什么嗎？

記不起來了？沒關系，我們不妨抽點時間來一起回顧一下吧，這些對象分別是比特幣、以太坊、跨鏈技術、隱私技術以及聯盟鏈。

一、2019年比特幣技術進展

2019年，比特幣最大的技術進展便是閃電網絡、StratumV2、Schnorr簽名、Erlay以及Miniscript。當然，像Shamir備份、PayJoin等新技術的出現也是很有意義的。

由于篇幅有限，本文僅涉及幾個相關討論較少的技術例子(閃電網絡可以看這篇文章)：

1、1、StratumV2

在很多人看來，比特幣等PoW加密貨幣的挖礦已經呈現出中心化的趨勢，這主要是因為當前礦池工作方式的原因，由于礦池擁有普通礦工所不具備的特權，其運營者可審查某些交易，或者選擇阻止某些協議的升級，而這些特權存在對網絡而言是弊大于利的。而由BitcoinCore開發者MattCorallo提出的BetterHash替代挖礦協議，則是將原本屬于礦池的權力歸還給礦工，從而實現挖礦的去中心化，而由SlushPool聯合MattCorallo等人提出的StratumV2挖礦協議，則是在BetterHash的基礎上進行了一些改進，在上個月，StratumV2的規范已正式被公布：https://stratumprotocol.org/，這對于整個PoW區塊鏈行業而言都具有很大的參考意義。

報告：預計到2027年加密貨幣和區塊鏈將為250萬億美元的跨境支付行業提供動力:金色財經報道，金融科技巨頭Ripple最近發布的一份報告揭示了加密貨幣和區塊鏈技術在跨境支付中日益重要的作用，預計到2027年，這一領域的價值將達到驚人的250萬億美元。報告指出，促進資金從一個賬戶轉移到另一個賬戶的底層基礎設施已經成熟，亟待改進，加密貨幣和區塊鏈可以實現高效的資金轉移。報告稱，44%的受訪者認為支付是最有可能推動加密貨幣應用的因素，近一半的受訪者認為跨境支付是加密貨幣的關鍵用例。超過80%的全球金融領導者預計未來三年將在其業務中使用加密貨幣。報告還指出，預計到2025年，移動銀行將被超過65%的美國人口使用，而在線銀行預計到2024年，亞洲用戶將達到近10億。[2023/7/20 11:07:10]

1、2Schnorr簽名

2018年，區塊鏈協議公司Blockstream的密碼學家GregoryMaxwell、PieterWuille等人提出了一種名為MuSig的Schnorr簽名方案，它可以替代比特幣當前所使用的ECDSA簽名算法。而在使用MuSig方案之后，比特幣就可以擴展到支持固定大小的多重簽名和閾值簽名，以及“無腳本腳本”，另外Schnorr簽名具有的批量驗證特性，使得其驗證速度要比ECDSA簽名快得多。

美國首只杠桿比特幣ETF BITX上線前15分鐘內交易了價值約50萬美元:金色財經報道，波動性股票2x比特幣策略交易所交易基金(BITX)是美國第一支杠桿加密ETF，于周二開始交易，自上線以來迄今交易量約為420萬美元。根據彭博社的數據，該ETF在前15分鐘內交易了價值約50萬美元的股票。Bitx目前股價約為15.48美元，自交易時段開始以來上漲了2%至15.90美元。[2023/6/28 22:04:19]

另外，據Blockstream研究主管AndrewPoelstra告訴巴比特記者的回答，應用Schnorr簽名之后，比特幣能夠擴容10%-20%，此外，使用Schnorr簽名+Taproot+無腳本腳本的組合，會使得比特幣的輸出難以被分辨，從而大大提高比特幣的隱私特性。

可以說，Schnorr簽名會是比特幣接下來的重點部署技術，截至目前，Schnorr簽名的BIP還處于草案階段，目前主要是由PieterWuille在負責更新；

1、3Erlay

在今年6月份的時候，巴比特就報道了PieterWuille、GregoryMaxwell等人提出了一種名為Erlay的中繼協議，簡單來說，Erlay不僅能夠讓比特幣網絡變得更加安全，而且能夠降低節點84%的帶寬消耗，使得比特幣節點的運行成本更低。相比之下，比特幣當前因為使用的是BTCFlood中繼協議，導致網絡連接性太低。而在今年9月份，PieterWuille和另一位開發者GlebNaumenko正式將Erlay寫成了BIP:330,目前處于草案階段。

Web3基金會：DOT是“協調軟件”而非證券，不會與以太坊和比特幣等Layer 1區塊鏈競爭:1月27日，Web3 基金會在社交媒體上表示，Polkadot 原生 Token DOT 是協調軟件而非證券產品，該基金會還強調將會努力遵守美國證券法以及美國證券交易委員會對數字資產的指導，以及對 Token 轉型的完整愿景得到解決，并將采取措施管理 DOT Token 分配，確保不會出現網絡被少部分實體控制問題。

此外，Web3 基金會還表示 Polkadot 不會與以太坊和比特幣等 Layer 1 區塊鏈競爭，截止目前 Polkadot 生態系統中項目和團隊數量已經超過 550 個。[2023/1/27 11:32:20]

1、4Miniscript

由于比特幣Script語言的存在，今天，比特幣可以實現一些較簡單的交易功能以及各種多重簽名、原子互換、閃電網絡交易，然而，Script的功能并非只有這些，只是因為它的復雜性限制了它的應用。而由AndrewPoelstra和PieterWuille提出的Miniscript，則是一種以結構化方式表示比特幣Script的語言，正如它名字的開頭Mini一樣，則是一種簡化版Script語言。

而當比特幣使用Miniscript語言之后，相關的編程將變得更容易，應用類型也會增多。

Palm 基金會：推出新的Web3平臺以支持邊緣化藝術家:金色財經消息，Palm 基金會推出了一個新的Web3平臺，以實現 Web3 空間的民主化。它旨在支持女性、LGBTQI+、拉丁裔、黑人、土著社區和其他未被充分代表的藝術家和創作者。這家非營利性企業將為來自這些社區的藝術家提供教育、支持、機會和擴大影響力。[2022/12/12 21:38:21]

截至目前，Miniscript語言并非進入正式應用階段，不過Blockstream公司已在內部使用了這種語言。

二、以太坊技術進展

2、1虛擬機Ewasm

當前以太坊所使用的虛擬機是EVM，而在接下來，無論是以太坊1.0還是以太坊2.0，它們都會采用由萬維網聯盟(W3C)維護的Webassembly類型虛擬機，我們稱之為Ewasm。目前，Ewasm研發團隊已經轉向了Eth2.0的研究，而Eth2.0的設計是無狀態的，在第二階段，相關智能合約將以執行環境的形式進行，而Scout規范是執行環境的最小接口，目前，Scout規范有三種實現方式：

Gloria Zhao成為第一位女性比特幣核心維護者:7月9日消息，Gloria Zhao成為第六位擁有Bitcoin Core提交權限的開發人員，也是第一位擁有該權限的女性開發人員。據悉，Gloria Zhao 2020年畢業于加州大學伯克利分校計算機科學專業。她是英國非政府組織Brink的研究員。

此前消息，比特幣核心開發人員PieterWuille放棄其維護權限，但仍會參與項目的審計和代碼貢獻。[2022/7/9 2:02:02]

用Rust語言寫的scout，專為快速原型開發和協作而設計；用Typescript寫的scout.ts，用于快速原型開發和瀏覽器支持；用C++寫的ScoutOne，為性能和生產使用而設計，可嵌入到Eth2.0客戶端；更多內容可參考這里：https://www.8btc.com/article/525281

2、2CasperFFG與CasperCBC

我們知道，以太坊2.0將會采用PoS共識機制，而其在初期使用的則是由VitalikButerin與VirgilGriffith在2017年提出的CasperFFG共識機制。這種共識機制相對而言更容易落地，而CasperCBC則擁有相對更好的理論。

此外，Casper還會和分片技術一起應用，而根據目前的規劃，以太坊2.0階段1上線時的分片數已從1024減至64。

截至目前，CasperFFG的BIP還沒有正式完成，相關參數尚未確定。

2、3以太坊1.0網絡的三次硬分叉更新

在過去的2019年，以太坊已經歷了2次硬分叉升級，其中第一次君士坦丁堡升級發生在區塊高度7080000，其包括了五項改進提議，而這次升級當中，最大的爭議之處就在于EIP1234使得以太坊區塊獎勵從3ETH減少到2ETH。而在區塊高度9069000進行的伊斯坦布爾升級，則納入6項改進提議，這次升級最大的影響，是使得基于SNARKs和STARKs的二層解決方案的吞吐量大大提升，例如近期備受關注的ZKSync以及ZKRollup方案就可以提升至數千的TPS。

而在區塊高度9200000進行的下一次硬分叉更新，則是為了拆除再次觸發的難度炸彈，使以太坊的區塊間隔時間恢復到14.3秒的正常水平。

根據規劃，這也將是以太坊最后一次難度炸彈拆除計劃。

三、主流隱私技術進展

當前公鏈所涉及的問題當中，隱私被普遍是認為是重中之重，相關的技術解決方案也在不斷涌現而出，從最初門羅使用的環簽名到Zcash使用的zk-SNARKs，再到Grin采用的MimbleWimble，隱私解決方案的發展，可以說是日新月異。

那這些具有代表性的方案，到底具有哪些特性呢？

在隱私保障當中，MimbleWimble是最弱的，但這一協議最大的特性其實并非是匿名，而是簡潔性和可擴展性。

而zk-SNARKs雖然是一種非常有效、快速的零知識證明，但其弊端是需要可信設置，相比之下，其“堂兄”zk-STARKs則無需可信設置，但證明大小非常大。

而名字非常酷炫的Bulletproofs，雖然具有無需可信設置及較小證明大小的優點，但它的驗證速度卻是相對較慢的，因此并不適合復雜的交易。

四、主流跨鏈技術進展

盡管跨鏈技術早已出現，例如閃電網絡原子互換等，但至今市場對跨鏈的需求其實并不高，但由于區塊鏈信息孤島問題確實存在著，且是必須要解決的，因此CosmosIBC以及Polkadot主網的進展，依然會有很多人會關注。

截至目前，CosmosIBC的規范還在完善當中，預計明年才能推出。

而Polkadot則處于Kusama測試網階段，正式主網也需要在明年才能推出。

五、主流聯盟鏈技術進展

上面我們談了大量的公鏈技術進展，然而，真正被國家和大公司認可的其實主要是聯盟鏈技術，而當前市場上主要被采用的聯盟鏈代碼庫，主要有Hyperledgerfabric、R3-corda、FISCOBCOS以及Quorum。

其中被應用最多的Hyperledgerfabric已在近期發布了v2.0Beta版本，距離其正式的v2.0版本已越來越近。

在v2.0版本中，Fabric會引入chaincode的去中心化治理，并使用了一個新的chaincode生命周期。

完整更新內容可以查看這里：https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/whatsnew.html

而Quorum可以被視為是以太坊的私鏈版本，但由于它是摩根大通在負責維護的，因此影響力較大。

而FISCOBCOS則是華為、騰訊、微眾銀行等國內科技與金融機構共同在維護的一個聯盟鏈技術平臺，目前已更新至v2.1.0版本，也是國內影響力最大的開源聯盟鏈平臺。

六、展望2020年

在即將到來的2020年，公鏈與聯盟鏈技術都將迎來新一輪的爆發，而本文中提到的一些技術，也將逐漸展開它們的影響力。公鏈的隱私問題將逐漸得到解決，而跨鏈，則依舊會處于探索階段，比特幣將變得更去中心化，相關功能也會逐漸增多，以太坊則會迎來一場值得所有人關注的實驗，而聯盟鏈之間，也會展開更多的合作。

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