區塊鏈:比特幣共識層兩年未變，今年可能會有這些升級

兩年多以來，比特幣的共識層一直保持不變。自2017年8月“隔離見證”啟動以來，比特幣一直沒有進行硬分叉或軟分叉協議升級，這是迄今為止比特幣維持無共識分叉最長的一段時間。

不過，這種狀態可能很快就會結束：幾個向后兼容的軟分叉目前正在開發中。樂觀地說，如果他們能從比特幣生態系統中獲得足夠的支持，其中一些可能會在2020年激活。

本文羅列了那些可能是比特幣在新的一年……或者在新的十年里進行的協議升級。

Schnorr/Taproot/Tapscript

許多密碼學者認為Schnorr簽名是該領域中最好的密碼簽名類型。它們提供了很強的準確性，不受延展性的影響，驗證速度相對較快，而且可能最有趣的是，可以進行數學運算。對比特幣來說，其中一個優勢是：幾個簽名可以聚合成一個簽名，例如，這可以在經濟上刺激增強隱私的CoinJoin交易。

在比特幣協議中加入Schnorr簽名的計劃已經進行了一段時間了。但在過去的一年里，致力于Schnorr簽名方案的開發人員，比如Blockstream的開發人員PieterWuille、JonasNick和Xapo的AnthonyTowns，透露了更加雄心勃勃的計劃。Schnorr簽名將成為軟分叉協議升級Taproot的一部分，這是由BitcoinCore貢獻者GregoryMaxwell提出的協議升級，它本身的靈感來自于一個更老的方案，稱為MAST。

Nostr推出了具有新的比特幣功能的去中心化社交應用程序:金色財經報道，視頻游戲支付公司Zebedee今天將其主要ZBD應用程序遷移到Nostr，這是一個與Twitter競爭的去中心化平臺。這一舉措將最終使Zebedee的用戶能夠無縫地從ZBD應用轉移到Nostr現有的數十個應用程序中的任何一個。與控制用戶身份的傳統社交網絡不同，與開源的Nostr協議集成可以通過讓任何注冊的1800萬Nostr用戶加入該應用程序來大幅推動采用。Zebedee的聯合創始人兼首席技術官Andre Neves表示，ZBD應用現在是一個具有完整功能的Nostr客戶端。[2023/6/12 21:30:23]

比特幣可以被鎖定，僅限在幾種不同的條件下使用，比如要求時間鎖，即需要幾個參與者提供的秘密號碼才能解鎖這些比特幣。通過MAST，各個不同的條件都被哈希并包含在默克爾樹中：一個緊湊的加密數據結構。這些幣會被鎖在默克爾樹的最后一個哈希里，也就是默克爾根。要花費這些幣，你只需要告知你最終使用的情況。這些幣可能被解鎖的其他方式將永遠被隱藏起來。

Taproot則是基于一個有趣的部署：無論多么復雜，幾乎任何MAST結構都可以包括一個條件，允許所有參與者就結果達成一致，并一起簽署一個結算交易。這種“協作結算”將覆蓋所有其他條件。

數據：比特幣哈希率升至最高水平，創歷史新高:2月15日消息，據Blockchain.com數據顯示，比特幣的網絡哈希率升至最高水平。去年，國家發改委：擬將“虛擬貨幣‘挖礦’活動”納入淘汰產業，比特幣哈希率發生暴跌。[2022/2/15 9:53:26]

Taproot利用這種部署并利用Schnorr簽名使協作結算看起來像一個常規交易。簡單來說，協作結算將使用一個聚合簽名來完成，它看起來就像一個普通簽名。在這個過程中，MAST結構完全不對外界公開！這有利于隱私和效率。

Taproot可能還會附帶一個升級版的比特幣編程語言Tapscript，后續在比特幣編程語言中添加新功能也會變得更加容易。

雖然開發人員仍在討論部署細節，但Taproot似乎沒有太大的爭議。

“大共識清理”

TheGreatConsensusCleanup是由SquareCrypto開發者MattCorallo提出的軟分叉。與大多數協議升級不同的是，“大共識清理”并不打算用新功能或新的可能性來豐富比特幣。相反，正如其名字暗示的那樣，這個軟分叉將移除比特幣協議中的一些邊緣情況漏洞。

觀點：GBTC需求降低、馬斯克等因素導致比特幣年內走勢逆轉:投資策略師Lyn Alden表示，她正在研究可能觸發了比特幣今年走勢逆轉的基本面催化劑。在接受采訪時，Alden解釋了機構投資者如何利用GBTC提供的交易機會。Alden強調，雖然機構投資者可以出售他們的GBTC份額，但所涉及的比特幣不能賣回市場。競爭對手入場削弱了GBTC需求，因此降低了BTC以冷存儲的方式被鎖定的速度：“所以當我們看到這種情況發生在2021年1月時，比特幣開始鞏固了一段時間，創下新高，但隨后勢頭減弱了。然后我們開始關注馬斯克，他的行動和言論影響了已經處于橫向整合的比特幣市場，在一定程度上引發了下跌。所以我認為這起到了一定作用，但更根本的問題只是比特幣本身的供求平衡。”（The Daily Hodl）[2021/7/21 1:07:12]

這些漏洞具有很強的技術性，而且“雜草叢生”。例如包括需要大量處理能力才能驗證的邊緣交易類型、用于升級部分協議的冗余技巧，以及比特幣難度調整算法中的一個弱點。人們知道這些漏洞已經有一段時間了，但是人們普遍認為利用這些漏洞代價太大而無利可圖，或者當這些漏洞發生時相對容易對付。不過，修復這些漏洞會讓比特幣變得更健壯一些，同時也會讓比特幣開發變得更容易一些。

數據：全球比特幣ATM安裝總數達21166臺:CoinATMRadar統計數據顯示，6月1日以來，全球共新安裝了214臺比特幣ATM。截止目前，比特幣ATM機在全球的部署數量已達21166臺。[2021/6/7 23:16:41]

反對“大共識清理”的主要理由可能是，從理論上講，某些升級可能會讓某些現有的幣無法使用。盡管這種UTXOs根本不可能存在，但我們不可能確切地知道它們是否存在。一些人認為，讓這些幣無法花費是一種風險，從原則上講，這種風險永遠不應該冒。

“Noinput類別”

比特幣交易包含密碼簽名，用于證明公鑰的所有者確實希望在特定的交易中使用相應的比特幣。但并不是整筆交易都被簽署，對交易的哪一部分簽名是由一種叫做“sighash標志”的東西來指示的。

Blockstream的開發者ChristianDecker和Xapo的Towns提出了一類新的sighash標志，包含了SIGHASH_NOINPUT、SIGHASH_ANYPREVOUT和SIGHASH_ANYPREVOUTANYSCRIPT，它們提供了類似的解決方案，因此我們將所有這些都稱為“Noinput類別”。

動態 | Roger Ver轉給濟州島州長100美元比特幣現金:據CCN消息，比特幣耶穌Roger Ver上周轉了價值100美元的BCH-比特現金給韓國濟州島州長Won Hee-ryong，來證明使用加密貨幣可以加快支付速度。[2018/8/6]

如果Noinput類別中的sighash標志包含在一筆交易中，就代表著輸出和其他一些交易數據將被簽名，但不包括輸入。如果不對輸入進行簽名，即使在對交易進行簽名之后，也可以換成不同但兼容的輸入。

通常情況下，不會有其他兼容的輸入。簽名仍然對應于一個公鑰，而這個公鑰只對應于一個特定的幣。換成隨機輸入會破壞這樣的連接并導致交易無效。

但也有一些輸入是可以交換的例外。值得注意的是，一種名為Eltoo的新型閃電網絡支付通道協議的比特幣交易，可能需要將它們的輸入交換為另一個兼容的輸入。這將大大簡化執行支付通道的方式。最值得注意的是，漏洞和其他誠實的錯誤不會導致一個通道所有的資金損失，而且用戶可以使用更少的備份數據。

Noinput類別的主要缺點是，如果使用不當，特別是SIGHASH_NOINPUT可能是不安全的。SIGHASH_ANYPREVOUT和SIGHASH_ANYPREVOUTANYSCRIPT解決了這個問題，但代價是增加了復雜性。有些人還建議OP_CHECKTEMPLATEVERIFY或OP_cat也可以達到類似的目標。

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY，曾被稱為OP_SECURETHEBAG，是由BitcoinCore貢獻者JeremyRubin提出的一種新的操作碼。它的主要優勢是，可以幫助緩解比特幣在高峰時段的網絡擁堵和費用，有效提高網絡吞吐量。

更具體地說，CTV將在某種程度上把一筆比特幣交易分成兩筆。交易的“發送”部分將包括輸入，基本上就是幣的來源地址。交易的“接收”部分包括輸出，基本上就是幣被發送到的地址。

這兩部分將通過“發送”交易中包含的“提交輸出”的特殊輸出相互綁定。提交輸出將包含一個加密哈希：一個看似隨機但相對較短的數字短字符，作為唯一的序列號，將其鏈接到“接收”交易。在“發送”交易中“發送”的幣只能由“接收”交易“接收”。

關鍵在于，“發送”和“接收”這兩部分交易都被廣播到網絡中，兩者有重要的區別。“發送”交易包括一筆相對較大的費用，以確保快速確認。“接收”交易包括相對較低的費用，這意味著可能需要一段時間才能確認。

等待低費用交易的確認對交易的接收方來說應該不是什么大事。一旦“發送”交易被確認，就將確保所有的錢都到了“接收”交易。這些資金被固定在區塊鏈中，除了發放給接受者外不能有其他用途。

如果接收方確實需要加快“接收”交易的速度，例如，因為他們必須重新花費這些幣，他們可以直接從未經確認的“接收”交易中支出資金。如果新交易的費用足夠高，那么“接收”交易和新交易都會很快得到確認。更有趣的是，CTV可以將“接收”交易分割成更小的交易，稱為樹支付，以此來提高效率。

反對CTV的主要理由可能是，可能有更好或更簡單的方法來完成相同的目標。一些人還認為Noinput類別或OP_cat就可以做到。

驅動鏈BIP

側鏈是“錨定”在比特幣區塊鏈上的區塊鏈，允許比特幣有效地在比特幣區塊鏈和側鏈之間來回移動。一旦幣到了側鏈上，它們就會遵守側鏈的協議規則。舉個例子，我們可以設置包含隱私功能的“Zcash側鏈”，包含智能合約的“以太坊側鏈”，或者低費用區塊鏈的“大區塊側鏈”。

目前已經存在一些側鏈，最知名的是Blockstream的Liquid和RSKLabs的RSK。這些都是“聯盟側鏈”：比特幣的區塊鏈和側鏈之間的連接是由該領域知名公司組成的“聯盟”管理的。他們控制了比特幣區塊鏈上的一個多簽名地址，并通過集體簽名來“移動”比特幣。

驅動鏈將由比特幣礦工來保護：也就是比特幣區塊鏈的礦工。將資金從側鏈“轉移”回主鏈，需要在一段較長的時間內獲得大量的算力。此外，驅動鏈需要聯合挖礦，這意味著比特幣區塊鏈上的算力也保護了這條側鏈。

為了實現這一點，Tierion開發人員PaulSztorc和CryptAxe提出了兩個軟分叉。第一個被稱為HashrateEscrows，它將在比特幣的區塊鏈合約中鎖定資金，只有在算力投票夠多的時候才能解鎖資金。第二個軟分叉叫做BlindmergeMining，它將使側鏈獲得與比特幣區塊鏈相同的算力。

驅動鏈的爭議在于它可能會給比特幣礦工更多的權力。一些人還建議使用Noinput類別來實現BlindmergeMining。

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