潘志彪：簡析 Taproot 如何降低比特幣合約交易成本并改善隱私_PRO

Taproot對比特幣合約來說，實現了交易成本極小化與隱私極大化，但仍無法做到資金流向和數額隱匿。

Taproot對于比特幣合約來說，即實現了交易成本極小化，又使得隱私極大化。

生活中的合約、合同通常有以下一些特征：

通常，合約是雙方或多方的。

合約的雙方并不絕對信任對方，如果可以絕對信任對方，則不需要合約。

合約的雙方一般假設對方大概率會履約：如果還沒交易就已經認為對方不會履約，可能會選擇不交易，或使用一些合約條款保證對方履約。

設計正確的合約，應該讓雙方在履約的情況下均會得到較大利益

因此在絕大部份情況下，合約都不會有爭議，雙方都會合作實行合約條款。在這種情況下，合約條款一般會得到保密，不為第三方所知。

Ripple律師：兩黨人士需認識到定制的法規才能保護數字資產用戶:金色財經報道，Ripple律師John E Deaton在社交媒體發文稱，我希望共和黨人和民主黨人都認識到需要制定明智且量身定制的法規來保護數字資產的客戶、用戶和持有者。SEC/CFTC需要重點關注欺詐行為，操縱、拉高和拋售等。良好行為者的執法監管必須停止。[2023/7/26 16:00:02]

若過程中出現爭議的情況，需要由第三方機構進行仲裁。在這種情況下，合約條款需要公開，提供給律師、法官等。

比特幣鏈上是可以寫簡單合約的，例如n/m式的多重簽名機制、閃電網絡等。區塊鏈的合約通常稱為智能合約。

所有合約的特性都適用于智能合約，只是區塊鏈規則擔當了仲裁的角色，換言之CodeisLaw。

FTX Stocks向美國用戶開放，提供美國上市股票和ETF交易:7月28日消息，FTX US總裁Brett Harrison宣布，FTX Stocks現已向美國用戶開放，所有50個州的居民都可以注冊，可交易數百種股票和ETF。

此前5月19日消息，FTX.US宣布推出FTX Stocks（FTX 股票），為用戶提供交易美國上市股票和ETF的服務。FTX Stocks一開始將從登記名單內挑選部分用戶進行私人測試。[2022/7/28 2:42:10]

但現在比特幣的智能合約，不論是2009年中本聰的原始設計，2012年出現的P2SH，還是2017年的隔離見證(P2WSH)，都有一個共同的問題：無論立約雙方是否合作，合約內容必須完全公開，即合約腳本必須公開。當花費時必須提供合約腳本全部內容才能進行校驗。

以太坊橋TVL跌至83.9億美元:金色財經消息，Dune Analytics數據顯示，以太坊橋當前TVL跌至83.9億美元。其中鎖倉量最高的5個橋分別是PolygonBridges（41.05億美元）、ArbitrumBridges（23.25億美元）、Optimism Bridges（7.08億美元）、Near Raibow（7.01億美元）、Fantom Anyswap Bridge（5.47億美元）。[2022/7/21 2:27:43]

公開合約內容主要帶來兩個問題：

交易成本：智能合約一般都需要多個簽名，加上合約內容腳本本身，占用更多區塊空間，令交易手續費上升。

隱私問題：第三方可以監控區塊鏈數據，通過合約內容的特征，追蹤資金的流向和推斷合約參與者的身份。

Web3元宇宙平臺Mona完成1460萬美元A輪融資，Protocol Labs等領投:金色財經消息，Web3元宇宙平臺Mona宣布完成1460萬美元A輪融資，Protocol Labs、Archetype和Collab+Currency領投，Placeholder、OpenSea Ventures、Polygon Studios、ConsenSys、Venture Reality Fund 、Placeholder和其他加密原生基金和天使投資者參投。

Mona正在構建工具、系統和協議來為3D創作者建立一個元宇宙平臺，旨在讓任何創作者都可以非常輕松且免費地搭建高質量的虛擬世界，并作為NFT出售。該公司不出售虛擬土地或代幣，也不向創作者收取任何前期費用，Mona于去年10月份向創作者開放，已有3,000多名用戶在其元宇宙中構建虛擬世界，創作者通過鑄造并出售他們的代幣化虛擬世界賺取了超過500,000美元。[2022/7/1 1:42:54]

ECDSA

ECDSA是比特幣誕生到現在唯一的簽名驗證機制。

數字簽名是比特幣認證交易合法性的最重要手段，確權的唯一標準。

自2009年以來，比特幣均使用ECDSA為數字簽名標準，包括P2PK和P2PKH，以及2012年的P2SH，2017年的P2WPKH和P2WSH。

比特幣的公/私鑰系統是線性的，因此我們可以把多個私鑰相加，也可以把對應的多個公鑰相加，這樣產生的新私鑰和新公鑰仍然是一對。這是HD錢包的理論基礎。

但ECDSA的簽名是非線性的，因此簡單的把多個簽名結果加起來，則不再是有效的簽名。

因此一直以來，比特幣的多簽交易均需要在區塊鏈公開多個簽名，問題和智能合約相同。

201方的多方簽名人數的理論極限。

Schnorr

再說一下Schnorr簽名算法。

Schnorr簽名的專利于2008年才失效，當時沒有廣泛的開源實現及應用，所以2009年誕生的比特幣也沒有使用，中本聰還是比較謹慎的。簽名算法通常是需要深厚的數學理論基礎才能設計。一個小的理解偏差、編碼錯誤則可能導致嚴重問題。

Schnorr簽名使用的公/私鑰系統和ECDSA相同，因此現有的私鑰管理(如BIP32)可以繼續使用。

Schnorr和ECDSA的區別在于：Schnorr簽名是線性的。對于同一內容X，如果用多個私鑰各自簽名，然后把對應的多個公鑰相加，再把多個簽名相加，得出的新簽名會是新公鑰對內容X的有效簽名。

利用這個特性，簽名人數沒有理論極限。只要各方一致合作，就可以把簽名相加起來，看起來和單方簽名無異。

Schnorr簽名算法的安全性于2012年得到數學證明。

Taproot解決的問題

Taproot以Schnorr簽名算法為基礎。

以Taproot進行的智能合約，如果雙方合作，不但無需公開合約內容，而且交易會和最簡單普遍的單方簽名交易看起來沒有分別。即交易成本極小化及隱私極大化。

如果雙方不合作，申訴方仍需要公開合約腳本內容以供區塊鏈仲裁，暴露腳本全部或部分內容，由節點驗證執行之。

通過使用MAST，申訴方只需要公開合約的相關部分，而非所有合約條款，也因此盡量降低交易成本和對隱私的影響。合約可能有多條執行路徑，僅公布即將執行的路徑即可。

Taproot沒有解決的問題

Taproot沒有把交易金額隱藏，因此仍可以通過分析輸入和輸出金額估計資金流向。Taproot地址和舊式地址一樣，會在區塊鏈公開。如果使用者重復使用Taproot地址，那和重復使用舊式地址有相同的隱私問題：太多交易信息集中在一個地址上。

總結

比特幣在隱私方向上，有兩大待攻克的難題。一是流向隱匿，這在UTXO系統里是比較棘手的；二是金額隱匿，可以通過類似Grin的技術來解決，需要擴展區塊或分叉來實現。

即使上述兩大難點并沒有解決掉，但Taproot對于比特幣合約來說，即實現了交易成本極小化，又使得隱私極大化。還是一個顯著的進步。

來源鏈接：card.weibo.com

原文標題：《Taproot簡介之二》

撰文：潘志彪，幣印創始人

來源：金色財經

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