簡單理解比特幣的Taproot_比特幣

比特幣的Taproot提案已獲得社區支持，并預計于今年11月份激活，這引起了加密社區的較大關注。為什么Taproot會引起人們的關注？因為它是近年來比特幣最重要的升級之一。

Taproot是一種提升比特幣腳本功能的技術，由GregMaxwell等公布，它希望通過此技術提升比特幣的隱私性、安全性以及可擴展性。

具體來說，如何簡單理解比特幣中的Taproot軟分叉升級？

Taproot升級之于比特幣

Taproot軟分叉升級對比特幣來說，有幾個好處，可以增強隱私、降低費用以及提升可擴展性。

Ripple首席律師：SEC對Ripple的訴訟仍集中在簡單問題上:Ripple的首席律師Stuart Alderoty正在回應美國證券交易委員會(SEC)發布的一份修訂后的法院起訴書。Stuart表示，“SEC對Ripple長達79頁的訴訟仍然集中在一個簡單的問題上。正如你們許多人所見，證交會提交了一份修改后的申訴，只關注了這一點：瑞波幣的某些分配是否構成投資合同？令人失望的是，在等待數年后，證交會（SEC）需要嘗試修復他們的投訴。”Alderoty還表示，SEC的案例描述了該公司的XRP匯款產品，承認XRP被用作跨境支付的燃料，顯示了該資產的獨特性和實用性。[2021/2/22 17:37:45]

目前加密社區最關注的問題之一是隱私。比特幣鏈上發生的任何事情都是可以查看的，為了解決這個問題，出來了不少隱私解決方案，甚至有隱私代幣，以此試圖來解決加密領域的隱私問題。不過，目前為止，隱私代幣試圖通過隱私屬性來取代btc幾乎是不現實的。

基于BCH的簡單分類賬協議發行代幣已超1萬種:9月30日消息，截至上周，基于BCH的簡單分類賬協議（SLP）發行的代幣已經超過10000種。（Bitcoincash）[2020/9/30]

一般來說，比特幣支出需要進行簽名，同時還可以添加其他的條件，如時間鎖、多重簽名等。為了滿足更多場景的需求，可以對這些條件進行復合，比如在某區塊高度之后才能使用，且要滿足多人簽名才能支出等。比如某個項目持有的BTC，有特定的支出計劃，可以采用時間鎖+多重簽名的方式進行支出。

Taproot同樣也支持比特幣網絡進行這些復雜功能交易，比如多重簽名、時間鎖定發行等。不過不同的地方在于，當前的解決方案在btc進行支出時，需要披露整個腳本。如果條件復雜，數據量會很大，執行起來也貴，效率不高。此外，它也不利于隱私，因為腳本會揭示所有參與方的信息。

聲音 | 智建芯云創始人喻偉：挖礦的盈利邏輯很簡單，礦場需要注意合規性及安全性:在2月13日由幣印礦池主辦，金色財經獨家直播得幣印會客室第二期：現在還能挖礦入場嗎？（二）《教你挖礦收益最大化》中，智建芯云創始人喻偉表示：

相對于買幣，挖礦是從源頭獲取比特幣，同時挖礦的盈利邏輯很簡單，當挖礦獎勵＞挖礦成本時，挖礦就盈利了。挖礦獎勵=區塊獎勵+區塊打包費；挖礦成本=硬件成本（礦廠、礦機等）+運營成本（電費、人工費等）。

投資挖礦時的回本周期一般是計算靜態回本周期，即假定幣價及難度在一定的變化比例下，挖礦多長時間回本。因為動態回本周期的計算涉及到未來幣價及難度的變化等，較難預測。

關于礦機的選擇，大功率的新機型成本高，但抗風險能力強；老機型成本低，但存在減半之后被迫關機的可能，現在挖礦是除了十年前外最好的機會，幣價會讓難度無限上漲，年幅度應該在100E。[2020/2/13]

通過Taproot升級則可以解決上述問題。

比爾蓋茨：如果有簡單的方法會選擇做空比特幣:據彭博社消息，比爾蓋茨周一在接受CNBC采訪時說：“如果有一個簡單的方法，我會做空比特幣。”蓋茨表示，他之前曾收到一些比特幣作為生日禮物，但幾年后賣掉了這些比特幣。 他認為，作為一種資產類別，比特幣無法產生任何東西。[2018/5/8]

有了Taproot，這些復雜的功能看上去是一次交易，其中的條件可以被隱藏起來。也就是說，通過Taproot，可以隱藏比特幣腳本的蹤跡。例如，可以在閃電網絡上使用Taproot支付btc，而人們只能看到這些對等交易。

此外，Taproot升級還有利于降低費用和提升可擴展性，為比特幣的復雜交易提供更多方便。

之所以能做到這些，很重要的是得益于MAST結構和Schnorr簽名方案。Taproot將兩者納入到其軟分叉升級中。

MAST+Schnorr

MAST

MAST是默克爾化抽象語法樹。它來自于抽象語法樹和默克爾樹的結合。

MAST試圖使用默克爾樹對腳本中的操作進行編碼。當btc支出時，只需提供其分支運算并將分支哈希連接到固定大小的默克爾根上，從而減少交易大小，節省區塊空間。它對資金可支付的不同條件都單獨進行了哈希，且都包含在一棵默克爾樹中，并形成單個哈希，由此鎖定代幣。

通過MAST結構，只有滿足的條件才需要揭示出來，這增加了隱私性。此外，當它跟Schnorr簽名方案結合，它還可隱藏MAST的結果，達成更好的隱私訴求。

整體而言，MAST支持更復雜的交易，可以有各種支出條件，與此同時，它可不用揭示沒有執行的腳本或未被觸發的條件，由此實現隱私保護。此外，MAST結構還有一個好處是，復雜交易可以實現交易大小的顯著降低。有些交易有諸多復雜條件，但隨著其腳本數量的增加，MAST交易大小是對數增長，而非線形增長。

Schnorr

比特幣社區還將Schnorr簽名技術納入Taproot軟分叉升級中。Schnorr簽名目的在于實現高效性。比特幣目前的簽名方案是ECDSA，它和Schnorr簽名方案都屬于橢圓曲線數字簽名算法，不過Schnorr可以實現“聚合簽名”。

簡單來說，就是一筆交易中多個簽名可以組合成一個，它通過將公鑰和簽名組成成“閥值公鑰”和“閥值簽名”，讓其交易看上去跟普通交易沒有區別。“閥值公鑰”可以讓參與者的公鑰疊加在一起，而“閥值簽名”可以讓參與者的簽名組合起來，根據約定條件進行支付。Schnorr簽名算法可以使得多重簽名更高效，同時由于其看上去跟普通交易一樣，因此，也提升了隱私性。

Schnorr簽名也被一些加密學家們認為更具安全性，它在“randomoracle”模型范圍內證明是安全的，而ECDSA簽名則無法做到。

結語

拋開復雜的技術問題，Taproot為比特幣帶來之前沒有的好處：

降低費用

一些復雜的交易，其數據量會極大減少，這會讓這些復雜交易費用顯著降低。而費用的降低，則利于提升比特幣上的復雜交易活動。

憎強隱私

通過Schnorr簽名和MSAT組合可以增強交易的隱私性，一些復雜交易看上跟普通的交易類似。

提升可擴展性和安全性

將Mast和Schnorr簽名結合起來，可以讓區塊包含更多的交易，減少數據量，不僅較低交易費用，還提升了可擴展性以及安全性。不過，也不要對其擴大吞吐量有過高期待，它主要通過減少多簽的大小。想通過它實現更大的可擴展性還是有一定的天花板的。

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