PRO:比特幣 Taproot 升級在即：它的來源、內容與影響是什么？_SHROOMS價格

吳說作者|袁奔本期編輯|ColinWu

近期，比特幣將迎來自己的的一次重要的軟分叉升級Taproot，超過90%的礦工同意了這次升級，因此不太可能會出現SegWit升級時出現的社區分叉論戰。似乎此次升級并沒有引起太多的關注，但是也有不少文章將其稱作最重要的升級。

Taproot升級到底是什么，它是否真的讓人激動不已？

Taproot本身是主根系植物的意思，大概就像下圖這樣。而Taproot提出者GregoryMaxwell解釋道，他希望比特幣交易支付的過程中，能夠像主根系植物一樣，關注大大的主根，而隱藏那些不必要的細小分支。通往不可能三角之路不論什么樣的區塊鏈進行升級，終究解決的都是區塊鏈中的不可能三角問題。區塊鏈世界中的不可能三角理論是由Vitalik在一篇名為《Onshardingblockchains》的文章中提出的。它是指，一個區塊鏈網絡中要同時實現去中心化，安全，性能三個條件是非常困難的，往往現實是我們在提升某兩個條件的時候，不得不以犧牲第三個條件為代價。

調查報告：美國前七大比特幣礦業公司消耗的能源與休斯頓相當:金色財經消息，美國國會民主黨人進行的一項調查發現，美國排名前七的比特幣礦業公司消耗的能源與德州的大城市休斯頓一樣多。以反加密立場而聞名的進步派代表參議員Elizabeth Warren聲稱，加密礦企占所有能源礦場排放的“重要”部分，并認為加密礦場有義務報告電力使用情況以及與其運營相關的二氧化碳排放量。

美國在全球比特幣哈希率中占有最大份額。截至5月，佐治亞州、德克薩斯州和肯塔基州是加密礦場最多的三大州。（紐約時報）[2022/7/16 2:16:49]

而此次的Taproot升級其實也并未脫離這個大的框架。Taproot升級主要對應了兩個方面。首先的一個目的是進一步提高其匿名性的能力，也就是進一步提升安全性。另一方面則是期望通過改變區塊本身的數據結構來提升交易的性能，減少交易中不必要的數據負擔。

分解Taproot

Taproot升級是三個相輔相成的BIP的統稱，其中包括了Schnorr簽名，Taproot和TapScript。

灰度創始人：比特幣能源使用FUD或由幕后主使推動:金色財經報道，灰度創始人Barry Silbert剛剛發推文稱：“如果大部分的比特幣能源使用FUD(恐懼、不確定性和懷疑)背后存在一家公司（幕后主使），會怎么樣? 這將會是一個令人震驚的故事。”[2021/5/23 22:33:13]

Schnorr簽名Schnorr

簽名是由德國密碼學家ClausSchnorr提出的，但是因為專利原因，Schnorr簽名直到2008年才可以免費使用，這就使得2008年誕生的比特幣與之失之交臂，采用了ECDSA簽名。目前來看，Schnorr簽名幾乎是在性能，安全性上全方位超越了ECDSA簽名，更重要的是，Schnorr和ECDSA采用相同的橢圓曲線算法，所以在升級的問題上更加容易實施。而其中Schnorr中最亮眼的部分在于作用于交易輸出層面的聚合簽名。

在多重簽名條件下，我們往往要往交易數據中放入多個簽名，尤其是當簽名多的時候，這將帶來很大的交易費和內存負擔。但是利用聚合簽名，我們可以把多個簽名組合成一個簽名，就像下圖所示的那樣。

動態 | 比特幣2020年發展路線圖公布:比特幣核心開發人員約翰·紐伯里最近發布一系列推文，探討2020年比特幣發展路線圖。其中包括：

1、閃電網絡是2020年比特幣核心關注點。閃電網絡開發團隊將會繼續開發相關協議，包括c-lightning (Blockstream)、Eclair (ACINQ)、LND (Lightning Labs)、以及Rust Lightning；

2、2020年（或2021年）將執行Schnorr/Taproot軟分叉。約翰·紐伯里預計比特幣Schnorr/Taproot軟分叉將于2020年或2021年實施，目前比特幣使用ECDSA算法來生成加密簽名，但Schnorr有望給比特幣帶來帶來可替代性，隱私性，可擴展性和功能性方面的巨大突破。

3、PayJoin支付協議。

據約翰·紐伯里透露，比特幣錢包團隊將在2020年推出PayJoin支付協議，旨在增強付款發送方和接收方隱私。[2019/12/23]

類似的，在Schnorr簽名下，也可以對公鑰進行聚合，這大大的提升了比特幣網絡在交易時的性能。

動態 | Shade勒索病入侵超過2000個CMS站點 要價0.085比特幣:騰訊御見威脅情報中心監測發現，從2018年10月份開始惡意JS電子郵件附件數量持續增長。經分析發現，攻擊者通過發送釣魚郵件，誘導受害者打開并運行附件中的惡意JS腳本，進而下載Shade（幽靈）勒索病。該勒索病會下載CMS暴力破解工具入侵Wordpress、Drupal、Joomla、Dle等CMS站點，之后再通過這些被入侵的站點繼續傳播Shade（幽靈）勒索病。截止目前，已有超過2000個CMS站點遭到入侵。攻擊者提供了郵箱和Tor網絡兩種方式讓受害者與其聯系獲取解密方法，解密要價0.085比特幣（折合人民幣約2000元）。[2019/2/1]

而在驗證的時候，傳統的ECDSA只能支持一一驗證的方式，但Schnoor得益于它的聚合思想，可以在節點上進行批量的驗證。

Taproot我們知道匿名一直是比特幣追求的一個重要的安全問題，在地址層面上，雖然比特幣地址的偽匿名性一定程度上隔離了物理世界身份和鏈上世界地址，但是不同的交易，地址的類型卻割裂的非常明顯。下面的這些地址的交易類型一目了然，這就導致了攻擊者對交易進行地址分析的可能。

高性能支付比特幣BPP（Bitcoin Payment Performance）元旦前完成分叉:高性能支付比特幣BPP于區塊高度501888完成分叉，確切時間是2017年12月31日晚8點30分。在區塊高度501888前持有比特幣的用戶將獲得BPP分叉幣糖果獎勵，國內外家加交易所將陸續開放BPP的提取與交易。[2018/1/1]

而Taproot的目標正是提升比特幣地址的匿名思想，讓所有的地址看起來都一樣，你無法從地址分析交易的類型。使用Taproot可以合并獨立的P2PKH和P2SH，使得彼此無法區分，其負擔的交易費卻是一樣的，而這也正是利用了Schnorr的思想。

同時，Taproot將Schnorr用來創建默克爾抽象語法樹。在以前的情況中，假設我們有一筆交易，這筆交易設置的條件是，用戶A在交易發起的前30天可以使用交易，用戶B在交易發起的30天起可以使用交易。最終無論誰使用了交易，用戶A，B的信息都將被暴露出去，這顯然是不必要的。

而在MAST中，只有使用了交易的用戶會被暴露出去，而另一個用戶的信息將被隱藏，這大大保護了用戶的隱私問題。

TapScript

BIP342是關于Taproot腳本實施的具體內容，它增加了一些操作碼用于執行，部署Taproot，Schnorr，軟分叉等代碼層面的功能，，如「OP_CHECKSIGADD」。禁用了「OP_CHECKMULTISIG」和「OP_CHECKMULTISIGVERIFY」這樣的低效操作碼。修訂了「OP_CHECKSIG」和「OP_CHECKSIGVERIFY」以便可以提供Schnorr的功能。整體上完善了比特幣腳本的內容，以便適應Taproot升級。

總結

總結來看，Taproot升級確實有一些亮點，但更多的Taproot更像是對SegWit遺留問題的完善和補充，正如bip-0341中摘要所描述的那樣：“ThisdocumentproposesanewSegWitversion1outputtype…”這僅僅是SegWit輸出層面的一個新的解決思路。

另一個問題是，Taproot升級是一個軟分叉，其中包括Schnorr真正的激活也要到明年才開始，所以Taproot本身的升級過程也非一朝一夕，如果P2TR未能成為主流，那么P2TR顯然并未達成其匿名于其他地址的目的。

此外，還有一種聲音質疑了Taproot實際的效果，其認為Taproot會導致地址空間碎片化，使得攻擊者更容易分析。

對于普通用戶來說，Taproot的最直觀的好處就是降低了交易費用，提升了交易的匿名性和效率。無論如何Taproot的升級到底會對比特幣帶來怎樣的影響，是否能達到預期的目標，都只有交給時間來驗證了。

更多閱讀：https://github.com/bitcoin/bipshttps://river.com/learn/what-are-schnorr-signatures/https://www.chainnews.com/articles/994252877174.htmhttps://www.chainnews.com/articles/679702824031.htm#https://www.chaindd.com/3579782.htmlhttps://zhuanlan.zhihu.com/p/97953640https://panzhibiao.com/2019/02/28/schnorr-sigature/https://ethfans.org/posts/what-is-a-bitcoin-merklized-abstract-syntax-tree-masthttp://www.edenw.net/news/21251https://www.163.com/dy/article/GNDVSRA20514832I.html

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