比特币4年来首次重要升级 带来了什么重大变化？

6月13日，比特币全网支持 Taproot 升级的矿池算力超过 90%，达到锁定升级的最低要求，这也意味着 Taproot 升级将于今年11月正式激活。

被视为比特币数年来“最雄心勃勃的升级”， Taproot 在业内尤其是比特币爱好者的眼中确实代表着着非比寻常的意义，甚至是“目前为止比特币协议升级提议中最具重要性的一次”。

但与引起行业大辩论的以太坊 EIP 1559 提案相比，Taproot 升级引发的行业声量并不大，不少朋友甚至都没怎么听说过，那究竟什么是 Taproot 升级，它又将为比特币带来怎样的改变？

什么是 Taproot 升级?

Taproot激活

比特币每隔段时间就会更新一次（网络软分叉），主要通过比特币改进提案（BIPs）的形式为比特币引入新功能和信息。

Gartner：三季度“勒索软件即服务”和比特币支付需求导致攻击激增:金色财经报道，据全球信息技术研究和分析公司Gartner对294名不同行业和地区的企业高管调查的最新风险监测报告显示，2021年第三季度，高管们最担心的问题是“新型勒索软件”的威胁，Gartner风险与审计业务副总裁Matt Shinkman表示，高管们认为，不断演变的勒索软件攻击的负面影响非常严重，新的勒索软件模型在许多方面成为企业的最大威胁，这与加密货币的流行密切相关。加密货币增强了攻击者的匿名性，同时也为敲诈受害企业提供了新的模型。勒索软件的商业模式变得更加专业化和高效，包括“勒索软件即服务”和比特币支付需求，导致攻击激增。[2021/11/1 6:23:58]

而此次最新的 Taproot 升级，就是三个BIPs的汇编“升级包”，也即 Taproot 升级包含了Schnorr签名(BIP 340)、Taproot (BIP 341)和Tapscript (BIP 342)三个部分：

Greenidge Generation寻求其在纽约合法开采比特币的许可证:金色财经报道，比特币矿业公司Greenidge Generation正在向纽约环境保护部(DEC)申请更新其Title V的许可证。该公司的德累斯顿工厂每天开采约4个比特币，在2016年获得了最后一次Title V许可证。从那时起，Greenidge Generation陷入环境争议，因为批评者声称该设施的加密货币采矿活动破坏了纽约州的气候目标并损害了纽约州的气候和周边环境。（Decrypt）[2021/9/8 23:10:25]

1、BIP340 — Schnorr签名

Schnorr 签名计划长期以来一直列在许多比特币开发者的愿望清单上，作为由德国数学家和密码学家ClausSchnorr开发的密码学数字签名方案，主要以其生成短签名的简便性和效率著称。

Schnorr签名的主要优点之一是它们能够在复杂的比特币成交中获取多个密钥并产生唯一签名。这意味着涉及多方的签名可以被“汇总”成单一的Schnorr签名，所以被称为聚合签名。

者已利用SpaceX视频取超200万美元比特币:据此前报道，有人在YouTube上利用特斯拉创始人Elon Musk及其公司SpaceX的名字进行比特币。目前，该局已取了价值超200万美元的比特币。网络安全公司Adaptiv的首席执行官Justin Lister发现，自4月底以来，共有超过201枚比特币被发送到66个相关局地址。大多数比特币地址是通过YouTube直播流媒体分享的，这些账户被迫发布有关比特币的视频。[2020/6/20]

所以一言以蔽之，Schnorr签名主要是节省空间、减少费用，也被誉为比特币Segwit后的最大技术更新。

2、BIP 341 — Taproot

Taproot 是在 Schnorr 签名基础上的解决方案，它可以包含复杂的成交条件和资金使用细节，再把所有这些内容作为一个新的资金使用条件（新的锁）提供给外界使用，这个新的使用条件和该使用条件下的解锁方法（新的钥匙）是通过 Schnorr 的线性特征来支持的。

动态 | USDT占比特币交易比重为66.98%:据cryptocompare数据显示，目前比特币交易情况按照交易币种排名，排在第一的是USDT，占比为66.98%；排在第二的是美元，占比为13.28%；排在第三的是日元，占比为8.89%；排在第四的是欧元，占比为2.92%；排在第五的是韩元，占比为2.03%。[2019/9/26]

这就为用户提供了消费(不是收款)时，在复杂的任意脚本和简单地支付到公开密钥之间进行选择的能力，此外密钥聚合还使所有的Taproot输出看起来类似。

所以由于多重签名输出、单签名输出和其他复杂智能合约在区块链上看起来都是一样的，许多区块链分析将不可用，从而为所有Taproot用户保留隐私。

3、BIP 342 — Tapscript

BIP 342添加和更新了几个操作码，这些操作码是指定要执行的操作的机器语言指令的一部分。这些新脚本有助于验证Taproot开销和Schnorr签名，统称为Tapscript，最大限度地提高了P2TR支出的灵活性，也有利于未来的升级。

声音 | Ikigai首席投资官：比特币作为价值储存手段 比作为交易媒介更有价值:据AMBcrypto 9月14日消息，Ikigai资产管理公司的首席投资官Travis Kling表示，分布式账本技术在当前领域的应用非常广泛，“货币”是其中的关键部分，尤其是价值储存方面。比特币目前“作为一种价值储存手段是非常好的”，但它无法成为一种受欢迎的交易媒介。随着未来几年价格的上涨和波动性的消退，比特币未来将会成为一种交易方式。所有引入自己的数字代币（如天秤座）的中央实体基本上都是由法定货币支持的。比如美国Venmo和中国微信，将其称为“扩散的交换方式”，Kling承认他们在促进交易方面的效率，但最重要的是他们得到了法定资产的支持。[2019/9/15]

它将提高脚本功能和隐私，可以通过在支出时只显示合约的相关部分，来帮助使智能合约更加高效和私密。

简言之，Tarpoot 升级的核心就在于 Schnorr 签名，而 Taproot 在Schnorr 签名算法的基础，可以为比特币带来性能、隐私乃至智能合约方面的全新组合和可能性。

Tarpoot升级比特币协议升级提议中最具重要性的一次

众所周知，比特币是通过数字签名来解锁 UTXO 中的未花费余额从而完成兑换，具体可以对一笔兑换进行简单拆解——以A转给B一个比特币为例，实际过程可分为“解锁”、“加锁”两步：

解锁：A提供自己的私钥，而完成解锁，从而证明这一个比特币属于自己并可以调用；

加锁：A用B的公钥把这一个比特币加锁，然后转给B，从而只有B能够用它自己的私钥进行解锁使用；

也即比特币需要利用公钥进行加锁，利用私钥进行解锁，从而实现加密货币的转账兑换，而公钥、私钥的产生则是通过数字签名算法，而上面提到的 Schnorr 签名就是新的签名算法。

它最突出的特点在于可以把多个公钥或多个私钥签名聚合成一个新的公钥或一个新的签名，可以简单理解为把多个需要同时解开的锁变成一个锁，把用于解锁的一串钥匙变成一把钥匙。

所以从这个角度讲，被视为“比特币协议升级提议中最具重要性的一次”的Tarpoot “升级包”，对比特币所能带来的改变可能是多方面的。

性能——类似Rollup的扩容效果

首先，性能角度的改善是最直接的。因为基于 Schnorr 签名的 Taproot，可以包含复杂的兑换条件和资金使用细节，再把所有这些内容作为一个新的资金使用条件（新的聚合签名锁）提供给外界使用。

这样就减少在区块链上传输和存储的数据量，使得单个区块包含的成交更多，进而降低成本，起到了扩容的效果（其实笔者觉得有点像以太坊上的Rollup）。

隐私——增强比特币网络的隐私选择

其次，隐私角度讲也将获得最大的加持。因为Schnorr签名虽然不会使公共区块链上的个人比特币地址更加匿名，但会使简单的兑换与那些更复杂、由多个签名组成的兑换难以区分。

同时，这也能让用户将复杂的智能合约作为普通比特币兑换来掩盖，为用户带来更大的隐私性。

比特币的“艰难支付”之路

7月即将迎来的以太坊伦敦升级，除了包含了EIP-1559这个翘首期盼的提案，还有EIP-3198、EIP-3529、EIP-3541 和 EIP-3554 在内的共计5个提案。

而不同于以太坊里无边界创新不断涌现的蓬勃生态，比特币的升级倒是向来声量很小，相信很多朋友甚至都已经觉得比特币的开发可能处于停滞状态。

尤其是2020年以来，大家似乎已经逐步默认了比特币“数字黄金”的定位，而淡忘了曾经引发业内激辩，乃至“BCH分叉”背后“全球货币”的支付属性，看起来技术应用方面的升级也没那么重要了。

闪电网络：比特币容量

就像致力于比特币小额支付的“闪电网络”（Lightning Network），历经了近三年半的努力，锁定的比特币数量终于突破 1500 枚，相比 2021 年年初增长了 42%，创下历史新高，看起来成绩斐然。

但与此同时，在过去的一年时间里，以太坊链上比特币锚定币总发行量则就已经几乎从0开始，突破了25.2万枚，比特币闪电网络数年辛勤推广，到底连“ERC20比特币”的零头都比不上。

而 Taproot 升级可以算得上是一场及时雨，强化比特币在支付性能、隐私方面的可用性，包括闪电网络，如果采用 Taproot，可以通过使渠道看起来像常规的比特币兑换来改善闪电网络的隐私，或许可以回补比特币作为“全球货币”地位，使其在与“数字黄金”的定位竞争中更具优势。

不过无论是“数字黄金”愈受欢迎，还是“全球货币”才是初心，或许比特币已经和包括以太坊在内的其它所有加密货币，都已不是同类的物种。

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