潘志彪：简析 Taproot 如何降低比特币合约交易成本并改善隐私

Taproot对比特币合约来说，实现了交易成本极小化与隐私极大化，但仍无法做到资金流向和数额隐匿。

Taproot对于比特币合约来说，即实现了交易成本极小化，又使得隐私极大化。

生活中的合约、合同通常有以下一些特征：

通常，合约是双方或多方的。

合约的双方并不绝对信任对方，如果可以绝对信任对方，则不需要合约。

合约的双方一般假设对方大概率会履约：如果还没交易就已经认为对方不会履约，可能会选择不交易，或使用一些合约条款保证对方履约。

设计正确的合约，应该让双方在履约的情况下均会得到较大利益

因此在绝大部份情况下，合约都不会有争议，双方都会合作实行合约条款。在这种情况下，合约条款一般会得到保密，不为第三方所知。

币印潘志彪：EIP1559鸡肋方案，没有解决问题:币印创始人潘志彪在微博表示：#EIP1559#

1. 不要给自己加戏，本来就不需要矿工投票；

2. 拥堵现象来说，鸡肋方案，没有解决问题；

3. 造成部分通缩了，牺牲矿工一点利益，维护社区长远和大局；

4. 路线图也早就说明白了，最终要转POS，演什么苦情戏呢？

5. 尊重开发者和社区。[2021/2/27 17:58:17]

若过程中出现争议的情况，需要由第三方机构进行仲裁。在这种情况下，合约条款需要公开，提供给律师、法官等。

比特币链上是可以写简单合约的，例如n/m式的多重签名机制、闪电网络等。区块链的合约通常称为智能合约。

所有合约的特性都适用于智能合约，只是区块链规则担当了仲裁的角色，换言之CodeisLaw。

潘志彪：如果算力下跌30% 矿工需储存半个月的现金流:币印创始人潘志彪在朋友圈表示：关于难度调整，目前距离下次难度调整还有11天，但是，如果算力下跌30%，就会变成16天后才调整，矿工必须搞出至少半个月的现金流。

金色财经查询后发现，当前BTC的全网算力为115.20EH/s，全网难度16.55T，预测下次难度17.50T，上升5.70%，距离调整还剩11天7小时。[2020/3/13]

但现在比特币的智能合约，不论是2009年中本聪的原始设计，2012年出现的P2SH，还是2017年的隔离见证(P2WSH)，都有一个共同的问题：无论立约双方是否合作，合约内容必须完全公开，即合约脚本必须公开。当花费时必须提供合约脚本全部内容才能进行校验。

公开合约内容主要带来两个问题：

现场 | 币印创始人潘志彪：未来比特币需要增加匿名性和硬分叉:金色财经现场报道，币信五周年比特币硬核粉丝晚宴在北京举行。币印创始人潘志彪表示，比特币发展过程中有两个遗憾的地方，一个是分叉扩容之战，还有一个是匿名性问题，最开始人们以为比特币是匿名的，后来发现不是，比特币未来需要增加匿名性问题，未来需要硬分叉，需要人们用钱来投票。[2019/11/23]

交易成本：智能合约一般都需要多个签名，加上合约内容脚本本身，占用更多区块空间，令交易手续费上升。

隐私问题：第三方可以监控区块链数据，通过合约内容的特征，追踪资金的流向和推断合约参与者的身份。

ECDSA

ECDSA是比特币诞生到现在唯一的签名验证机制。

声音 | 币印潘志彪：隐私应该成为比特币未来发展的一个重点:据Cointelegraph消息，币印联合创始人潘志彪近日在接受采访时表示，隐私应该成为比特币未来发展的一个重点。如果隐私问题得到解决，就没有其他大问题了。在未来，比特币将需要为用户提供一种避免政府针对他们和他们的钱包的方式。[2019/10/18]

数字签名是比特币认证交易合法性的最重要手段，确权的唯一标准。

自2009年以来，比特币均使用ECDSA为数字签名标准，包括P2PK和P2PKH，以及2012年的P2SH，2017年的P2WPKH和P2WSH。

比特币的公/私钥系统是线性的，因此我们可以把多个私钥相加，也可以把对应的多个公钥相加，这样产生的新私钥和新公钥仍然是一对。这是HD钱包的理论基础。

但ECDSA的签名是非线性的，因此简单的把多个签名结果加起来，则不再是有效的签名。

因此一直以来，比特币的多签交易均需要在区块链公开多个签名，问题和智能合约相同。

201方的多方签名人数的理论极限。

Schnorr

再说一下Schnorr签名算法。

Schnorr签名的专利于2008年才失效，当时没有广泛的开源实现及应用，所以2009年诞生的比特币也没有使用，中本聪还是比较谨慎的。签名算法通常是需要深厚的数学理论基础才能设计。一个小的理解偏差、编码错误则可能导致严重问题。

Schnorr签名使用的公/私钥系统和ECDSA相同，因此现有的私钥管理(如BIP32)可以继续使用。

Schnorr和ECDSA的区别在于：Schnorr签名是线性的。对于同一内容X，如果用多个私钥各自签名，然后把对应的多个公钥相加，再把多个签名相加，得出的新签名会是新公钥对内容X的有效签名。

利用这个特性，签名人数没有理论极限。只要各方一致合作，就可以把签名相加起来，看起来和单方签名无异。

Schnorr签名算法的安全性于2012年得到数学证明。

Taproot解决的问题

Taproot以Schnorr签名算法为基础。

以Taproot进行的智能合约，如果双方合作，不但无需公开合约内容，而且交易会和最简单普遍的单方签名交易看起来没有分别。即交易成本极小化及隐私极大化。

如果双方不合作，申诉方仍需要公开合约脚本内容以供区块链仲裁，暴露脚本全部或部分内容，由节点验证执行之。

通过使用MAST，申诉方只需要公开合约的相关部分，而非所有合约条款，也因此尽量降低交易成本和对隐私的影响。合约可能有多条执行路径，仅公布即将执行的路径即可。

Taproot没有解决的问题

Taproot没有把交易金额隐藏，因此仍可以通过分析输入和输出金额估计资金流向。Taproot地址和旧式地址一样，会在区块链公开。如果使用者重复使用Taproot地址，那和重复使用旧式地址有相同的隐私问题：太多交易信息集中在一个地址上。

总结

比特币在隐私方向上，有两大待攻克的难题。一是流向隐匿，这在UTXO系统里是比较棘手的；二是金额隐匿，可以通过类似Grin的技术来解决，需要扩展区块或分叉来实现。

即使上述两大难点并没有解决掉，但Taproot对于比特币合约来说，即实现了交易成本极小化，又使得隐私极大化。还是一个显著的进步。

来源链接：card.weibo.com

原文标题：《Taproot简介之二》

撰文：潘志彪，币印创始人

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