Taproot将让比特币可以部署智能合约？被误解的Taproot到底是什么？

前几天比特币锁定了Taproot升级并将于11月激活，这是比特币近几年来最重要的升级，或者说软分叉。

不过从海外媒体上有几篇并不专业的报道对Taproot存在一个误解——Taproot将会让比特币主网像以太坊那样可以直接部署智能合约，并且这种误解也作为可信来源而出现在中文互联网上。

本文对此次Taproot升级做了深入且详尽的介绍。

什么是Taproot?

比特币每隔一段时间都会更新一次，这些更新通常被称为软分叉，而最新的升级被命名为Taproot。

TinyTap完成850万美元融资，红杉中国等参投:4月25日消息，用户生成内容（UGC）教育技术公司 TinyTap 完成 850 万美元融资，红杉中国，Shima Capital，Polygon，Liberty City Ventures，Kingsway Capital 和 GameFi Ventures 等参投。[2023/4/25 14:25:59]

Taproot能够提升比特币的隐私性，对很多复杂功能的交易都有显著提升，如时间锁定发行、多重签名要求等等。

如果没有Taproot的话，任何人都可以侦测使用这些复杂功能的交易，而Taproot升级使"隐藏披风"成为可能。

对于比特币隐私支持者来说是一个巨大的利好。

事实上Taproot可以完全隐藏比特币脚本的运行痕迹。例如可以在闪电网络上使用Taproot支付比特币，通过对等交易或复杂的智能合约渠道进行交易。

目前还未有矿工在区块中包含“信号位”以支持比特币Taproot升级:数据显示，比特币Taproot升级启动激活第一阶段后，在当前挖矿难度时期，已挖掘出2%（47个）区块，但目前还没有矿工在其区块中包含特殊数据（称为“信号位”）来表示支持此次升级，当前挖矿难度时期还余1969个区块。[2021/5/2 21:17:31]

需要注意的是，这并没有通过改变原始发送人和最终收款人的钱包地址，但却实现了隐私性。

Taproot最初是由比特币核心开发人员GregMaxwell于2018年1月公布的。

Taproot有望与另一个称为Schnorr签名一起开展升级——这不仅使Taproot的实现成为可能，同时还启用了人们期待已久的聚合签名功能。

Taproot升级

比特币改进提案是为比特币引入新功能和信息的设计文档，而Taproot升级则是三个BIPs的汇编，

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对于Taproot，这三个BIPs分别是Schnorr签名(BIP340)、Taproot(BIP341)和Tapscript(BIP342)。

这三个升级称为Taproot升级，统称为BIPTaproot，它为比特币带来了更高效、更灵活、更私密的传输方式。

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BIP340—?Schnorr签名

此协议允许在比特币网络使用Schnorr签名。

Schnorr签名是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比特币交易中获取多个密钥并产生唯一签名。

这意味着来自交易涉及的多方的签名可以被“汇总”成单一的Schnorr签名，所以被称为聚合签名。

因此BIP340将为比特币带来一些优势，比如更高的隐私性、更低的费用以及更灵活的多重签名。

BIP341—Taproot

简单来说，此协议基本讲明了比特币将如何融入Schnorr签名，而比特币的灵活功能就来源于Schnorr的密钥聚合特性。

当比特币被发送到P2TR输出时，会被锁定到一个名为Q的公钥上。公钥Q实际上是公钥P和由多个其他脚本类型的默克尔根形成的公钥的聚合。

这就为用户提供了在消费(不是收款)时在复杂的任意脚本和简单的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。

BIP342—Tapscript

为了实际实施P2TR，BIP342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。

这是为了最大限度地提高P2TR支出的灵活性，也有利于未来的升级。

Taproot升级对比特币有何好处？

Taproot升级对采用Taproot和不采用Taproot的比特币用户都有好处。

Schnorr签名和密钥聚合的引入为所有Taproot用户除了增强隐私性外，其他潜在优势还包括：

减少在区块链上传输和存储的数据量。

区块包含的交易更多。

降低交易费

Schnorr签名还消除了ECDSA签名中可能存在的任何签名延展性——

签名可延展性意味着技术上可以在确认交易之前更改签名。

这样将使交易看起来从未发生过，这是比特币面临臭名昭著的双花问题，从而提高了比特币网络的整体安全性。

Taproot升级何时到来？

由于比特币的去中心化特性，任何对比特币网络的重大改变都需要全球用户群的协调，才能对其代码进行重大更改。

当然了，另外还需要质押者之间的协调来部署这些变更。

Taproot被称为比特币迄今为止最雄心勃勃的升级。矿工们可以通过在挖矿的区块中加入特殊数据以表支持——

如果挖矿的区块有90%包括Taproot信号位，升级将锁定于今年11月激活。

前两天Taproot的矿池算力已超过90%，为98.95%，这意味着Taproot升级一定会到来，这将进一步强化比特币作为全球清结算网络与价值存储的地位。

但比特币和以太坊自始至终都是两个物种。

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