金色财经 区块链3月8日讯 相比于“热闹非凡”的以太坊，比特币的技术发展似乎一直比较低调，但事实并非如此。许多高水平开发人员和创新人士都在为比特币社区做贡献，其中最值得关注的三个技术就是签名方案Schnorr、梅克尔树数据结构MAST、以及支持比特币智能合约功能的解决方案Taproot。如果顺利的话，这些技术甚至有可能会在2020年、或是2021年通过软分叉添加到比特币区块链中哦！
一、默克尔抽象语法树
默克尔抽象语法树灵感来自于两个已经存在的概念的启发，抽象语法树和默克尔树。象语法树（ASTs）是源代码语法结构的一种抽象表示，以树状的形式表现编程语言的语法结构，树上的每个节点都表示源代码中的一种结构，这使得它更容易被分析和优化；默克尔树是一种二叉树，包含了一组节点，含有基础信息的树根拥有大量的叶子节点，一组中间节点，每一个节点都是它的2个子节点的哈希。默克尔树可以识别出恶意用户的假交易，因为一旦有恶意行为，数根节点将会被改变，让区块链协议将其注册成一个完全不同的区块，继而判断是一个无效工作量证明。
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简单而言，默克尔抽象语法树是结合了默克尔树技术的P2SH，P2SH 是一种支持比特币支付的高级脚本，可以将同一组比特币（一个输入）链接到许多包含不同条件的脚本来解锁这些比特币。默克尔抽象语法树扩展了比特币智能合约灵活性，并优化可扩展性和隐私性。
二、Taproot
Taproot类似于默克尔抽象语法树，并且总是包括所有参与者可以共同花费资金的条件：“合作关闭”。通过利用多重签名，这就是它变得有意思的地方。合作关闭将利用多重签名，使其看起来像是一个人从一个人到另一个人的常规交易。因此，所有参与者的公钥被加在一起，产生“阈值公钥”。对应于该阈值公钥，所有参与者签名的组合他们的“阈值签名”允许他们花费资金。
Taproot 创建签名输出，其中包含有关满足条件时会发生的情况说明，这样就能在比特币网络中加入类似智能合约的功能，用户可以通过输出为简单付款交易的脚本，在交易里添加逻辑。更重要的是，Taproot能提高比特币隐私性，因为它让比特币交易在任何区块链浏览器上看起来都完全相同，从而无法分辨交易之间的区别。正如Taproot开发人员格雷格?麦克斯韦（Greg Maxwell）所说，Taproot就像是Schnorr签名与默克尔抽象语法树之间的完美连接。
值得一提的是，如果Taproot与P2SH配合使用的话，效果会更好，因为Taproot 允许签收者仅显示分支的日志范围数，由于不需要额外存储要求，所以为用户提供了更多隐私并增加了可扩展性。
三、Schnorr签名
实际上，Schnorr签名并不是一个新概念，它是由德国密码学家Claus-Peter Schnorr于二十世纪八十年代在法兰克福大学担任教授和研究员时发明的，但之后被发现适用于比特币，并以一种非常引人注目的方式被应用起来了：在Schnorr签名聚合解决方案下，所有交易输入签名都可以被合并成为一个，因为只要一个聚合签名即可。
实际上，对隐私的需求以及比特币在没有区块奖励的情况下的长期可持续性，或许是比特币存在的两个最令人担忧的问题，而Schnorr签名启用的隐私机制或许可以同时解决这两个问题，也因此被认为是最适合比特币的签名算法。
Schnorr签名与多重签名不同，验证人查看签名密钥时不会释放有关输入的任何信息，因此所有外部查看者的交易输出看起来像是常规地址，但能够解锁地址中脚本的唯一人员将是相应私钥的所有者。另外，Schnorr签名与传统ECDSA签名也不同，它更易于验证，也能提供更高程度的鲁棒性、正确性和灵活性。
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