SOL:比特币Taproot升级在即：它的来源、内容与影响是什么？-ODAILY_ROOT

吴说作者|袁奔

本期编辑|ColinWu

近期，比特币将迎来自己的的一次重要的软分叉升级Taproot，超过90%的矿工同意了这次升级，因此不太可能会出现SegWit升级时出现的社区分叉论战。似乎此次升级并没有引起太多的关注，但是也有不少文章将其称作最重要的升级。

Taproot升级到底是什么，它是否真的让人激动不已？

Taproot本身是主根系植物的意思，大概就像下图这样。而Taproot提出者GregoryMaxwell解释道，他希望比特币交易支付的过程中，能够像主根系植物一样，关注大大的主根，而隐藏那些不必要的细小分支。

派拉蒙影业公司将构建《星际迷航》NFT市场:金色财经报道，派拉蒙影业公司和Recur合作创建了一个名为 Paramount.xyz 的NFT平台，并发布《星际迷航》NFT，《星际迷航》的 NFT 将描述“算法生成的星舰”，能以每包 250 美元的低价购买。每包里面都有一艘船，但是只有 11% 的概率看起来像是Enterprise。这些飞船被存放在派拉蒙称为“Star Trek Continuum”的地方，该公司将其描述为“一个体验式中心，它将容纳这第一季和所有未来季的《星际迷航》NFTs”。根据派拉蒙的路线图，在“未来的季节”将涉及收集船员和做一些模糊的、未确定的任务。[2022/4/7 14:09:14]

通往不可能三角之路

不论什么样的区块链进行升级，终究解决的都是区块链中的不可能三角问题。区块链世界中的不可能三角理论是由Vitalik在一篇名为《Onshardingblockchains》的文章中提出的。它是指，一个区块链网络中要同时实现去中心化，安全，性能三个条件是非常困难的，往往现实是我们在提升某两个条件的时候，不得不以牺牲第三个条件为代价。

星际联盟发布旗下矿池StarPool维护公告:星际联盟发布旗下矿池StarPool维护公告，StarPool将于北京时间6月25日15：30开始进行全面系统升级及停机维护。维护期间App暂停使用，维护时间预计持续约8小时。[2021/6/25 0:05:27]

而此次的Taproot升级其实也并未脱离这个大的框架。Taproot升级主要对应了两个方面。首先的一个目的是进一步提高其匿名性的能力，也就是进一步提升安全性。另一方面则是期望通过改变区块本身的数据结构来提升交易的性能，减少交易中不必要的数据负担。

分解Taproot

Taproot升级是三个相辅相成的BIP的统称，其中包括了Schnorr签名，Taproot和TapScript。

星际大陆联合创始人：Filecoin或分布式存储所引领的Web3.0最终将替代中心化存储:金色财经报道，在7月27日举办的《家里有矿 | 解析IPFS协议如何加速Web3.0》的直播节目中，星际大陆联合创始人Calvin Cao表示，Filecoin作为IPFS的激励层，如果没有Filecoin,ipfs也就没法发展起来，就像我们之前常常举的例子一样，滴滴如果没有刚上线时候烧钱做市场补贴给司机或者乘客，现在也不会有现在的体量，filecoin如果想真正的做到商用必须要做到安全，稳定，便宜才可以吃掉中心化存储的市场份额。Filecoin的通证激励机制，可以实现最高效、最大范围的硬件共享和资源优化配置，使得数据的存储传输成本更低， 随着整个网络规模越来越大和数据时代的到来，Web2.0的网络架构面临越来越严重的挑战，服务器节点的高度中心化、对骨干网络的过度依赖、数据存储全局低效，数据层的应用平台数据泄露的风险和隐私侵犯，这些问题和挑战的产生，来源于Web2.0相对于互联网精神的背离。

Web3.0 IPFS的出现是大势所趋也是时代的必然，Filecoin或分布式存储所引领的Web3.0必将最终替代中心化存储。而IPFS也是必然需要filecoin来真正完成的。[2020/7/27]

Schnorr签名

声音 | 黎巴嫩统计学家：政府的政策足以直接认可比特币等加密货币:黎巴嫩著名统计学家，前交易员和《黑天鹅》的作者纳西姆?尼古拉斯?塔勒布（Nassim Nicholas Taleb）认为，政府的政策足以直接认可比特币等加密货币。他在一条推文中总结道：“最有力的加密货币案例：当您需要银行时，银行永远不会在那里。” 塔莱布继续： “而且他们正试图欺负公众，以避免问责制和利润支出。银行家是法律上的子。”[2019/10/25]

Schnorr签名是由德国密码学家ClausSchnorr提出的，但是因为专利原因，Schnorr签名直到2008年才可以免费使用，这就使得2008年诞生的比特币与之失之交臂，采用了ECDSA签名。

目前来看，Schnorr签名几乎是在性能，安全性上全方位超越了ECDSA签名，更重要的是，Schnorr和ECDSA采用相同的椭圆曲线算法，所以在升级的问题上更加容易实施。而其中Schnorr中最亮眼的部分在于作用于交易输出层面的聚合签名。

乌克兰比特币粉丝希望将中本聪塑像放在列宁塑像曾经的位置上:乌克兰正在计划为化名“中本聪”的比特币创造者，在基辅竖立一座他的雕像。这座雕像的首选位置是舍甫琴科大道，之前那里是一座纪念列宁的纪念碑。[2018/6/16]

在多重签名条件下，我们往往要往交易数据中放入多个签名，尤其是当签名多的时候，这将带来很大的交易费和内存负担。但是利用聚合签名，我们可以把多个签名组合成一个签名，就像下图所示的那样。

类似的，在Schnorr签名下，也可以对公钥进行聚合，这大大的提升了比特币网络在交易时的性能。

而在验证的时候，传统的ECDSA只能支持一一验证的方式，但Schnoor得益于它的聚合思想，可以在节点上进行批量的验证。

Taproot

我们知道匿名一直是比特币追求的一个重要的安全问题，在地址层面上，虽然比特币地址的伪匿名性一定程度上隔离了物理世界身份和链上世界地址，但是不同的交易，地址的类型却割裂的非常明显。下面的这些地址的交易类型一目了然，这就导致了攻击者对交易进行地址分析的可能。

而Taproot的目标正是提升比特币地址的匿名思想，让所有的地址看起来都一样，你无法从地址分析交易的类型。使用Taproot可以合并独立的P2PKH和P2SH，使得彼此无法区分，其负担的交易费却是一样的，而这也正是利用了Schnorr的思想。

同时，Taproot将Schnorr用来创建默克尔抽象语法树。在以前的情况中，假设我们有一笔交易，这笔交易设置的条件是，用户A在交易发起的前30天可以使用交易，用户B在交易发起的30天起可以使用交易。最终无论谁使用了交易，用户A，B的信息都将被暴露出去，这显然是不必要的。

而在MAST中，只有使用了交易的用户会被暴露出去，而另一个用户的信息将被隐藏，这大大保护了用户的隐私问题。

TapScript

BIP342是关于Taproot脚本实施的具体内容，它增加了一些操作码用于执行，部署Taproot，Schnorr，软分叉等代码层面的功能，，如「OP_CHECKSIGADD」。禁用了「OP_CHECKMULTISIG」和「OP_CHECKMULTISIGVERIFY」这样的低效操作码。修订了「OP_CHECKSIG」和「OP_CHECKSIGVERIFY」以便可以提供Schnorr的功能。整体上完善了比特币脚本的内容，以便适应Taproot升级。

总结

总结来看，Taproot升级确实有一些亮点，但更多的Taproot更像是对SegWit遗留问题的完善和补充，正如bip-0341中摘要所描述的那样：“ThisdocumentproposesanewSegWitversion1outputtype...”这仅仅是SegWit输出层面的一个新的解决思路。

另一个问题是，Taproot升级是一个软分叉，其中包括Schnorr真正的激活也要到明年才开始，所以Taproot本身的升级过程也非一朝一夕，如果P2TR未能成为主流，那么P2TR显然并未达成其匿名于其他地址的目的。

此外，还有一种声音质疑了Taproot实际的效果，其认为Taproot会导致地址空间碎片化，使得攻击者更容易分析。

对于普通用户来说，Taproot的最直观的好处就是降低了交易费用，提升了交易的匿名性和效率。无论如何Taproot的升级到底会对比特币带来怎样的影响，是否能达到预期的目标，都只有交给时间来验证了。

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