比特幣 Taproot 即將升級,一文簡單講解 Taproot 影響

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作為區塊鏈的鼻祖,比特幣的動態一直以來是很多人所關注的,雖然這幾年來相較於以太坊花樣繁多的技術革新,對於比特幣來說,比特幣相關的技術革新目前相對來說還是比較緩慢的,但是這也並不意味著比特幣就停滯不前,本月比特幣將迎來繼Schnorr簽名方案之後的再一次技術變革,這就是Taproot。

Taproot簡介

Taproot的概念由Gregory Maxwell在2018年01月提出,最主要的功能就是拓展比特幣的指令碼功能,並提高隱私,Gregory Maxwell在研究了MAST後,發現可以與Schnorr簽名一起構成一個特別簡潔的輸出模式,因此也有人說Schnorr簽名其實就是為後面的Taproot打基礎。

Taproot 升級主要涉及到 3 個技術概念,很多人將Taproot 升級可以視為默克抽象語言樹(MAST)的一個應用,而 MAST 又與支付到指令碼雜湊(P2SH)有關,這部分主要涉及到P2SH、MAST和Schnorr 簽名。

由於這部分底層技術相對比較複雜,對很多人來說是比較晦澀難懂的,因此我們P2SH、MAST、Schorr簽名和Taproot只做一個簡單的介紹。

Schnorr 簽名

Schnorr 簽名對於很多瞭解比特幣的人來說,可能並不陌生。在2008年的時候Schnorr簽名專利剛到期,相應的驗證工作並未進行,因此中本聰沒有在比特幣上使用Schnorr 簽名,而是使用了技術成熟的橢圓曲線簽名(ECDSA),而在這幾年由於社羣充分研究之後才正式部署在比特幣區塊鏈之上。

Schnorr 簽名簡單來說就是將比特幣交易中多個簽名聚合打包成一個簽名,然後在節點對交易進行驗證的時候只需要驗證者一個簽名即可。這樣一方面可以大大降低交易佔用的位元組數,使得相同區塊體積下能夠容納更多交易,另一方面可以降低對記憶體資源的消耗,提高簽名驗證效率。

P2SH

P2SH(Pay-to-ScriptHash)是 2012 年推出的一類新型指令碼交易模式,它使得複雜的鎖定指令碼被其雜湊值所取代,稱為兌換指令碼或贖回指令碼(Redeem Script),這種方式和與 PubKey 指令碼有一定的相似性。在交易輸出中,P2SH可以使得複雜指令碼由雜湊值取代,這樣使得交易程式碼變短,降低交易位元組數,另外將構建指令碼的負擔轉移至接收方,而非傳送方,同時只有在這筆比特幣需要被接收方傳送出去的時候,才會對其公鑰進行披露,在一定程度上也增加了隱私性。

MAST(默克爾抽象語法樹)

MAST主要解決P2SH中指令碼過多導致交易體積過大的問題,默克樹來加密複雜的鎖定指令碼,其底下的葉子是一系列相互不重疊的指令碼,這樣使得不同交易執行條件單獨觸發,互不影響,也進一步增強了P2SH的功能,同時壓縮交易大小,並支援複雜條件。

Taproot

Taproot透過結合Schnorr來使得P2SH 和常見的P2PKH,在技術上可以使得它們在最終看起來是一個常規的交易,即在最後的n/m交易的時候,表現如同普通的P2PKH交易一樣,而不用去披露底層的MAST,這樣確保了其中複雜指令碼合約是隱藏的。

可以看到Schnorr、P2SH、MAST和Taproot這幾個技術並不是單獨存在的,而是一個互補和完善的關係,因此也有人將這幾種技術結合在一起來進行對待。

Taproot對比特幣的影響

可以看到從Schnorr開始,P2SH、MAST和Taproot都對比特幣的交易隱私有一定的提升,第一個是對多個協同交易披露,第二個是針對交易指令碼合約MAST的隱私性,第三個是不同交易之間的隱私是互不影響,因此從整體上來看來看,最終我們只能從鏈上看到的是一筆普通的交易,而其中的合約條件等都是沒法追尋的。

1、監管和違法犯罪

在提高隱私性的前提下,這將會大大增加監管層面對比特幣鏈上交易資金的追尋難度,但是我們並不需要過於擔心這方面的問題。我們都知道這幾年來,各國都在打擊相關加密貨幣犯罪方面做出了很大的努力,一些專門研究鏈上資料的公司專門用來對比特幣相關犯罪資金進行追蹤,比如Chainalysis這類大資料分析公司等,他們在打擊相應的犯罪方面還是有一定的促進作用的,Taproot的部署必然會使得他們未來對資金追蹤的難度有所提升。

當然,Taproot也只是提升隱私性,並不是將比特幣完全變成一個具有匿名性質的加密貨幣,也就是說,比特幣賬本的公開透明還是存在的,只不過交易過程中更多的交易細節和條件可能難以查詢到了,太過於隱匿可能就會像門羅幣那樣迎來監管的打擊,當然太過於公開透明,也會對一些對隱私比較看重的使用者不友好,因此選擇性進行隱私效能的提升對比特幣來說,是有很大好處的。

2、區塊鏈鏈上交易大資料分析

另外一點隱私交易除了被用於違法資金轉移等方面只是比較小的一部分,其條件也比較嚴苛,實際上鍊上大部分交易還是用於市場投資機構主力對資金轉賬的隱藏,因為區塊鏈大資料公司追蹤非法資金的轉移情況的使用場景還是相對來說,客戶量較小,更多的其實是對主力莊家的鏈上資金資料動態分析,從而判斷出市場資金動向,在進一步對進行相應的投資操作或對比特幣交易為主的主要投資者做鏈上資料參考,以便從中盈利,這才是區塊鏈鏈上大資料公司的主營業務。

以往機構主力在進行資金轉移的時候,一部分是透過大額資金轉移的方式,這種方式比較容易顯示出主力資金的動向,另一部分是透過各種小額資金來進行轉移,透過增加比特幣這部分隱私可以使得這類大資料公司更加難以分析出主力真正資金動向,從而避免在市場中產生相應的麻煩。

3、交易手續費和平均速度

最後一點就是Taproot等技術的實施可以降低交易體積,降低手續費,改善交易指令碼使得交易體積大幅降低,單位區塊裡能夠塞下更多交易,整體改善擁堵狀況,隨著幣價的不斷上漲,這對於比特幣而言是非常重要的,當然雖然現在閃電網路也能大幅降低交易手續費,但是閃電網路的成熟還需要較長的市場來進行推廣和發展,因此對於比特幣一層交易來說,目前還是非常有必要的。

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