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。
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。
研究:加州是对比特币和以太坊最感兴趣美国州:金色财经报道,CoinGecko近日发布了一项研究,确定美国对比特币和以太坊这两种主要数字货币最感兴趣的十大州。在2022年5月2日至8月21日期间,CoinGecko团队利用CoinGecko的页面流量数据进行统计。研究发现,加利福尼亚州在美国所有州中占主导地位,伊利诺伊州的指数得分第二高。前十大州还包括纽约州、佛罗里达州、华盛顿州、宾夕法尼亚州、德克萨斯州、弗吉尼亚州、乔治亚州和亚利桑那州。(Bitcoin.com)[2022/9/5 13:09:33]
CFTC 5月25日至5月31日CME比特币期货未平仓总量下降至10,900张:据KingData数据监控,CFTC5月25日至5月31日CME比特币期货持仓周报显示:未平仓总量自11,729张下降至10,900张。机构多头头寸6,877张,空头头寸8,688张,多空持仓比例1:1.3,机构多空力量均衡,整体偏向看空;大户多头头寸1.962张,空头头寸251张,多空持仓比例7.8:1,大户显著偏向看涨;散户多头头寸1,033张,空头头寸933张,多空持仓比例1.1:1,散户多空力量均衡,略微偏向看多。[2022/6/6 4:05:14]
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。
萨尔瓦多总统 :未来几天内萨尔瓦多的比特币钱包将 100% 运行:金色财经报道,萨尔瓦多总统Nayib Bukele表示,萨尔瓦多的 Chivo 加密货币钱包将很快全面投入使用。自从萨尔瓦多于 9 月 7 日成为世界上第一个采用比特币 (BTC) 作为法定货币的国家,承诺其公民可以选择使用 BitGo 创建的钱包,获得价值 30 美元的比特币。比特币钱包为技术错误,已纠正 95%。在接下来的几天里,它将 100% 工作。Bukele 指出,许多企业和自动取款机可以接受比特币,数十万萨尔瓦多人目前可以毫无问题地使用 Chivo 钱包。钱包已采取在最近几天在低流量小时脱机维护和新的登记目前已停用。(dailyhodl)[2021/9/15 23:25:31]
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。
数据:比特币闪电网络节点数为21092个:据1ML数据,当前比特币闪电网络节点数为21092个,过去30天内增加5.51%;通道数量为48367个,过去30天内增加10.6%;网络容量达到1437.62个BTC,过去30天内增加14%。[2021/6/6 23:15:42]
Schnorr签名
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。
比特币24h链上实际交易量环比上升18.51%,巨鲸转账频繁:金色财经消息,据欧科云链OKLink链上数据显示,比特币24h链上活跃地址数逾115.83万,环比上升28.91%;链上实际交易量近77万BTC,环比上升18.51%;链上交易笔数逾37.37万笔,环比上升43.75%;转账金额超过1000 BTC的巨鲸转账达73笔,转账数量位于近期高位。
截至上午10时,BTC全网难度为19.16T,全网算力为130.69EH/s,较前日上升0.82EH/s,未确认交易数近5.17万笔。[2020/12/2 22:50:09]
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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