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读懂比特币协议重要里程碑:Schnorr 签名和 Taproot 软分叉升级

火币网2021-01-15

读懂比特币协议重要里程碑:Schnorr 签名和 Taproot 软分叉升级 火币资讯

比特币协议的升级可能预示着未来3至5年的趋势。虽然大家都不关心比特币的技术迭代,更关心安全性和主流人群的接受度,但最终大家都会从这次升级中受益。

你认为在技术上毫无成效的比特币协议最终吸引了一场值得关注的技术升级。比特币协议中标志性的技术升级Schnorr  Signature(施诺尔签名)和Taproot(树的主根)已经整合到了刚刚发布的比特币核心0.21.0版中,绝对值得关注,因为这一升级可能会影响未来3到5年的比特币生态,尤其是针对机构用户和多签名的各种应用场景。

当然,比特币协议的关键词是“健壮”和“安全”,所以即使这些技术推出后,社区和生态通常也会非常谨慎,即使没有集成支持也不会有问题,否则可能会引入不必要的风险和漏洞。

由于这种升级需要通过软分叉来激活,因此有必要查看矿池和矿工对建议的支持程度。至少目前来看,矿池和矿工还是相当活跃的,超过90%的计算能力已经宣布支持升级。

施诺尔签名是以德国数学家、密码学家克劳斯-彼得施诺尔命名的数字签名算法。由于在2008年之前处于专利保护状态,中本聪在设计比特币协议时并没有使用这种签名算法,而是选择了当时比较合适的开源椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)。

但是,经过近十年的发展,比特币的核心开发者认为,Schnorr  Signature是比特币的未来,因为它在密码学上的优势,可以在几乎同等(甚至更好)安全的基础上,更加方便、低调地构建多签名交易,也可以为资金雄厚的区块节省大量空间。

除了签名算法之外,还设计了一种脚本语言来定义如何使用比特币。Taproot是一个全新的脚本语言系统,可以在Schnorr  Signature的特性下,让比特币更加强大,并且已经设计了Tapscript脚本语言,对比特币的消费方式进行了微调。

结合这些技术,比特币多签地址不仅可以暴露自己的“多签”身份,还支持大量多签场景。同时,它们在经济上有一定的优势,可以降低链中的交易成本,尤其是对于需要高频操作的地址,可以节省大量成本。

比特币协议是如何升级的?

在介绍Schnorr签名和Taproot之前,有必要回顾一下比特币协议的升级过程。毕竟,这是一个比其他区块链网络频率低得多的事件,甚至许多区块链从业者也不太了解它。

大致来说,比特币协议的升级分为六个阶段:

第一阶段:一切都源于一个想法或者一个创新的想法,然后比特币的核心开发者会在邮件里做初步的阐述和讨论。

第二阶段:提交《BIP(比特币改进方案)》草案,可通过GitHub存档。

第三阶段:核心开发者在邮件中详细讨论提案,涉及所有技术细节或者可能出现的问题和挑战。

第四阶段:进入正式开发阶段及后续测试,为比特币核心客户端添加功能。

第五阶段:投票,然后等待网络逐渐激活,也就是最后上线。

第六阶段:第三方应用集成支持。

如果我们回顾一下之前比特币的重要协议升级,就会发现新功能的采用率并不高,通常3年后才很低。

比如大约三年前的Segwit升级为区块提供了一点扩展,使用SegWit的地址可以降低一些转移成本。根据txstats.com的数据,存储在孤立证人地址中的比特币数量不到8%。(数据源)

在这种情况下,一方面,BTC的许多资产可能已经丧失,或者对大机构来说,改革这一制度的代价太大,同时也会带来一些不必要的风险。毕竟安全更重要。然而,从积极的一面来看,网络中近一半的新交易采用了隔离证人。(数据源)

闪电网络协议也是比特币自2018年以来反复更新的第二层扩展支付渠道技术。目前,该网络的容量仍处于非常小的规模(约1000个基站),不到BTC总量的万分之一。

所以对于Schnorr  Signature和Taproot来说,虽然功能在最新的客户端已经是植入了,但是功能是否会被激活,后续生态如何支撑,还是需要在未来三五年内发展。钱包、托管人、交易所、大型机构会根据自己的用户需求、安全需求、功能需求逐步推出。

三年多的布局以区块流为主

当我们梳理比特币核心开发者对Schnorr  Signature和Taproot的讨论和研究时间线时,发现提案提出并整合至今已有三年多。


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