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

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。

锐格信安联合创始人叶新：产业区块链和原生数字资产有很多交织点和融合点:金色财经现场报道，“2020 Cointelegraph中文大湾区·国际区块链周”8月5日-7日在深圳举行。锐格信安联合创始人兼CMO叶新在“新金融，新生态，新格局”圆桌上表示，产业区块链和原生数字资产有很多交织点和融合点。第一点，数字资产领域有一些应用场景不是只需要几个巨头做联盟链节点，而是有需要生数字资产领域的公司参与其中。第二点，国家把区块链作为新基建、生产要素，未来会看到数据资产如何进行定价如何交易，也会看到二者越来越多地结合。第三点，数字资产类型与数字资产承载载体也越来越多样化，我们和合作伙伴把数字钱包不仅嵌入到手机里，还嵌入到汽车里等。[2020/8/7]

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。

圆通速递携手树图产业区块链 全面推进物流供应链数字基建:4月9日，圆通速递有限公司(物流信息互通共享技术及应用国家工程实验室)与树图产业区块链在上海华新圆通速递集团签署深度合作协议，并宣布成立物流区块链联合实验室。

接下来，树图产业区块链与圆通速递(物流信息互通共享技术及应用国家工程实验室)将利用双方在区块链、人工智能、大数据、物联网等领域的技术转化能力和国际化研发团队优势，深耕物流供应链行业，为新科技、电商、物流快递、供应链、金融等行业的商业场景和应用赋能。（中国新闻网）[2020/4/9]

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。

动态 | 浙商产业区块链促进联盟成立，将推动区块链知识普及和产业落地:据证券日报消息，12月20日，在2019第十二届《浙商》年会之第二届中国产业区块链发展高峰论坛上，“浙商产业区块链促进联盟”正式成立。据报道，联盟是由国内区块链行业头部企业及行业专家共同发起的非营利性社会自治组织，旨在团结区块链领域的实干者，共同推动区块链基础知识普及以及产业区块链在国内的落地发展。接下来，浙商产业区块链促进联盟将基于自身优势，开展区块链知识传播，区块链技术、服务对接，搭建国内外技术交流平台等工作。[2019/12/22]

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。

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。

动态 | 比特币开发者公布两项比特币改进方案 旨在为比特币升级做准备:据coindesk消息，区块链开发者Pieter Wuille公布了两项比特币改进方案(BIP)，为比特币的下一个大升级或“软叉”提供了新的计划。在比特币开发者电子邮件列表上公布的这两项提议描述了Taproot，预计Taproot将被捆绑到Schnorr软分叉中，并包括改进比特币智能合约，实施Schnorr签名等建议。这为比特币的隐私和可伸缩性改进铺平了道路。Github上提供的这两份Taproot提案，意味着各个部分终于开始走到一起。值得注意的是，一些人认为，这将比比特币上一个激活隔离证人(SegWit)的软叉争议更小。[2019/5/7]

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。

声音 | Quoine首席执行官：比特币机构化有助于稳定加密货币市场:据ambcrypto报道，近日在一次小组讨论期间，Quoine首席执行官Katsu Kanno表示，加密货币的“美”在于其权力下放。中本聪创造了比特币，在其中嵌入了原则，并希望这些将成为金融货币的主流。Kanno进一步指出，比特币的机构化很重要，因为它增加了市场的流动性，还将有助于稳定加密货币市场。Lending Block联合创始人Linda Wang表示，各大机构正试图介入，以解决比特币和其他加密货币所面临的问题，这些加密货币意味着点对点，但由于技术方面的原因而难以获取。Institutional Coverage负责人Andrew Robinson也表示赞成，他称美国最大的加密货币交易平台Coinbase的大部分活动都来自机构。[2018/11/7]

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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