锁定比特币 Taproot 以改善隐私并引入智能合约

据报道，比特币(BTC)矿池SlushPool开采了区块687,285，交易包括Taproot升级激活信号。在5月30日至6月13日的困难时期内，该特定区块是第1,816个包含BTC矿工激活Taproot信号的区块。

每个困难时期都会创建2,016个区块，通过Taproot激活信号跨越1,816个区块满足锁定升级所需的90%信号阈值。这一事件意味着比特币四年多来的第一次协议升级Taproot预计将在11月中旬进入激活阶段。

除了结束连续三个困难时期持续约六周的信号周期外，区块687,285还为自2018年以来开发中的比特币升级带来了新的里程碑。BTC支持者表示，除了在接近结束时发生的自动激活之外今年，重点应该转向构建钱包和其他生态系统应用程序，以利用Taproot带来的改进脚本功能。

什么是主根？

在深入了解Taproot是什么及其工作原理之前，至少对比特币交易的工作原理进行高级解释可能很重要。将BTC从一个钱包发送到另一个钱包时，发件人的公共地址使用私钥创建唯一的加密签名。

该加密签名包含必要的权限，可作为任何节点验证交易的证明，即发送方真正拥有所发送的资金，从而满足支出条件。可以为未花费的交易输出（UTXO）创建不同的花费条件。

当UTXO被花费时，有必要显示所有花费条件数据——满足的条件和可能满足的条件——这一特性会带来大量的数据使用和隐私影响。Taproot是旨在通过屏蔽支出条件来解决此问题的升级，但交易方同意的脚本分支中的支出条件除外。

在与Cointelegraph的对话中，比特币开发者和曾经的Square加密货币赠款接受者RiccardoCasatta概述了Taproot背后的基本前提，并指出：“Taproot升级包括一系列改进，从长远来看，最重要的是增强了隐私。”根据卡萨塔的说法：“我们今天的一个误解是，比特币的使用大多是私人的，而实际上，交易活动在区块链上留下了很多痕迹。例如，比特币被发送到不同的地址——例如，根据版本和背后的智能合约，以“1”、“3”或“bc1”开头。这是一个问题，因为它揭示了有关用户支出的信息。”

使用Taproot，可以在交易中组合所有参与实体的公钥以创建唯一密钥。通过创建一个名为PaytoTaproot(P2TR)的新输出，可以将锁定资金的输出条件设置为单个公钥，而不是需要对UTXO中包含的所有支出条件进行完整核算的单个密钥或脚本哈希。

将多个签名合并为单个聚合签名是基于Schnorr签名。利用Schnorr签名的线性特性，Taproot的支持者表示，可以使多重签名(multisig)与单签名对应物无法区分，或者正如Casatta所说：“对于主根来说，在最常见的情况下，不同的支出条件可能看起来相同，这很好，因为它揭示了更少的用户信息，而且还提高了效率。”

正如Cointelegraph先前报道的那样，比特币的Taproot升级在6月12日实现了挖矿节点之间90%的关键共识。事实上，该过程得到了矿工的近乎普遍的支持，所有公认的矿池都向Taproot发出信号。

SlushPool在5月份启动了这个过程，用Taproot激活信号挖掘第一个交易块。按哈希率分布计算的第五大比特币矿池也由负责实际锁定升级的矿工带来，这也许是合适的。

尽管开始信号期的过程随着中国五一庆祝活动放缓，但矿工支持升级的共识在第二个困难时期开始达到显着比例。这种近乎一致的支持巩固了矿工在2020年底计划升级并入比特币核心之前所表达的承诺。

在该过程的第一个月内，最初延迟达到所需的90%共识可能是由于一些矿工需要调整某些固件要求以执行信令。因此，即使在前三天飙升至70%左右，矿工信号百分比在第一个困难时期内也在40%和70%之间波动。

AntPool和F2Pool——在哈希率分布方面分别排名第一和第二——是激活的早期支持者，FoundryUSA也是如此。到5月17日，每个主要矿池都在向Taproot发出信号，包括Binance及其首个交易块。BTC.Top迟到了，因为矿池报告说必须对开始为Taproot发出信号所需的协议进行测试。

几位比特币开发商一致认为，Taproot将显着改善比特币的隐私。在6月初与Cointelegraph的对话中，Chaincode的比特币开发者、Taproot升级的最早支持者之一PieterWuille评论道：“它[Taproot]以某种方式扩展了比特币的脚本功能，使某些事情变得更便宜（尤其是更复杂的应用程序，如多重签名和第二层事物），并且通过经常隐藏确切的支出规则来更加私密。”

除了掩盖某些支出条件并使交易无法区分外，Taproot还显着减少了交易数据占用的区块空间。虽然此功能会通过压缩与多重签名交易相关的数据大小来降低交易吞吐量，但它并不是解决比特币可扩展性问题的灵丹妙药。

然而，它为比特币区块链上的智能合约打开了大门，因为升级已经减少了区块中多重签名交易所需的空间量。智能合约交易本质上涉及多个地址和用户之间的交互。

使用Taproot，这些智能合约操作似乎与简单的钱包到钱包BTC转移没有任何不同。卡萨塔详细介绍了2021年晚些时候激活Taproot后可能出现的一些可能的智能合约用例，卡萨塔告诉Cointelegraph：“从中长期来看，我看到比特币智能合约的使用有所增加，从而实现了公司支出中的继承和委托等用例。最好的部分是，通过查看区块链，我们不会知道这一点。”

许多比特币开发人员同意，在11月激活之后，网络参与者将需要基于升级创建有用的应用程序。升级本身将根据比特币改进协议341(BIP-341)中的条款在区块高度709,632处激活。

Taproot将是一个软分叉升级，这意味着网络参与者不一定会接受这种变化。然而，考虑到升级可能提供的费用优势，服务提供商可能会更新他们的软件以实施Taproot。