2020年及以后:比特币的潜在协议升级

比特币的共识层两年多来一直保持不变。自2017年8月“隔离证人”启动以来，比特币一直没有进行硬叉或软叉协议升级，这是迄今为止比特币在没有达成共识的情况下最长的一段时间。

但是这种扩展可能很快就会结束:几个向后兼容的软分叉目前正在开发中。乐观地说，如果他们能从比特币生态系统中获得足够的支持，他们中的一些可能会在2020年存活下来。

这些可能是比特币在新的一年……或者在新的十年里的协议升级。

Schnorr签名/Taproot协议/ Tapscript

许多密码学者认为Schnorr签名是该领域中最好的密码签名类型。它们提供了很强的正确性，不受延展性的影响，验证速度相对较快，而且可能最有趣的是，允许使用它们进行数学运算。举一个比特币的具体好处:几个签名可以聚合成一个签名，例如，这可以在经济上刺激隐私增强的铸币交易。

在比特币协议中加入Schnorr签名的工作已经进行了一段时间了。Schnorr签名将被提议作为一个更大的软叉协议升级的一部分，称为Taproot。

比特币可以被锁定在几种不同的状态下使用，比如要求timelocks，即几个参与者的秘密号码来解锁这些比特币。使用MAST，所有不同的条件都被散列并包含在Merkle树中:一个紧凑的加密数据结构。这些硬币会被锁在这棵Merkle树的最后一个散列里，也就是Merkle的根。要花掉这些硬币，你只需要透露你最终使用的情况。这些硬币可能被解锁的其他方式将永远被隐藏起来。

因此，主基地是基于一个有趣的认识:无论多么复杂，几乎任何主基地建设都可以(或应该)包括一个条件，允许所有参与者就结果达成一致，并一起签署一个结算交易。这种“合作式关闭”将覆盖所有其他条件。

Taproot利用这种实现并利用Schnorr签名使协作关闭看起来像一个常规事务。简化后，协作结束将使用一个聚合签名来完成，它看起来就像一个常规签名。在这样做的过程中，桅杆结构完全不为外界所知!这有利于隐私和效率。

Taproot可能还会附带一个升级版的比特币编程语言Script，即Tapscript。这也使得以后在比特币的编程语言中添加新功能(“操作码”)变得更加容易。

虽然开发人员仍在讨论实现细节，但Taproot似乎没有太大的争议。

共识清理

共识清理是由广场密码开发Matt Corallo提出的软叉。与大多数协议升级(包括本文所列的其他升级)不同的是，“共识清理”并不打算用新功能或新可能性来丰富比特币。相反，正如它的名字所暗示的那样，这种软分支将消除比特币协议中的一些边缘情况漏洞。

这些漏洞具有很强的技术性，而且“杂草丛生”。例如，它们包括需要大量处理能力才能验证的边缘交易类型、用于升级部分协议的冗余技巧，以及比特币难度调整算法中的一个弱点。人们知道这些漏洞已经有一段时间了，但是人们普遍认为利用这些漏洞代价太大而无利可图，或者当这些漏洞发生时相对容易对付。不过，修复这些缺陷会让比特币变得稍微健壮一些，同时也会让开发比特币的实现变得更容易一些。

反对(部分)大清理的主要理由可能是，从理论上讲，某些升级可能会让某些现有的硬币(UTXOs)无法使用。尽管这种UTXOs根本不可能存在，但我们不可能确切地知道它们是否存在。一些人认为，让它们无法消费是一种风险，从原则上讲，这种风险永远不应该冒。

通常情况下，不会有任何其他兼容的输入。签名仍然对应于一个公钥，而这个公钥只对应于一个特定的硬币(一个硬币的一部分)。在随机输入中交换会破坏这个链接并使事务无效。

但也有一些输入可以交换的例外。值得注意的是，一种名为Eltoo的新型闪电网络支付通道协议的比特币交易，可能需要将它们的输入交换为一个兼容的输入。这将大大简化执行支付渠道的方式。最值得注意的是，漏洞和其他诚实的错误不会导致一个渠道的所有资金损失，而且用户可以使用更少的备份数据。

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY (CTV)，以前称为OP_SECURETHEBAG，是由比特币核心贡献者Jeremy Rubin提出的一种新的操作码。它的主要好处是，它可以帮助缓解比特币在高峰时段的网络拥堵和费用，有效提高网络吞吐量。

更具体地说，CTV将在某种程度上把一笔比特币交易分成两笔交易。交易的“发送”部分将包括输入，基本上就是硬币发送的地址。交易的“接收”部分包括输出，基本上就是硬币被发送到的地址。

这两部分将通过“发送”事务中包含的一个称为“提交输出”的特殊输出相互绑定。提交的输出将包含一个加密散列:一个看似随机但相对较短的数字字符串，作为唯一的序列号，将其链接到“接收”事务。在“发送”交易中“发送”的硬币只能由“接收”交易“接收”。

诀窍在于，“发送”和“接收”这两部分事务都被广播到网络中，这是一个重要的区别。“发送”交易包括一笔相对较大的费用，以确保快速确认。“接收”交易包括相对较低的费用，这意味着可能需要一段时间才能确认。

等待低费用交易的确认对硬币的接受者来说应该不是什么大事。一旦“发送”交易被确认，它将确保所有的钱都被保证给“接收”交易。这些资金被固定在区块链中，除了发放给接受者外别无他法。

如果接受者确实需要加快“接收”交易的速度，例如，因为他们必须重新消费硬币，他们可以直接从未经确认的“接收”交易中支出资金。如果新交易的费用高到足以补偿，那么“接收”交易和新交易都会很快得到确认。更有趣的是，CTV允许更有效的解决方案，它将“接收”事务分割成更小的事务，称为树支付。

反对CTV的主要理由可能是，可能有更好和/或更一般的方法来完成相同的事情。(更通用的解决方案通常被称为契约。)一些人还认为Noinput类或OP_cat可以提供类似的好处。

驱动链技术

侧链是“固定”在比特币区块链上的区块链，允许比特币有效地从比特币区块链“移动”到侧链，并返回。一旦硬币在侧链上，它们就会遵守那个区块链的协议规则，它可能和今天存在的任何区块链一样多样化。

一些边链已经存在，最著名的是Blockstream的Liquid(主要用于外汇基金间转账)和RSK Labs的RSK(一种“以太边链”)。这些是“联合边链”:比特币的区块链和边链之间的桥梁是由该领域的知名公司组成的“联盟”管理的。他们基本上控制了比特币区块链上的一个多签名地址，并集体签名来“移动”比特币。

Drivechains将由比特币矿工来保护:提供hashpower的矿工已经保护了比特币区块链。将资金从侧链“转移”回主链，需要在一段较长的时间内获得大量的散列能力。此外，驱动链将被合并开采，这意味着比特币区块链上的散列能力也保护了边链。

—-

编译者/作者：Askljan

玩币族申明：玩币族作为开放的资讯翻译/分享平台，所提供的所有资讯仅代表作者个人观点，与玩币族平台立场无关，且不构成任何投资理财建议。文章版权归原作者所有。