币印潘志彪：Taproot，解决比特币隐私问题丨2020全球区块链算力大会

8月22日-23日，“共享新机遇——2020全球区块链算力大会暨新基建矿业峰会”在成都举行。本次大会由成都市新经济委、成都市科技局及成都市成华区人民政府指导，由成都市成华区新经济和科技局 、成都市成华区投促局、巴比特、链节点、印比特主办。在大会上，币印创始人潘志彪带来题为《Taproot - ?特币隐私之路》的主题分享。

Taproot是什么？如何解决比特币隐私问题？潘志彪为我们介绍了技术层面解决方案。

以下为演讲全文：

今天为从隐私问题角度为大家介绍比特币即将要做的Taproot。以下图片就是Taproot的意思，上面只能看到一个小叶，下面可能包含了各种复杂性。

解决比特币的隐私性问题，或者数字货币的隐私性问题有三大方向： 第一，币是怎么来的，从A转给B，B再转给C，这个流向是公开暴露的，所以我们要解决币是怎么来的问题； 第二，币是怎么花的，往外转的时候去了哪个地方，目前有很多专业的数据网站通过流量分析、流向分析来解决隐私性问题； 第三，币有多少数量，你给别人转币的时候，别人都是公开的，通过简单的数学推理可以完成漂亮的数学运算。

  Taproot Taproot是著名的Gregory Maxwell在2018年1月份提出的，在今年的时候他把这个代码发出来了。开发者也在进行一些大胆的讨论，很快可以进MAST分支上。MAST，Johnson Lau于2016年4月由BIP114提出的。

比特币的脚本演进基本有三个阶段：

第一是P2PKH；

第二是P2SH，可以做一些多重签名，还有一些复杂的脚本也可以往里面放；

第三是Taproot/MAST，Taproot在某种程度上可以取代MAST，或者MAST的应用可以转成Taproot来做。MAST的脚本输出非常简单，只要有一个签名就可以通过，通过简单的OP码来完成，它其实是语法树的结构，里边有一个分支，里边有一个值。展开的MAST语法树上面有一个树根，然后往下拆分。

MAST具有几个特性：它支持非常复杂、大型的脚本；可以轻松支持10层以上的二叉树结构，突破单个脚本520Bytes字节限制，它不需要构造平衡。 Schnorr签名 Schnorr签名是由德国数学家、密码学家Claus Schnorr提出的，并于1990年申请了专利。这个专利2008年2月份才失效，基本在全方面（性能、安全、体积、扩展性等）碾压ECDSA，因为ECDSA并不是那么简洁。Schnorr Sig可以与ECDSA使用同一个椭圆曲线。

Schnorr相比ECDSA更安全，?前Schnorr签名有安全证明，?ECDSA?前并没有类似的证明。Schnorr无延展性困扰，ECDSA签名是可延展性的。Schnorr是线性的，因为它的签名是线性的，所以公钥、私钥层级可以直接叠加，可以在这上面做出以前做不出来的新东西。Taproot一个输出可以有两个执行方式，一个是签名模式，所有的都签名，还有是可以走一个脚本，不需要暴露出整个脚本。N个参与方，把它叠加在一起就形成一个新的值，这个值叫做主公钥，主公钥里边再叠加一个主公钥和脚本的哈希值，主公钥的哈希值是所有参与方都知道的。在交易的输出里边就直接填入Segwit的格式，填一个版本号，把主公钥填进去。因为Segwit激活了，后边做分叉是很轻松的，保留一个字节可以支持很多个，为后面就铺平了道路。

我们做一个Taproot实例说明。

方式一、签名模式花费，有两个参与方A、B，其组公钥是C。定义之后B签名就可以把B花掉，然后形成一个新的P，把C的哈希值乘以椭圆曲线，所以P是这么来的，如果要分解就是三个方A、B、D。所有人签名，就会得到每一把对应的签名。

第二是脚本模式，脚本模式因为有一方拒绝签名，所以没有办法拿到公钥P对应的签名，就要走公钥C脚本S，以及能把这个脚本S验证通过的数据，这样就可以把这个B花掉。Taproot只有在非合作时才会暴露并执行脚本。

Taproot通常是多方参与的，一方也可以，但没有太大意义。在条件执行里很多时候基本上是按照设定走的，所以这个脚本里面的细节是完全不需要暴露的，这就是正常的签名。有一些很典型的应用场景，里面有具体的执行模式，但看不出来在调脚本。

Taproot其实是很灵活的，将来会有很多新的应用，还可以解决比特币金额的问题。目前MimbleWimble最简单，但是现在软分叉不好做，我们只能通过扩展区块来实现，这样相对简单。目前MimbleWimble在莱特社区上开始推荐。

今天分享就到这里，谢谢大家。

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编译者/作者：屏风

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