ViaBTC微比特科普｜90%算力通过Taproot升级为比特币带来了什么？

6月13日，全网超过90%的算力支持通过了比特币Taproot升级提案，该项提案将于11月激活。与以太坊火热的包含了EIP1559的伦敦升级相比，稳居加密货币市值第一的比特币的这项升级计划反而显得有些不温不火，并未引发大量的关注度。

这也是因为以太坊社区一向在技术进步上要求更高，希望以太坊能够成长为更实用的公链平台。而比特币社区对于比特币的技术改革要稳重很多，对于现阶段的比特币，许多人还是秉承着应该保持原状的态度，这也导致了后续对大区块一提议的意见不和而发生了BCH硬分叉事件。

但比特币网络的拥堵也确实成为了困扰不少用户的一个问题，因此后续比特币社区通过激活SegWit升级使用闪电网络来试图缓解这一压力。除此之外，比特币社区也在寻找其他解决方案试图提升比特币网络的可扩展性，并且加强其安全性。本次Taproot升级的主要内容包含Schnorr 签名 (BIP 340)、Taproot (BIP 341) 和 Tapscript(BIP 342)三部分提案升级。

Schnorr 签名

Schnorr 签名技术是本次升级的重点之一，中本聪在设计比特币时所采用的是当时更为成熟的ECDSA 签名算法，但随着Schnorr 签名技术的逐渐应用，比特币社区开始考虑采用Schnorr 签名算法代替原有的ECDSA签名算法。

Schnorr签名算法是线性的，简化成常见的函数关系可以理解为f（x+y）=f（x）+f（y）成立，这种映射关系就可以被叫做是线性的。这意味着对公钥进行加法就可以等同于对应的私钥的加法。而原有的ECDSA并不具有这个特性。

因此Schnorr 签名算法相对于原有的ECDSA算法，它能够更加简便地生成短签名，并且验证速度快，具有高效性。尤其是对于现阶段，不少用户及企业都对比特币有着多重签名的需求。而Schnorr 签名算法能够在多重交易签名中获取多个密钥并生成唯一签名，这种方式也被称作“聚合签名”。

打个比方，在ESDCA签名算法，如果是五个人的多重交易签名，就必须需要五个独立的签名才可以使得交易有效；而通过Schnorr 签名算法，这笔交易只需要一个合并签名，可以一定程度上减少存储负担。并且，在 ECDSA 签名中，身份信息可以从多重签名交易的签名中免费获得。在 Schnorr 签名中，多重签名交易的签名者可以是完全私密的，因为生成的唯一签名无法查看出原有的单个签名信息。

同时，Schnorr 签名算法与原有的ECDSA签名在技术上都属于椭圆曲线数字签名算法，保证了升级后可以兼容现有的公私钥生成机制，不会给用户带来太多的升级迁移成本。

Taproot和 Tapscript

Taproot结构是由比特币开发者提出的 MAST（默克尔抽象语法树）演变而来，与原有的比特币脚本逻辑相比，Taproot结构加强了隐私性，与Schnorr 签名技术结合后，可以隐藏比特币交易中的部分脚本，而不需要暴露过多的细节信息，由此保护用户的隐私。比如现阶段你可以识别出来是一笔交易是否使用了多重签名，而在加入了Taproot结构后，将难以识别其与普通交易的区别。

而Tapscript是对Schnorr和Taproot的一个补充升级，主要目的是为了更好地服务于Schnorr签名体系，允许对Schnorr签名进行批量验证，提升Schnorr多重签名效率，让Schnorr签名技术更好地应用于比特币上。

Taproot升级的影响

本次升级中最核心的影响是签名算法的升级，Schnorr签名提高了多重签名的效率以及隐私性。根据Bitmex Research报告显示，目前大约 21.5% 的比特币存储在多重签名钱包中，并且多重签名的使用率一直处于增长状态。

存储在不同类型地址的BTC占比

（数据来源：Bitmex Research）

比特币的本次升级，对于许多普通用户而言，感知上并没有那么明显，这也是并未引发大量讨论的原因之一。而对于使用多签的用户而言，Taproot升级通过对多重签名交易的优化，减少了签名字节，降低了交易数据量，从而也降低了多重签名交易的交易成本。并且Schnorr 签名技术和Taproot结构的结合进一步扩大了现有比特币网络大部分交易的隐私性，为复杂交易进一步节省空间，一定程度上能够让有限的区块空间容纳更多的复杂交易。本次升级将建立在原有Segwit升级的基础上，更好地服务于现有的比特币多签体系。

数据来源：https://taprootactivation.com/

此前，ViaBTC微比特等多家全网算力靠前的矿池均已对该提案进行了投票支持，算力支持度已突破90%，计划将于今年11月激活。虽然近期因为政策原因，除了ViaBTC微比特和Foundry?USA矿池算力占比大幅上升以外，不少算力靠前的矿池出现了算力占比下降的情况，但秉持着支持态度的矿池仍占据主导地位。

部分支持矿池近期算力变化情况

（数据来源：btc.com）

总体来说，比特币社区的升级虽然较为缓慢，但其共识度仍然是全球第一高的加密货币，也正在从多类型用户角度优化比特币的使用体验。本次Taproot升级无疑会给大量有着较强多签需求的机构用户带来更好的用户体验。

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编译者/作者：微比特ViaBTC

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