比特币在实施智能合约方面取得了进展, “最复杂”的部分已升级完毕

区块链范式 发布在 海盗号 74710

文章整理于网络,编译:晗光

随着团队克服了 Schnorr/Taproot 升级中的最大障碍,比特币核心开发人员已接近在比特币协议上实施智能合约。

概要

  • 比特币开发人员成功将 Schnorr 的改进提案BIP-340与比特币的主库进行了合并;
  • Schnorr / Taproot软分叉,是自2017年8月以来SegWit之后比特币的又一次重大更新;
  • 该更新将向后兼容,其使用情况将取决于矿工和用户的需求;
  • 什么是数字签名;
  • Schnorr 签名对比特币的意义?
  • Taproot 对于比特币意味着什么?
比特币编码专家 Pieter Wuille 已成功将对 Schnorr 签名的支持合并到比特币网络。Taproot 合并和软分叉更新是在比特币上实施智能合约的最后步骤。

 

升级中最难的部分已经完成

 

该协议的主库中对比特币改进提案340(BIP-340)的拉取请求的合并。对于核心开发团队而言又是一个重要的里程碑。

知名比特币开发者Nicolas Dorier 将Schnorr 签名 描述为 "最复杂 "的部分。

他在与 Crypto Briefing 的通信中说:“有了这些,我们希望 Taproot 的其余部分能够顺利实现。” Dorier 已经使用 BIP-340 开发了一个简单的智能合约 ,并与 Chirs Stewart 一起押注 1个BTC 在美国总统选举的结果上。智能合约功能意味着比特币将具有与以太坊,EOS 和 TRON等其他区块链相同的功能。

 

Schnorr/Taproot 给比特币带来了什么?

 

Schnorr/Taproot软分叉将极大地扩展 BTC的功能:提高隐私性、扩展性,多重签名性应用程序,甚至更快的交易速度,这些都是通过升级实现的。

比特币开发者Sanket 在接受媒体采访时说:“可将隔离见证(Segwit)对闪电网络(LN)的作用与schnorr / taproot对多重签名应用程序的作用相比” 。 根据 Sanket的说法,升级的下一步是 Taproot 拉取请求合并,然后是软分叉。最终的决定权将留给矿工和网络需求他们可以选择运行 Schnorr / Taproot 以获得基于比特币的智能合约,或者坚持使用当前协议版本。

 

简述什么是数字签名?

 

简介

众所周知,比特币应用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)来强化所有权。此种算法允许您使用一组数字(即私钥)来派生公钥。 此种算法的神奇之处在于,通过私钥来获得公钥很容易,然而反向操作却不可能。私钥既是进入比特币网络的护照。它允许您生成接收代币的地址。 在本文中,我们将初步了解 Schnorr 签名算法,它是 ECDSA 的替代方案,并给比特币网络带来了不可思议的改变。

数字签名概述

数字签名的运行原理与最原始的手写签名类似,但却安全的多。人们可以耗费大量的时间和精力来伪造手写签名。 但此种方式对于强大的数字签名机制来说却是不可能的,就算是给您几十万年的时间也不可能完成伪造。 数字签名的用例包含几个方面。最常见的便是向世界传达特定的消息。正如之前所提到的,您可以通过私钥(您需要保密的大量数字)来创建公钥。 而此过程则可以通过 secp256k1曲线的复杂数学运算来完成。并通过公钥来生成公共地址。 将公钥对外展示是绝对安全的。您可以将它公布在网站或 Twitter 个人简介上,这样其他人就可以验证您的身份。同样,您也可以将公共地址分享给其他人以便接受加密货币。 而私钥则允许您来创建数字签名。编辑信息并通过私钥来执行操作就形成了一条签名信息。任何人都可以将它与您的公钥作比较来检查签名的真实性。 然而这些又与比特币有什么关系呢?其实,任何一笔比特币交易都包含一条数字化签名信息,表明您正在发送一些属于您的代币。 当该信息经过网络其他节点时,任何人都可以核查 ECDSA 签名是否与信息匹配。如果不匹配,则节点们就会决绝。

 

 

Schnorr签名对比特币的意义?

 

Schnorr签名则是一种完全不同的机制。它的运行类似于椭圆曲线数字签名,但却具有更多优点。事实上 Schnorr签名 早于 ECDSA,所以很多人都想知道为何一开始不在比特币中应用该种机制。 一种可能的原因是,该机制的发明者 Clasu P.Schnorr 对它申请了专利。这些专利在比特币白皮书发布之前就已经到期(2008年初),但该机制当时却未全面标准化。所以,中本聪选择了更广发接收的开源 ECDSA。

 

Schnorr签名的优势在哪里?

 

相比于其他机制 Schnorr签名要简单的多。所以,比其他选择要安全的多。乍一看可能意义并不大,但其却有一个强大的特性:直线性。 通俗地讲,此特性使得该机制更加适合于某些操作,尤其是在多签名交易方面。现如今的比特币已经支持了多签名,但其中方式却不是最完美的。 当您创建一个多签名地址时,发送资金的用户并不会知道您为花费输入设置了什么条件。他们甚至也不知道正在向一个多签名设置中发送资金,唯一奇怪的是地址是以“3”为开头。 只有当您想要转移资金时才会显露它的本质。

假设您使用了一个 3-3 设置(Alice、Bob和您)。当您想要花费 5 BTC 时,你们三人必须提供公钥以及有效签名。当您将资金转移出改地址时,整个网络都可以通过查看区块链来了解其中发生的状况。 从隐私角度出发,此种模式并不是很理想。另外,假如我们创建了一个更复杂的多签名(8-10),则我们将会占用区块链更多的空间。因为它将造成一个更加冗长的交易,所以会非常昂贵(请记住,交易中的字节越多,您需要支付的费用就越多)。 Schnorr签名 被认为是隐私性和扩展性的解决方案。正如您所见,它们支持签名聚合——将多个签名者的签名整合成单一签名。而这就使得“主签名”的长度与常规的单人签名相同,从而大大节省了空间。 此外,混合签名使得观察者很难确定那些人对交易进行了签名(或没签名)。也就是说此时的 m-m 机制中(资金在所有参与者完成签名后才能花费),您甚至无法辨别是单方交易还是多签名交易。 更为重要的是,Schnorr签名 是进一步发展的基石。一旦实施,就可以利用它们来改进加密技术(例如原子交换和闪电网络)。

 

总结

Schnorr签名 是比特币发展史(目前)中最受瞩目的里程碑之一。只需一次升级,它们就可以提供更大的隐私和可扩展性优势。 它们也很有可能成为比特币智能合约以及更先进结构(例如Taproot)进一步发展的敲门砖。

 

Taproot 对比特币意味着什么?

 

比特币是世界上最受欢迎的加密货币,但仍有很大的改进空间。例如,引入 Taproot 可以改善生态系统。挖掘新技术的潜力永远是一个值得探索的选择。

用 Taproot 推进比特币生态系统

参与加密货币一段时间的爱好者会知道比特币在许多方面都是独一无二的。拥有最高市值并非易事,但更广泛的生态系统的进步也并非易事。 比特币当前形式缺乏的一件事是复杂的智能合约功能。以前已经尝试过引入该功能,但是迄今为止,还没有任何项目取得重大成功。 当谈到智能合约时,大多数人都会想到以太坊或其他较新的项目。比特币并不是马上就能想到的东西,但这种情况在未来可能会发生改变。 通过引入Taproot,将智能合约与比特币 "挂钩 "成为可能。不仅如此,这种实现方式还可以为比特币区块链上的智能合约增加一个小小的隐私层。 后一部分是通过将合约分割成更小的比特来实现的。因此,一个更复杂的合约将与普通的网络交易无法区分。这在纸面上是一个非常有趣的概念,但让它在现实生活中发挥作用将带来自己的挑战。 比特币网络的各个部分都需要升级,这总是有些争议的。在过去,让社区就某件事达成共识已构成问题。

需要改变什么?

集成 Taproot 的第一个核心方面是,Taproot 以 Pay-to-ScriptHash,或 P2SC 的形式出现。这是确保智能合约输出和比特币交易输出看起来相同的升级所必需的。 将数字签名添加到比特币区块链上的脚本中,是这次升级成功的关键,但它不是机器中唯一的齿轮。将智能合约变成数字签名--就像普通交易使用的数字签名一样--需要一些额外的东西。 正在探索的一种解决方案被称为 Merkelized 抽象语法树,或MAST。简单地说,MAST 允许在散列所有内容之前对交易或智能合约的每个属性进行分割。 从隐私的角度来看,它将允许用户“遮盖”特定的部分,直到准备好显示信息为止。较小的隐私层,但也不会带来重大变化的一层。 最后但并非最不重要的一点是,Schorr Signatures也被提上日程。更具体地说,是对现有的Schnorr Signatures实施的升级。当智能合约与常规交易一起引入时,它是一种可扩展的方法。 此外,它确保了 MAST 交易与任何正常的网络输出是相同的。对于一些人来说,这又是一次隐私升级,但也不会造成那么大的影响。

弹出不同的 Taproot 实现

将智能合约引入比特币可以通过许多不同的方式来实现。即使是 Taproot,也有不同的建议来实现类似的目标。 通用 Taptoot和 Graftroot 都是如何实现这一目标的两种方案。即使在最好的情况下,要找到能够获得最多社区和矿工支持的路径也不是一件容易的事。 竞争性的解决方案表明,人们普遍有兴趣探索 Taproot 所能提供的产品。最终如何实施,很难预测。 同样也有可能,这个概念会再次被推倒重来。实施 Taproot 已经被提上日程多年,但没有取得多少成功。谁也不能保证事情会突然发生变化。

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