比特幣剛更新了自閃電網絡后的最大技術拓展——Taproot/Schnorr_SCH

2021年1月14日，BitcoinCore在GitHub上發布了0.21.0正式版源代碼，距離上一個大版本0.20.0的發布接近6個月。在0.21.0版本中，最重要的變化是BitcoinCore已經植入了SchnorrSignature和Taproot相關提案的功能實現。Taproot/Schnorr概念在2019年5月由比特幣核心開發人員PieterWuille提出采用。Taproot/Schnorr升級將是比特幣自閃電網絡上線后最大的技術拓展。那么什么是SchnorrSignature和Taproot？Schnorr簽名算法的優勢是什么？Taproot是要解決什么問題？本文只做簡單科普介紹，更為具體的技術介紹，讀者可閱讀推薦內容。Schnorr簽名算法的誕生和落地

灰度比特幣信托負溢價率收窄至44.55%:金色財經報道，數據顯示，當前灰度總持倉量達 191.29 億美元，主流幣種信托溢價率如下：BTC，-44.55%；ETH，-53.78%；ETC，-68%；LTC，-46.84%；BCH，-23.64%。[2023/3/8 12:48:54]

在現實工作和生活中，我們使用簽名來表達對一份文件的認可，其他人可以識別出你的簽名，且無法偽造你的簽名。數字簽名就是對現實簽名的一種電子實現。Schnorr簽名機制最初由德國密碼學家、數學家Claus-PeterSchnorr發明，Schnorr數字簽名也以他的名字命名。Schnorr為他的簽名注冊了專利，因此這項技術雖好，但是很長一段時間內，一些應用無法直接使用它。直到2008年時，Schnorr簽名的專利過期。但由于業界沒有廣泛接受的具體實現方案，所以在同年發布比特幣白皮書的中本聰，在當時并沒有選擇Schnorr簽名方案，而是選擇了當時更為成熟的ECDSA簽名方案。隨著Schnorr技術專利的過期，這項技術逐漸落地，在比特幣社區PieterWuille等核心開發者的推動下，社區內開始認真考慮應用Schnorr簽名替代現行的ECDSA簽名，并以軟分叉的方式進行升級。Schnorr的優勢

歐洲比特幣ATM安裝量創歷史新高:金色財經報道，根據Coin ATM Radar的數據，歐洲比特幣ATM的數量達到了歷史最高水平。截至10月12日，該數字為1,459，全球安裝量則為38,604。歐洲ATM安裝量今年迄今增長5%，同比增長10%。去年同期ATM的數量約為1,324臺。

此外，到目前為止，美國擁有最多的比特幣ATM裝置，達33,779臺。加拿大緊隨其后，擁有2,541臺ATM。而歐洲排名第三。（beincrypto）[2022/10/12 10:32:37]

比特幣目前使用的ECDSA簽名算法與Schnorr簽名算法，都屬于橢圓曲線數字簽名算法，它們使用同樣的橢圓曲線secp256k1和哈希函數SHA256，具有同樣的安全性。Schnorr簽名算法主要有以下優點：

蔡凱龍：比特幣此次價格上漲與美國聯邦法院的判決無關:中國人民大學金融科技研究所高級研究員蔡凱龍刊文稱，很多人把這次比特幣的價格突破，歸功于日前美國聯邦法院對比特幣的判決，該判決將比特定義為“貨幣”，認為比特幣得到了官方認可的合法“身份證”，因此幣價大漲。這是個美麗的誤會。該判決的背景是針對一個非法比特幣平臺交易商Larry Dean Harmon的無牌照經營匯款并洗錢的刑事指控。其實這個法官的判決沒有任何實質性影響，因為比特幣被州法認定為貨幣壓根不是什么新鮮事。事實上，比特幣在全美大部分州，都被州法認定為貨幣。總之，除非美聯儲宣布比特幣為貨幣，誰說都沒多大用。法官除了解釋現有的法律外，是不可能超越自己司法權限，代替行政監管部門和立法部門改變對比特幣的定性。可以說比特幣此次大漲，更多是在黃金和以太坊帶動下的補漲行情，跟美國法官對比特幣的講話沒有絲毫關系。（財經網）[2020/7/29]

第一，Schnorr簽名算法有可證明安全性。如果不知道Schnorr簽名的私鑰，即使有針對任意消息的有效Schnorr簽名，也沒法推導出其他有效Schnorr簽名。而ECDSA簽名算法的可證明安全性則依賴于更強的假設。第二，Schnorr簽名算法具有不可延展性。簽名延展性的含義是，第三方在不知道私鑰的情況下，能將針對某一公鑰和消息的有效簽名，改造成針對該公鑰和信息的另一個有效簽名。ECDSA簽名算法則有內在的可延展性，這是BIP62和BIP146針對的問題。第三，Schnorr簽名算法是線性的，使得多個合作方能生成對他們的公鑰之和也有效的簽名。這一特點對多重簽名、批驗證等應用非常重要，既能提高效率，也有助于保護隱私。而在ECDSA簽名算法下，如無額外的見證數據，批驗證相對逐個驗證并無效率提升。第四，Schnorr簽名算法因為使用同樣的橢圓曲線secp256k1和哈希函數SHA256，能兼容目前的比特幣公私鑰生成機制。Taproot的介紹和解決方案

Ran NeuNer：比特幣自2017年1月1日起已上漲700％:CNBC加密貨幣主持人Ran NeuNer在其社交媒體稱，雖然比特幣今年下降50％，但比特幣自2017年1月1日以來仍上漲了700％。[2018/5/31]

Taproot升級可以視為默克抽象語言樹的一個應用。

MAST使用默克樹來加密復雜的鎖定腳本，其葉子是一系列相互不重疊的腳本。要支出時，只需披露相關腳本以及從該腳本通向默克樹根的路徑。MAST又與支付到腳本哈希有關。但P2SH與常見的支付到公鑰哈希在表現上不一樣，仍然有隱私保護問題。Taproot要解決的問題就是讓P2SH和P2PKH在鏈上看起來一樣，以解決隱私保護問題。在介紹Taproot的解決方案前，需要介紹下“協作式支出”和“非協作式支出”。涉及有限數量簽名者的腳本，可以分解成兩部分：第一部分是多重簽名，所有簽名者都同意某一支出結果，稱為「協作式支出」；第二部分稱為「非協作式支出」，可以有非常復雜的腳本結構。這兩部分是「或」的關系。Taproot的解決方案如下：對“非協作式支出”腳本，采取MAST形式，用MerkleRoot表示默克樹根；對“協作式支出”腳本，采取基于Schnorr簽名的多重簽名算法。用Da和Db分別表示Alice和Bob的私鑰，Pa和Pb分別表示Alice和Bob的私鑰。因此，聚合公鑰公鑰是P=Pa+Pb，對應的私鑰是Da+Db。將“協作式支出”與“非協作式支出”合在一起表示成P2PKH形式，其公鑰是：P=P+HG；對應的私鑰是Da+Db+H(P||MerkleRoot)。當Alice和Bob同意“協作式支出”，他們用Da+Db+H(P||MerkleRoot)）就行。在鏈上，這表現得如同P2PKH交易，有一個公鑰和對應的私鑰，而不需要披露底層的MAST。只有在“非協作式支出”時，才需要披露MAST的存在，但也只需披露被執行的那部分腳本。推薦閱讀

《一文讀懂比特幣的Taproot/Schnorr升級》《為什么Schnorr簽名被譽為比特幣Segwit后的最大技術更新|技術》《SchnorrandTaproot》

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