科普：比特幣共識層兩年未變，今年可能會有這些升級_區塊鏈

兩年多以來，比特幣的共識層一直保持不變。自2017年8月“隔離見證”啟動以來，比特幣一直沒有進行硬分叉或軟分叉協議升級，這是迄今為止比特幣維持無共識分叉最長的一段時間。

不過，這種狀態可能很快就會結束：幾個向后兼容的軟分叉目前正在開發中。樂觀地說，如果他們能從比特幣生態系統中獲得足夠的支持，其中一些可能會在2020年激活。

本文羅列了那些可能是比特幣在新的一年……或者在新的十年里進行的協議升級。

Schnorr/Taproot/Tapscript

許多密碼學者認為Schnorr簽名是該領域中最好的密碼簽名類型。它們提供了很強的準確性，不受延展性的影響，驗證速度相對較快，而且可能最有趣的是，可以進行數學運算。對比特幣來說，其中一個優勢是：幾個簽名可以聚合成一個簽名，例如，這可以在經濟上刺激增強隱私的CoinJoin交易。

在比特幣協議中加入Schnorr簽名的計劃已經進行了一段時間了。但在過去的一年里，致力于Schnorr簽名方案的開發人員，比如Blockstream的開發人員PieterWuille、JonasNick和Xapo的AnthonyTowns，透露了更加雄心勃勃的計劃。Schnorr簽名將成為軟分叉協議升級Taproot的一部分，這是由BitcoinCore貢獻者GregoryMaxwell提出的協議升級，它本身的靈感來自于一個更老的方案，稱為MAST。

TRON數字錢包科普資料《波場錢包的現在過去與未來》已上線:據最新消息顯示，由TokenPocket聯合波場TRON官方，以及 TokenPocket 社區志愿者共同撰寫的《波場錢包的現在過去與未來》已正式上線。《波場錢包的現在過去與未來》又稱為波場錢包小白書，詳細介紹了當前TRON錢包與TRON生態密切結合的實例，是目前市面上最為詳細的TRON數字錢包科普資料。波場錢包作為波場公鏈生態中極為重要的入口，是波場生態的重要構成要素。波場錢包從一開始只提供權限管理、轉賬收款、節點投票等基礎功能，到如今不僅可以為用戶提供法幣交易、閃兌和去中心化交易所等方便快捷的交易服務，還能讓用戶直接在錢包上體驗波場上DApp，挖礦、DeFi、Staking等資產增值服務。詳情見原文鏈接。[2020/8/20]

比特幣可以被鎖定，僅限在幾種不同的條件下使用，比如要求時間鎖，即需要幾個參與者提供的秘密號碼才能解鎖這些比特幣。通過MAST，各個不同的條件都被哈希并包含在默克爾樹中：一個緊湊的加密數據結構。這些幣會被鎖在默克爾樹的最后一個哈希里，也就是默克爾根。要花費這些幣，你只需要告知你最終使用的情況。這些幣可能被解鎖的其他方式將永遠被隱藏起來。

人大附中物理老師李永樂科普拜占庭將軍問題和區塊鏈:5月14日，人大附中物理老師、科普視頻網紅李永樂在其公眾號發布視頻《拜占庭將軍問題是什么？區塊鏈如何防范惡意節點？》。李永樂老師在視頻中對拜占庭將軍問題和區塊鏈進行了講解，他表示，拜占庭將軍問題本質上指的是，在分布式計算機網絡中，如果存在故障和惡意節點，是否能夠保持正常節點的網絡一致性問題。在近40年的時間里，人們提出了許多方案解決這一問題，稱為拜占庭容錯法。例如蘭波特自己提出了口頭協議、書面協議法，后來有人提出了實用拜占庭容錯PBFT算法，在2008年，中本聰發明比特幣后，人們又設想了通過區塊鏈的方法解決這一問題。區塊鏈通過算力證明來保持賬本的一致性，也就是必須計算數學題，才能得到記賬的權力，其他人對這個記賬結果進行驗證，如果是對的，就認可你的結果。與拜占庭問題比起來，就增加了叛徒的成本。[2020/5/14]

Taproot則是基于一個有趣的部署：無論多么復雜，幾乎任何MAST結構都可以包括一個條件，允許所有參與者就結果達成一致，并一起簽署一個結算交易。這種“協作結算”將覆蓋所有其他條件。

Taproot利用這種部署并利用Schnorr簽名使協作結算看起來像一個常規交易。簡單來說，協作結算將使用一個聚合簽名來完成，它看起來就像一個普通簽名。在這個過程中，MAST結構完全不對外界公開！這有利于隱私和效率。

人民數字FINTECH推出區塊鏈科普動畫:人民日報數字傳播發布微博稱，人民數字FINTECH出品《趣味科普|區塊鏈動畫》。[2020/3/31]

Taproot可能還會附帶一個升級版的比特幣編程語言Tapscript，后續在比特幣編程語言中添加新功能也會變得更加容易。

雖然開發人員仍在討論部署細節，但Taproot似乎沒有太大的爭議。

“大共識清理”

TheGreatConsensusCleanup是由SquareCrypto開發者MattCorallo提出的軟分叉。與大多數協議升級不同的是，“大共識清理”并不打算用新功能或新的可能性來豐富比特幣。相反，正如其名字暗示的那樣，這個軟分叉將移除比特幣協議中的一些邊緣情況漏洞。

這些漏洞具有很強的技術性，而且“雜草叢生”。例如包括需要大量處理能力才能驗證的邊緣交易類型、用于升級部分協議的冗余技巧，以及比特幣難度調整算法中的一個弱點。人們知道這些漏洞已經有一段時間了，但是人們普遍認為利用這些漏洞代價太大而無利可圖，或者當這些漏洞發生時相對容易對付。不過，修復這些漏洞會讓比特幣變得更健壯一些，同時也會讓比特幣開發變得更容易一些。

聲音 | 浪潮集團云南分公司總經理：云南區塊鏈產業發展需從“科普”到“專精”不斷深化:據昆明日報消息，浪潮集團云南分公司總經理鄭昕表示，云南區塊鏈產業發展需從“科普”到“專精”不斷深化。下一步，浪潮將繼續加大云南農業產業高質量發展體系建設力度，重點以普洱茶等云南優勢產業為切入點，打造云南“綠色、有機農產品高地”的品牌形象，并在此基礎上，開展基于區塊鏈的供應鏈金融服務，解決中小企業貸款難、貸款貴問題。[2019/11/11]

反對“大共識清理”的主要理由可能是，從理論上講，某些升級可能會讓某些現有的幣無法使用。盡管這種UTXOs根本不可能存在，但我們不可能確切地知道它們是否存在。一些人認為，讓這些幣無法花費是一種風險，從原則上講，這種風險永遠不應該冒。

“Noinput類別”

比特幣交易包含密碼簽名，用于證明公鑰的所有者確實希望在特定的交易中使用相應的比特幣。但并不是整筆交易都被簽署，對交易的哪一部分簽名是由一種叫做“sighash標志”的東西來指示的。

Blockstream的開發者ChristianDecker和Xapo的Towns提出了一類新的sighash標志，包含了SIGHASH_NOINPUT、SIGHASH_ANYPREVOUT和SIGHASH_ANYPREVOUTANYSCRIPT，它們提供了類似的解決方案，因此我們將所有這些都稱為“Noinput類別”。

動態 | 浙江衛視節目科普支付寶區塊鏈防偽溯源產品:昨日，在浙江衛視播出的科普綜藝欄目《智造將來》現場，支付寶首次展示了支付寶區塊鏈防偽溯源產品，以接地氣的方式公開向大眾展示區塊鏈在生活中的應用。[2019/3/4]

如果Noinput類別中的sighash標志包含在一筆交易中，就代表著輸出和其他一些交易數據將被簽名，但不包括輸入。如果不對輸入進行簽名，即使在對交易進行簽名之后，也可以換成不同但兼容的輸入。

通常情況下，不會有其他兼容的輸入。簽名仍然對應于一個公鑰，而這個公鑰只對應于一個特定的幣。換成隨機輸入會破壞這樣的連接并導致交易無效。

但也有一些輸入是可以交換的例外。值得注意的是，一種名為Eltoo的新型閃電網絡支付通道協議的比特幣交易，可能需要將它們的輸入交換為另一個兼容的輸入。這將大大簡化執行支付通道的方式。最值得注意的是，漏洞和其他誠實的錯誤不會導致一個通道所有的資金損失，而且用戶可以使用更少的備份數據。

Noinput類別的主要缺點是，如果使用不當，特別是SIGHASH_NOINPUT可能是不安全的。SIGHASH_ANYPREVOUT和SIGHASH_ANYPREVOUTANYSCRIPT解決了這個問題，但代價是增加了復雜性。有些人還建議OP_CHECKTEMPLATEVERIFY或OP_cat也可以達到類似的目標。

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY，曾被稱為OP_SECURETHEBAG，是由BitcoinCore貢獻者JeremyRubin提出的一種新的操作碼。它的主要優勢是，可以幫助緩解比特幣在高峰時段的網絡擁堵和費用，有效提高網絡吞吐量。

更具體地說，CTV將在某種程度上把一筆比特幣交易分成兩筆。交易的“發送”部分將包括輸入，基本上就是幣的來源地址。交易的“接收”部分包括輸出，基本上就是幣被發送到的地址。

這兩部分將通過“發送”交易中包含的“提交輸出”的特殊輸出相互綁定。提交輸出將包含一個加密哈希：一個看似隨機但相對較短的數字短字符，作為唯一的序列號，將其鏈接到“接收”交易。在“發送”交易中“發送”的幣只能由“接收”交易“接收”。

關鍵在于，“發送”和“接收”這兩部分交易都被廣播到網絡中，兩者有重要的區別。“發送”交易包括一筆相對較大的費用，以確保快速確認。“接收”交易包括相對較低的費用，這意味著可能需要一段時間才能確認。

等待低費用交易的確認對交易的接收方來說應該不是什么大事。一旦“發送”交易被確認，就將確保所有的錢都到了“接收”交易。這些資金被固定在區塊鏈中，除了發放給接受者外不能有其他用途。

如果接收方確實需要加快“接收”交易的速度，例如，因為他們必須重新花費這些幣，他們可以直接從未經確認的“接收”交易中支出資金。如果新交易的費用足夠高，那么“接收”交易和新交易都會很快得到確認。更有趣的是，CTV可以將“接收”交易分割成更小的交易，稱為樹支付，以此來提高效率。

反對CTV的主要理由可能是，可能有更好或更簡單的方法來完成相同的目標。一些人還認為Noinput類別或OP_cat就可以做到。

驅動鏈BIP

側鏈是“錨定”在比特幣區塊鏈上的區塊鏈，允許比特幣有效地在比特幣區塊鏈和側鏈之間來回移動。一旦幣到了側鏈上，它們就會遵守側鏈的協議規則。舉個例子，我們可以設置包含隱私功能的“Zcash側鏈”，包含智能合約的“以太坊側鏈”，或者低費用區塊鏈的“大區塊側鏈”。

目前已經存在一些側鏈，最知名的是Blockstream的Liquid和RSKLabs的RSK。這些都是“聯盟側鏈”：比特幣的區塊鏈和側鏈之間的連接是由該領域知名公司組成的“聯盟”管理的。他們控制了比特幣區塊鏈上的一個多簽名地址，并通過集體簽名來“移動”比特幣。

驅動鏈將由比特幣礦工來保護：也就是比特幣區塊鏈的礦工。將資金從側鏈“轉移”回主鏈，需要在一段較長的時間內獲得大量的算力。此外，驅動鏈需要聯合挖礦，這意味著比特幣區塊鏈上的算力也保護了這條側鏈。

為了實現這一點，Tierion開發人員PaulSztorc和CryptAxe提出了兩個軟分叉。第一個被稱為HashrateEscrows，它將在比特幣的區塊鏈合約中鎖定資金，只有在算力投票夠多的時候才能解鎖資金。第二個軟分叉叫做BlindmergeMining，它將使側鏈獲得與比特幣區塊鏈相同的算力。

驅動鏈的爭議在于它可能會給比特幣礦工更多的權力。一些人還建議使用Noinput類別來實現BlindmergeMining。

文：巴比特

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