电银付安装教程（dianyinzhifu.com）：潘志彪：简析 Taproot 若何降低比特币合约交易成本并改善隐私

Taproot 对比特币合约来说，实现了买卖成本极小化与隐私极大化，但仍无法做到资金流向和数额隐匿。

Taproot 对于比特币合约来说，即实现了买卖成本极小化，又使得隐私极大化。

生涯中的合约、条约通常有以下一些特征：

• 通常，合约是双方或多方的。

• 合约的双方并不绝对信托对方，若是可以绝对信托对方，则不需要合约。

• 合约的双方一样平常假设对方也许率会履约：若是还没买卖就已经以为对方不会履约，可能会选择不买卖，或使用一些合约条款（如责罚）保证对方履约。

• 设计准确的合约，应该让双方在履约的情形下均会获得较大利益（或较少损失）

• 因此在绝大部份情形下，合约都不会有争议，双方都市互助执行合约条款。在这种情形下，合约条款一样平常会获得保密，不为第三方所知。

• 若过程中泛起争议（不互助）的情形，需要由第三方机构（如法院）举行仲裁。在这种情形下，合约条款需要公然，提供给状师、法官等。

比特币链上是可以写简朴合约的，例如 n/m 式的多重署名机制、闪电网络等。区块链的合约通常称为智能合约。

• 所有合约的特征都适用于智能合约，只是区块链规则担当了仲裁的角色，换言之 Code is Law。

• 但现在比特币的智能合约，不论是 2009 年中本聪的原始设计，2012 年泛起的 P2SH，照样 2017 年的隔离见证 (P2WSH)，都有一个配合的问题：无论立约双方是否互助，合约内容必须完全公然，即合约剧本必须公然。当花费时必须提供合约剧本所有内容才气举行校验。

• 公然合约内容主要带来两个问题：

• 买卖成本：智能合约一样平常都需要多个署名，加上合约内容剧本自己，占用更多区块空间，令买卖手续费上升。

• 隐私问题：第三方可以监控区块链数据，通过合约内容的特征，追踪资金的流向和推断合约参与者的身份。

ECDSA

ECDSA 是比特币降生到现在唯一的署名验证机制。

• 数字署名是比特币认证买卖合法性的最主要手段，确权的唯一尺度。

• 自 2009 年以来，比特币均使用 ECDSA 为数字署名尺度，包罗 P2PK 和 P2PKH，以及 2012 年的 P2SH，2017 年的 P2WPKH 和 P2WSH。

• 比特币的公 / 私钥系统是线性的，因此我们可以把多个私钥相加，也可以把对应的多个公钥相加，这样发生的新私钥和新公钥仍然是一对。这是 HD 钱包的理论基础。

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• 但 ECDSA 的署名是非线性的，因此简朴的把多个署名效果加起来，则不再是有用的署名。

• 因此一直以来，比特币的多签买卖均需要在区块链公然多个署名，问题和智能合约相同（买卖成本，隐私问题）。

• 201 方的多方署名人数的理论极限（P2SH 也许只允许最多 16 方）。

Schnorr

再说一下 Schnorr 署名算法。

• Schnorr 署名的专利于 2008 年才失效，那时没有普遍的开源实现及应用，以是 2009 年降生的比特币也没有使用，中本聪照样对照郑重的。署名算法通常是需要深挚的数学理论基础才气设计。一个小的明白误差、编码错误则可能导致严重问题。

• Schnorr 署名使用的公 / 私钥系统和 ECDSA 相同，因此现有的私钥治理 (如 BIP32) 可以继续使用。

• Schnorr 和 ECDSA 的区别在于：Schnorr 署名是线性的。对于统一内容 X，若是用多个私钥各自署名，然后把对应的多个公钥相加，再把多个署名相加，得出的新署名会是新公钥对内容 X 的有用署名。

• 行使这个特征，署名人数没有理论极限。只要各方一致互助，就可以把署名相加起来，看起来和单方署名无异。

• Schnorr 署名算法的安全性于 2012 年获得数学证实。

Taproot 解决的问题

Taproot 以 Schnorr 署名算法为基础。

• 以 Taproot 举行的智能合约，若是双方互助，不只无需公然合约内容，而且买卖会和最简朴普遍的单方署名买卖看起来没有划分。即买卖成本极小化及隐私极大化。

• 若是双方不互助，申诉方仍需要公然合约剧本内容以供区块链仲裁，露出剧本所有或部门内容，由节点验证执行之。

• 通过使用 MAST （Merklized Alternative Script Trees），申诉方只需要公然合约的相关部门，而非所有合约条款，也因此只管降低买卖成本和对隐私的影响。合约可能有多条执行路径，仅宣布即将执行的路径即可。

Taproot 没有解决的问题

Taproot 没有把买卖金额隐藏，因此仍可以通过剖析输入和输出金额估量资金流向。
Taproot 地址和旧式地址一样，会在区块链公然。若是使用者重复使用 Taproot 地址，那和重复使用旧式地址有相同的隐私问题：太多买卖信息集中在一个地址上。

总结

比特币在隐私方向上，有两大待攻克的难题。一是流向隐匿，这在 UTXO 系统里是对照棘手的；二是金额隐匿，可以通过类似 Grin 的手艺来解决，需要扩展区块或分叉来实现。

纵然上述两大难点并没有解决掉，但 Taproot 对于比特币合约来说，即实现了买卖成本极小化，又使得隐私极大化。照样一个显著的提高。

泉源链接：card.weibo.com

原文题目：《Taproot 简介之二》

撰文：潘志彪，币印创始人