2020比特幣技術升級: MAST、Taproot和Schnorr籤名將至

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比特幣誕生至今已有11個年頭，其技術一直在不斷演進，2020年將見證這一發展趨勢的延續。MAST、Taproot、Schnorr籤名等新興技術的出現，將使比特幣變得更加完善，而非僅僅停留在短期利益的層面上。

2020年比特幣技術展望

近年來，從事比特幣核心協議開發的高水平、富有創新精神的開發者數量有所減少，這一現象引發了社區的一些擔憂。

然而，若仔細關注比特幣價格之外的技術發展，會發現許多實用而有趣的功能正在逐步成形。特別是在過去幾年裏，比特幣區塊鏈已增添了多項令人振奮的新特性，並計劃在2020年推出更多創新。例如，2019年發布的Miniscript，這是一個專爲比特幣設計的全新腳本編譯器，能在不影響安全性的前提下，大幅提升比特幣區塊鏈的可編程性。

當前比特幣技術領域的其他重要提案包括：

1. Schnorr：一種創新的籤名方案；
2. MAST：一種新型的Merkle樹數據結構；
3. Taproot：一種允許所有參與方就結果達成一致並簽署和解交易的方法。

僅這三項技術的發展，就能顯著提升比特幣的可替代性和隱私保護能力。下面我們就來詳細探討這三項技術。

1. MAST

MAST，全稱爲默克爾抽象語法樹，它提供了使用連結到同一默克爾樹的不同腳本來鎖定比特幣的功能。

簡單來說，如果有人試圖在默克爾樹的某個節點上替換一筆虛假交易，那麼該節點以上的所有節點都會發生變化，最終導致根節點改變。這樣，該區塊的哈希值就會發生變化，變成一個全新的、不同的區塊。這種情況下，我們可以直接將這個區塊判定爲無效的工作量證明。默克爾樹是比特幣數據結構設計中的一種技術，它是一種數學結構，能將不同數據集散列到單個哈希中。

MAST本質上是應用了默克爾樹技術的P2SH（Pay to Script Hash，一種支持比特幣支付的高級腳本）。使用MAST，可以將同一組比特幣連結到包含不同解鎖條件的多個腳本。MAST擴展了比特幣智能合約的靈活性，提高了可擴展性，並增強了用戶隱私。

2. Taproot

Taproot技術爲比特幣網路引入了類似智能合約的功能，用戶可以在簡單的支付或交易腳本中添加自定義邏輯。

Taproot可與P2SH功能結合使用，它能將腳本拆分成獨立的語句集合，僅向用戶展示將要使用的部分腳本。Taproot允許籤名者只顯示分支的日志範圍數，無需額外存儲，從而提供更高的隱私保護，並增強未來的可擴展性。

此外，Taproot還能使不同區塊鏈瀏覽器顯示的內容保持一致，使交易之間難以區分，這對比特幣的隱私性是一個重大進步。Taproot將原本需要多個籤名的步驟整合爲單個籤名，顯著提高了Schnorr籤名的效率。Taproot的開發團隊也表示，該技術可以使MAST和Schnorr籤名之間的配合更加高效。

3. Schnorr籤名

Schnorr籤名是由德國密碼學家Claus-Peter Schnorr於1980年左右發明的一種新型籤名方案，它與比特幣的特性非常契合。採用這項技術後，無需重復多次籤名，Schnorr能將所有籤名整合爲一個聚合籤名。

Schnorr籤名與多重籤名的主要區別在於，使用Schnorr籤名時，每個籤名者都有自己的消息，而非所有人共享。當驗證者查看籤名密鑰時，Schnorr籤名不會泄露有關輸入的任何信息，因此對於與交易無關的人來說，交易輸出看起來只是一個普通地址，只有相應私鑰的持有者才能解鎖該地址腳本。

相比傳統的ECDSA籤名技術，Schnorr籤名更易驗證，同時保證了更高的正確性、靈活性和穩定性。

盡管比特幣價格近期出現波動，但其底層技術始終在不斷發展。我們不應只關注短期收益，而應着眼於比特幣的長遠未來。正如一句名言所言："一切皆有可能"。

比特幣技術的持續進步爲其未來發展奠定了堅實基礎。我們期待這些創新技術能爲比特幣生態系統帶來更多可能性和機遇。