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Taproot 是 2021 年 11 月 14 日對比特幣的更新。Schnorr 方案和 Taproot 是自 SegWit 推出以來最受期待的比特幣技術更新。 Taproot 的目標是改變比特幣腳本的工作方式，以提高隱私性、可擴展性和安全性。由於 Taproot 和 Schnorr 電路更新的聯合實施，這一切以及更多的事情都將成爲可能。

眾所周知，隱私、可擴展性和安全性是加密貨幣的一些主要問題。儘管比特幣是其中最受歡迎的，但該網路尚未解決這些問題。這就是我們計劃推出 Taproot 的原因。

介紹

無論比特幣經歷怎樣的風風雨雨，它仍然是為社區提供穩定的錨。儘管存在多年以來出現了許多問題，例如山的黑客攻擊。無論是Gox還是網路硬分叉，比特幣持續受到加密貨幣愛好者的支持。

然而，比特幣的一些缺點也不容忽視，其中最重要的一個與安全性有關。由於比特幣是公共區塊鏈，任何人都可以追蹤網路的交易，這引起了一些參與者的擔憂。

為了增加您的隱私，您可以使用比特幣混合器和 CoinJoins 技術，但是，這不會使比特幣本身成為匿名加密貨幣。儘管 Taproot 也無法控制這一點，但它的實作可以增加網路的匿名性。 

Taproot更新被認為是解決網路隱私不足等問題的重要一步。 Taproot 在世界各地礦工的支持下於 2021 年 11 月 14 日在比特幣網路上啟動。 Taproot 是什麼？讓我們更詳細地討論一下這個問題。

比特幣網路的缺點

儘管比特幣是第一個也是最受歡迎的區塊鏈，但它也有一些缺點，例如交易速度低。最初，該網路設計為每秒處理七筆交易，但隨著受歡迎程度和用戶數量的增長，交易速度和費用也隨之增加。 2021年，隨著比特幣價格的飆升，比特幣網路的平均交易費用達到了60美元左右，創下了歷史新高。顯然，高額費用和低交易速度正在減緩網路的發展，因此開發人員在 2017 年實施了隔離見證（SegWit）更新，以在一個區塊中容納更多交易。然而，高額佣金的問題仍然沒有解決。 

比特幣的另一個缺點與隱私有關。儘管網路白皮書指出比特幣交易是私密的，但實際上它們是公開的。這意味著任何用戶只需擁有一個比特幣地址就可以查到交易歷史。 

為了糾正這些缺點，比特幣會不時地進行更新，儘管由於其去中心化的性質而改變網路很困難。困難在於一個人沒有足夠的權力來實施更新，所以改變是透過社區共識來實現的。

什麼是主根

Taproot 是一個軟分叉，旨在改進比特幣腳本並提高隱私性、效率和網路處理智慧合約的能力。此次更新被認為是自 2017 年推出 SegWit 以來比特幣最重大的變化。

Taproot更新由三個獨立的比特幣網路改進提案（BIP）組成，包括Taproot、Tapscript及其核心，一種稱為Schnorr方案的新數位簽章方案。 Taproot 為比特幣用戶提供了許多好處，例如增加交易隱私和降低交易費用。此次升級也將使比特幣能夠執行更複雜的交易，以與以太坊競爭，特別是在智能合約、對去中心化金融（DeFi）和不可替代代幣（NFT）的支援方面。

Taproot 最初由 Bitcoin Core 開發人員 Gregory Maxwell 於 2018 年 1 月提出，並應 Peter Wille 的請求於 2020 年 10 月整合到 Bitcoin Core 庫中。為了完全整合更新，節點運營商必須接受新的 Taproot 共識規則。最終得到了90%礦工的支持，並於2021年11月14日在區塊709632正式啟動。

Taproot 是如何運作的？

共有三個改進比特幣網路的提案，這三個提案的聯合啟動構成了 Taproot 更新。此外，每個提案都以自己的方式影響其他提案並與其他提案進行溝通。

架構 Schnorr (BIP340)

Schnorr 方案為比特幣網路上的交易提供更快、更安全的驗證。它是由德國數學家和密碼學家 Klaus Schnorr 開發的加密簽章方案。該演算法多年來一直受到專利保護，但已於 2008 年到期。 Schnorr 方案以其產生短簽名的簡單性和高效性以及許多其他優點而聞名。

比特幣創造者中本聰選擇了橢圓曲線數位簽章演算法（ECDSA）而不是 Schnorr 方案：當時它已經被廣泛使用，易於理解、可靠、緊湊且使用開源程式碼。

然而，Schnorr 數位簽章方案（SDSS）的發展可能會為比特幣和其他區塊鏈網路帶來新一代簽名。

Schnorr 方案的主要優點之一是能夠在複雜的比特幣交易中使用多個金鑰並創建單個唯一簽名。這意味著一筆交易中多個參與者的簽名可以透過簽名聚合組合成一個 Schnorr 方案。

Taproot 軟分叉可讓您隱藏該加密貨幣腳本正在運行的事實。例如，它可以模糊閃電網路通道交易、點對點交易和複雜智能合約之間的區別：對於外部觀察者來說，它們看起來都像是簡單的點對點交易。但值得注意的是，原始寄件者和最終收件者的錢包仍然可見。

主根 (BIP341)

Taproot 是更新元件，它的名字也由此而來。它基於 2017 年 SegWit 更新，並使用默克爾化替代腳本樹 (MAST) 概念來擴展區塊鏈上的交易資料量。

比特幣交易受到公鑰和私鑰的保護。要從錢包中轉移數位資產，發送者必須提供簽名並證明他們是真正的所有者，然後才能轉移資金。除了使用單簽名交易之外，發送者還可以透過時間鎖、多重簽名等使交易變得複雜。 

然而，複雜的交易需要多個輸入和簽名，這增加了區塊鏈上的資料量並降低了交易處理速度。此外，交易資訊自動儲存在區塊鏈上，可能會洩露有關地址所有者的敏感資料。 

整合 MAST 將減少所需腳本和檢查的數量，因為一筆交易將代表多個腳本。因此，當複雜的比特幣交易發送到 MAST 時，不需要 Merkle 樹來處理它，因為 MAST 只包含正在執行的交易的條件，而不是完整的資訊。這可以顯著減少網路儲存的資料量。因此，更新不僅提供了區塊鏈更大的可擴展性和效率，而且還提供了隱私。

Tapscript (BIP342)

TapScript 是比特幣腳本編碼語言，為其他兩個 BIP 提供支援。它是一組操作碼 - 用於執行事務的指令。人們相信，增加可用區塊空間將提供網路靈活性，並允許比特幣支援和創建智慧合約。

主根特徵

正如已經提到的，Taproot 將顯著改善比特幣的隱私並擴展其功能。更新的好處包括：

1. 透過減少區塊鏈中傳輸和儲存的資料量來提高網路可擴展性。

2. 每個區塊的交易量增加（每秒更多交易）。

3. 降低交易費用。

此外，透過實施 Taproot，簽章將保持不變，消除了比特幣網路中已知的安全風險。現在，交易的簽名可以在確認之前進行更改，就好像它從未發生過一樣，這可能會導致雙重支出和破壞分散式帳本完整性的問題。

主根更新的重要性 

人們相信 Taproot 的啟動將透過快速可靠的交易來改善比特幣網路的功能。在 Taproot 之前，比特幣協定仍處於第 1 層開發階段，落後於其他支援 DApp 的第 2 層網絡，例如以太坊。比特幣的更新是部署智慧合約和擁抱流行的 NFT 和 DeFi 市場的重要一步。 

隨著比特幣網路變得更有效率、費用更低，交易數量將會增加，區塊鏈將會發展。此外，進行私密交易的能力將使 BTC 與市場上其他隱私幣相比更具競爭力。

概括

Taproot 是人們期待已久的比特幣更新。加上Schnorr方案的實施，將顯著提高網路的保密性、可擴充性、安全性等參數。這些變化也應該引起人們對閃電網路協定的更多關注，並有助於使多重簽名成為行業標準。

提高隱私性、效率和安全性對於比特幣網路的所有參與者來說都是重要的好處。