摘要
Taproot是比特币网络的一次升级，于2021年11月14日上线。自SegWit问世以来，Taproot与Schnorr签名一直是备受期待的比特币技术升级。Taproot旨在改变比特币脚本的运作方式，提升私密性、可扩展性与安全性。Taproot与名为Schnorr签名的相关升级结合后，将有望实现上述目标及更多计划。
所有熟悉加密货币社区的用户都知道，私密性、可扩展性与安全性是社区关注的重点。虽然比特币是全球最热门的加密货币，但这些问题仍有待解决。Taproot的目标正是解决上述问题。
导语
比特币虽起伏不定，但事实证明，它仍是撑起加密货币世界的“顶梁柱”。多年来，虽然加密货币世界发生过Mt. Gox遭到入侵、臭名昭著的比特币硬分叉等各种问题，但加密货币社区始终支持比特币。
Taproot升级备受期待，被视为解决比特币私密性欠佳以及其他相关问题的重要起点。2021年11月14日，经全球矿工的一致批准，Taproot在比特币网络上线激活。究竟什么是Taproot？它如何让比特币受益？我们来深入研究一下。
比特币网络的局限性
另一个局限则是私密性。尽管比特币在其白皮书概述中指出其交易具有私密属性，但比特币网络的所有交易详情均公开可见。也就是说，根据比特币地址即可获取个人所有的购买历史记录。
为突破这些局限性，比特币已多次实施网络升级。然而，由于比特币的去中心化性质，网络修改极具挑战性。是否实施更改并非一人拍板即可，而要由社区达成共识方可决策。
什么是比特币Taproot升级？
Taproot是一次优化比特币脚本的软分叉，提升私密性、效率以及网络处理智能合约的能力。这是自2017年SegWit升级之后，公认的比特币重大升级。
Taproot提案最初由Bitcoin Core开发者Greg Maxwell在2018年1月提出。2020年10月，Pieter Wuille创建代码拉取请求，将Taproot并入Bitcoin Core代码库。为了全面部署升级，节点运行者须采用Taproot的全新共识规则。该提案最终得到90%的矿工支持，并于2021年11月14日在区块709,632中正式激活。
Taproot如何运作？
Taproot升级由3项比特币改进提案(BIP)共同协作实现。各项提案以不同的方式相辅相成。
Schnorr签名(BIP340)
比特币创始人中本聪采用的签名方案称为“椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)”。选择ECDSA而非Schnorr签名算法是因为前者使用广泛、易于理解、安全稳定、轻量并且开源。
然而，Schnorr数字签名计划(SDSS)的推进可能是比特币与其他区块链网络应用新一代签名技术的起点。
Schnorr签名的一大核心优势是可以在复杂的比特币交易中提取多组密钥，生成独一无二的签名。因此，交易中各方的签名可整合为单一的Schnorr签名，这个过程称为“签名聚合”。
实际上，Taproot可以让人完全看不出来比特币脚本在运行。例如，采用Taproot后，无论是闪电网络通道交易、点对点交易还是通过复杂的智能合约交易，不同比特币支付方式看起来毫无差别。这些交易的监控者看到的只有点对点交易。然而，值得注意的是，这并未改变发送者与最终接收者的钱包信息暴露于外的事实。
Taproot (BIP341)
Taproot因Taproot升级而得名，其创建基础是2017年的SegWit升级，并使用默克尔化替代脚本树(MAST)来扩展比特币区块链中的交易数据量。
然而，复杂的多重签名交易需要多次输入和签名验证，会给区块链增加巨大数据量，拖慢交易速度。并且，交易信息在区块链中自动显示，会暴露地址所有者的敏感数据。
MAST集成后，单个MAST交易即可代表多个脚本，从而可减少所需脚本和验证的数量。复杂比特币交易发送到MAST后，并不需要默克尔树来处理交易。MAST仅允许将交易的执行条件提交到区块链，而不是发送所有的细节。这将大幅降低网络所需存储的数据量。这不仅提高了比特币区块链的可扩展性和效率，还让比特币用户享有更高的私密性。
Tapscript (BIP342)
Taproot如何让比特币受益？
正如前文讨论所述，Taproot可显著提升比特币的私密性并拓宽用例。其他潜在优势还包括：
1.通过降低区块链中传输与存储的数据量来改善网络可扩展性；
3.削减交易费用。
Taproot升级为何重要？
激活Taproot可提升比特币网络功能，促成快速可靠的交易。在Taproot之前，比特币协议的发展仍处于Layer 1阶段，而以太坊等其他协议已在Layer 2和DApp方面抢占先机。升级后，比特币开启智能合约部署、拓展用例，迎头赶上NFT和DeFi市场的未来潮流趋势。
随着比特币网络效率提高，费用降低，其交易数量和应用范围都将受到拉动。此外，比特币还保障了用户交易私密性，成为市场中更具竞争力的隐私币。
总结
Taproot是一次备受期待、广受支持的比特币升级。与Schnorr签名同时实施，私密性、可扩展性、安全性及其他特性将得到显著改善。这些升级将提升闪电网络的吸引力，推动多重签名成为广泛应用的行业标准。
不论您在比特币社区的参与程度如何，优化私密性、效率、安全等要素都将为用户创造附加价值，改善比特币的使用体验。