摘要
比特幣網路的 Taproot 升級於 2021 年 11 月 14 日實施。自引進 SegWit 以來，Taproot 及 Schnorr 簽章共同成為了比特幣備受期待的技術升級。Taproot 的目標是改變比特幣指令碼的操作方式，以便提升隱私性、可擴展性及安全性。只要將 Taproot 與名為 Schnorr 簽章的相關升級結合，即可帶來更多發展的可能性。
任何熟悉加密貨幣社區的人都知道，主要疑慮在於隱私性、可擴展性及安全性。雖然比特幣是風靡全球的加密貨幣，但它仍然需要解決這些問題。Taproot 便是為此而生。
前言
比特幣的發展起起伏伏，但事實證明，其對於加密貨幣世界的穩固地位扮演著重要角色。儘管這些年來問題逐漸浮上檯面，例如 Mt. Gox 駭客攻擊事件或臭名昭著的比特幣硬交叉，比特幣仍獲得加密貨幣社群的支持。
人們普遍認為如果要解決比特幣缺乏隱私性及相關疑慮，Taproot 升級會是重要的第一步。2021 年 11 月 14 日，在全球礦工的支持下，Taproot 在比特幣網路上啟動。但 Taproot 是什麼，它又會如何為比特幣帶來效益？我們來深入探討一下。
比特幣網路的限制
另一個限制是比特幣的隱私性。雖然在其白皮書中概述了比特幣的交易具有隱私性，但比特幣網路上的所有交易內容都是公開可見，這表示您可以透過查找某人的比特幣位址來了解其整個購買紀錄。
為了解決這些限制，比特幣一直不時地進行網路升級。然而，由於其去中心化的性質，使得修改比特幣網路具有挑戰性。這些修改並非由一個人來決定應不應該實施，而是透過社群達成共識來決定。
什麼是比特幣 Taproot 升級？
Taproot 是改進比特幣指令碼的軟分叉，以便提升隱私性、效率及網路處理智能合約的能力。它被認為是自 2017 年 SegWit 升級以來最重要的比特幣升級。
Taproot 提案一開始是由比特幣核心開發人員 Greg Maxwell 於 2018 年 1 月公佈。2020 年 10 月，在 Pieter Wuille 建立提取請求後，Taproot 合併至比特幣核心庫中。為了全面部署升級，節點營運商必須採用 Taproot 的新共識規則，它最終得到了 90% 礦工的支持，並於 2021 年 11 月 14 日在區塊 709,632 上正式啟動。
Taproot 如何運作？
Taproot 升級靠 3 個 BIP 協作共同實現。每個 BIP 都以不同的形式相輔相成，彼此影響。
Schnorr 簽章 (BIP340)
中本聰（比特幣發明者）採用的簽章方案為橢圓曲線數位簽章算法 (ECDSA)。之所以選擇 ECDSA，而不是 Schnorr 簽章演算法，原因在於它已受到廣泛使用、容易理解、安全、嚴謹且為開源的資源。
但是，就 Schnorr 數位簽章方案 (SDSS) 的發展來說，這可能是比特幣及其他區塊鏈網路在新一代簽章上的起點。
Schnorr 簽章的主要優點之一為：其能夠在複雜的比特幣交易中取得多個密鑰並產生唯一的簽章。這意味著交易中各方的簽章可以「彙整」成單一個 Schnorr 簽章，也就是「簽章彙整」。
事實上， Taproot 能夠完全隱藏比特幣指令碼的執行情況。例如，使用 Taproot 花費比特幣時，即可讓閃電網路渠道中的交易、點對點交易或複雜的智能合約變得無法區分。任何監控這些交易的用戶都只能看到點對點交易。值得注意的是，錢包的原始付款人和最後收款人仍然會暴露在外。
Taproot (BIP341)
Taproot 升級名稱來自 Taproot，其建立在 2017 年 SegWit 升級的基礎上，並使用 Merkelized Alternative Script Tree (MAST) 來擴大比特幣區塊鏈上的交易資料量。
然而，這些複雜的多重簽章交易需要多次輸入和簽名進行驗證，為區塊鏈帶來大量資料並拖緩了交易速度。同時，交易資料會自動顯示在區塊鏈上，這可能會暴露有關位址所有者的敏感資訊。
由於單一個 MAST 交易可以代表多個指令碼，因此整合 MAST 後將可以減少所需的指令碼和驗證數量。如此一來，當一筆複雜的比特幣交易被傳送至 MAST 時，就不一定需要透過 Merkle Tree 處理交易。MAST 只會將交易的執行條件提交到區塊鏈，而非完整的細節，這樣可以大幅減少儲存在網路上所需的資料量。這不僅為比特幣區塊鏈帶了更大的可擴展性和更高的效率，也為比特幣用戶提高了隱私性。
Tapscript (BIP342)
Taproot 如何為比特幣帶來效益？
正如上述內容，Taproot 為比特幣的隱私性帶來了重大改進並增強了其使用案例。其他潛在的優勢包括：
1. 透過減少在區塊鏈傳輸及儲存的資料量來提高網路的可擴展性；
降低交易手續費。
Taproot 升級為何很重要？
Taproot 的啟動有望提升比特幣網路的功能，並促進快速可靠的交易。在 Taproot 之前，比特幣協議仍處於第 1 層開發階段，而以太坊等其他協議已經在第 2 層和 DApps 中領先一步。升級後，比特幣開拓了部署智能合約的道路，並有可能擴大其使用案例以因應未來的 NFT 和 DeFi 市場趨勢。
隨著比特幣網路費用降低、效率提高，這將可促進更多的交易發生並擴大其應用。此外，用戶可以保留交易隱私，使 BTC 與市場上的其他隱私幣更具競爭力。
總結
Taproot 是備受期待且廣泛受到支援的比特幣升級，若與 Schnorr 簽章一同落實，我們即可在比特幣的隱私性、可擴展性、安全性等其他方面獲得重大改進。這些升級也會讓用戶更加關注閃電網路，並促使多重簽章進一步成為行業標準。
無論您是否參與比特幣社群，提升隱私性、效率及安全性後帶來的額外效益都可能會影響比特幣的使用體驗。