比特币:潘志彪:简析 Taproot 如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,实现了交易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,即实现了交易成本极小化,又使得隐私极大化。

生活中的合约、合同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任对方,如果可以绝对信任对方,则不需要合约。

合约的双方一般假设对方大概率会履约:如果还没交易就已经认为对方不会履约,可能会选择不交易,或使用一些合约条款保证对方履约。

设计正确的合约,应该让双方在履约的情况下均会得到较大利益

因此在绝大部份情况下,合约都不会有争议,双方都会合作实行合约条款。在这种情况下,合约条款一般会得到保密,不为第三方所知。

三箭资本创始人推出新风投基金3AC Ventures:金色财经报道,6月21日,针对破产加密货币实体的索赔交易平台OPNX交易所宣布了一个名为3AC Ventures的新生态系统合作伙伴。据开发商称,该合作伙伴关系将投资于在OPNX生态系统中构建的项目,并致力于实现去中心化的未来。在公司的登录页面上,显示3AC Ventures专注于无杠杆的卓越风险调整回报。[2023/6/22 21:53:37]

若过程中出现争议的情况,需要由第三方机构进行仲裁。在这种情况下,合约条款需要公开,提供给律师、法官等。

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

所有合约的特性都适用于智能合约,只是区块链规则担当了仲裁的角色,换言之CodeisLaw。

MAC Cosmetics与ConsenSys合作,基于Polygon发布Keith Haring艺术作品NFT:3月30日消息,MAC Cosmetics正与ConsenSys合作基于Polygon上发布NFT。该NFT系列使用已故Keith Haring的艺术作品来支持受艾滋病影响的年轻人。该系列包括5275件NFT,有价格和稀有度不同的三种类型。

其中红色NFT售价为25美元,最多铸造5000个。蓝色NFT售价为150美元,最多铸造250个。黄色NFT售价为1000美元,最多铸造25个。三种动画插图结合了Haring的艺术风格和MAC唇膏,使用的资产由Keith Haring基金会授权。

据悉,Keith Haring是一位在20世纪80年代纽约涂鸦艺术亚文化时期成名的美国艺术家。1987年,当被诊断出患有艾滋病时,他开始创作艺术来传播人们对这种疾病的认识。Haring于1990年去世。(Decrypt)[2022/3/30 14:26:00]

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年出现的P2SH,还是2017年的隔离见证(P2WSH),都有一个共同的问题:无论立约双方是否合作,合约内容必须完全公开,即合约脚本必须公开。当花费时必须提供合约脚本全部内容才能进行校验。

AC DAO将在BNB Chain上部署solidly的升级协议DDDX.io:3月9日消息,AC DAO宣布将在BNB Chain上部署solidly的升级协议DDDX.io,且负责维护Andre Cronje所有停止运营的项目。DDDX在solidly协议基础上做了如下升级:

1,实现了双AMM算法及双交易费机制:稳定币交易费0.01%,非稳定币交易费0.25%。

2,降低了首次的流动性挖矿的通胀基数。当前DDDX正在进行对solidly的锁仓venft的用户进行白名单空投活动。[2022/3/9 13:47:15]

公开合约内容主要带来两个问题:

交易成本:智能合约一般都需要多个签名,加上合约内容脚本本身,占用更多区块空间,令交易手续费上升。

NFL爱国者队新秀Mac Jones将向其队友赠送比特币作为圣诞节礼物:12月25日消息,2021年NFL爱国者队新秀MacJones宣布将向其队友赠送比特币作为今年圣诞节礼物,包括DavidAndrews,TrentBrown、YodnyCajuste、YasirDurant、JamesFerentz、JustinHerron、TedKarras、ShaqMason、MikeOnwenu、AlexRedmond、WillSherman、IsaiahWynn。他表示,“我已经研究比特币有一段时间了。今年我只知道我必须给我的队友们一些比特币。”他们将通过SwanBlackCard完成赠送和领取流程。(BitcoinMagazine)[2021/12/25 8:02:38]

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是比特币诞生到现在唯一的签名验证机制。

数字签名是比特币认证交易合法性的最重要手段,确权的唯一标准。

自2009年以来,比特币均使用ECDSA为数字签名标准,包括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,这样产生的新私钥和新公钥仍然是一对。这是HD钱包的理论基础。

但ECDSA的签名是非线性的,因此简单的把多个签名结果加起来,则不再是有效的签名。

因此一直以来,比特币的多签交易均需要在区块链公开多个签名,问题和智能合约相同。

201方的多方签名人数的理论极限。

Schnorr

再说一下Schnorr签名算法。

Schnorr签名的专利于2008年才失效,当时没有广泛的开源实现及应用,所以2009年诞生的比特币也没有使用,中本聪还是比较谨慎的。签名算法通常是需要深厚的数学理论基础才能设计。一个小的理解偏差、编码错误则可能导致严重问题。

Schnorr签名使用的公/私钥系统和ECDSA相同,因此现有的私钥管理(如BIP32)可以继续使用。

Schnorr和ECDSA的区别在于:Schnorr签名是线性的。对于同一内容X,如果用多个私钥各自签名,然后把对应的多个公钥相加,再把多个签名相加,得出的新签名会是新公钥对内容X的有效签名。

利用这个特性,签名人数没有理论极限。只要各方一致合作,就可以把签名相加起来,看起来和单方签名无异。

Schnorr签名算法的安全性于2012年得到数学证明。

Taproot解决的问题

Taproot以Schnorr签名算法为基础。

以Taproot进行的智能合约,如果双方合作,不但无需公开合约内容,而且交易会和最简单普遍的单方签名交易看起来没有分别。即交易成本极小化及隐私极大化。

如果双方不合作,申诉方仍需要公开合约脚本内容以供区块链仲裁,暴露脚本全部或部分内容,由节点验证执行之。

通过使用MAST,申诉方只需要公开合约的相关部分,而非所有合约条款,也因此尽量降低交易成本和对隐私的影响。合约可能有多条执行路径,仅公布即将执行的路径即可。

Taproot没有解决的问题

Taproot没有把交易金额隐藏,因此仍可以通过分析输入和输出金额估计资金流向。Taproot地址和旧式地址一样,会在区块链公开。如果使用者重复使用Taproot地址,那和重复使用旧式地址有相同的隐私问题:太多交易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系统里是比较棘手的;二是金额隐匿,可以通过类似Grin的技术来解决,需要扩展区块或分叉来实现。

即使上述两大难点并没有解决掉,但Taproot对于比特币合约来说,即实现了交易成本极小化,又使得隐私极大化。还是一个显著的进步。

来源链接:card.weibo.com

原文标题:《Taproot简介之二》

撰文:潘志彪,币印创始人

来源:金色财经

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