2021年1月14日,BitcoinCore在GitHub上发布了0.21.0正式版源代码,距离上一个大版本0.20.0的发布接近6个月。在0.21.0版本中,最重要的变化是BitcoinCore已经植入了SchnorrSignature和Taproot相关提案的功能实现。Taproot/Schnorr概念在2019年5月由比特币核心开发人员PieterWuille提出采用。Taproot/Schnorr升级将是比特币自闪电网络上线后最大的技术拓展。那么什么是SchnorrSignature和Taproot?Schnorr签名算法的优势是什么?Taproot是要解决什么问题?本文只做简单科普介绍,更为具体的技术介绍,读者可阅读推荐内容。Schnorr签名算法的诞生和落地
共和党众议院领袖麦卡锡呼吁美国决策者更深入地了解比特币:4月13日消息,众议院少数党领袖凯文·麦卡锡呼吁美国的决策者更深入地了解比特币。CNBC的Joe Kernen询问麦卡锡有关美国财政部长耶伦和美联储主席鲍威尔是否应阅读《比特币标准》(一本由经济学家Saifedean Ammous撰写的畅销书)时,麦卡锡回答:“要走向未来,他们不应该忽视比特币……对于那些监管者和执政者来说,最好现在就开始理解比特币对未来而言意味着什么,因为其他国家(尤其是中国)正在向前发展。”麦卡锡警告说,如果不采取行动,美国最终可能落后于中国。(U.today)[2021/4/13 20:15:34]
在现实工作和生活中,我们使用签名来表达对一份文件的认可,其他人可以识别出你的签名,且无法伪造你的签名。数字签名就是对现实签名的一种电子实现。Schnorr签名机制最初由德国密码学家、数学家Claus-PeterSchnorr发明,Schnorr数字签名也以他的名字命名。Schnorr为他的签名注册了专利,因此这项技术虽好,但是很长一段时间内,一些应用无法直接使用它。直到2008年时,Schnorr签名的专利过期。但由于业界没有广泛接受的具体实现方案,所以在同年发布比特币白皮书的中本聪,在当时并没有选择Schnorr签名方案,而是选择了当时更为成熟的ECDSA签名方案。随着Schnorr技术专利的过期,这项技术逐渐落地,在比特币社区PieterWuille等核心开发者的推动下,社区内开始认真考虑应用Schnorr签名替代现行的ECDSA签名,并以软分叉的方式进行升级。Schnorr的优势
动态 | 比特币闪电网络通道数量已达11316个:据1ML数据,当前比特币闪电网络节点数为11316个,过去30天内增加2.99%;通道数量为35967个,过去30天内增加1.3%;网络容量达到870.65个BTC,过去30天内增加1%。[2020/2/5]
比特币目前使用的ECDSA签名算法与Schnorr签名算法,都属于椭圆曲线数字签名算法,它们使用同样的椭圆曲线secp256k1和哈希函数SHA256,具有同样的安全性。Schnorr签名算法主要有以下优点:
第一,Schnorr签名算法有可证明安全性。如果不知道Schnorr签名的私钥,即使有针对任意消息的有效Schnorr签名,也没法推导出其他有效Schnorr签名。而ECDSA签名算法的可证明安全性则依赖于更强的假设。第二,Schnorr签名算法具有不可延展性。签名延展性的含义是,第三方在不知道私钥的情况下,能将针对某一公钥和消息的有效签名,改造成针对该公钥和信息的另一个有效签名。ECDSA签名算法则有内在的可延展性,这是BIP62和BIP146针对的问题。第三,Schnorr签名算法是线性的,使得多个合作方能生成对他们的公钥之和也有效的签名。这一特点对多重签名、批验证等应用非常重要,既能提高效率,也有助于保护隐私。而在ECDSA签名算法下,如无额外的见证数据,批验证相对逐个验证并无效率提升。第四,Schnorr签名算法因为使用同样的椭圆曲线secp256k1和哈希函数SHA256,能兼容目前的比特币公私钥生成机制。Taproot的介绍和解决方案
动态 | 比特币全网未确认交易7367笔:据btc.com数据显示,目前比特币全网未确认交易数量为7367笔,比特币全网算力为62.1 EH/s,24小时交易速率为3.81 txs/s。 目前全网难度为7.93 T,预测下次难度上升10.27%至8.75 T,距离调整还剩7天15小时。截至目前比特币全球均价为11374.76美元,最近24小时涨幅为5.53%。[2019/7/4]
Taproot升级可以视为默克抽象语言树的一个应用。
MAST使用默克树来加密复杂的锁定脚本,其叶子是一系列相互不重叠的脚本。要支出时,只需披露相关脚本以及从该脚本通向默克树根的路径。MAST又与支付到脚本哈希有关。但P2SH与常见的支付到公钥哈希在表现上不一样,仍然有隐私保护问题。Taproot要解决的问题就是让P2SH和P2PKH在链上看起来一样,以解决隐私保护问题。在介绍Taproot的解决方案前,需要介绍下“协作式支出”和“非协作式支出”。涉及有限数量签名者的脚本,可以分解成两部分:第一部分是多重签名,所有签名者都同意某一支出结果,称为「协作式支出」;第二部分称为「非协作式支出」,可以有非常复杂的脚本结构。这两部分是「或」的关系。Taproot的解决方案如下:对“非协作式支出”脚本,采取MAST形式,用MerkleRoot表示默克树根;对“协作式支出”脚本,采取基于Schnorr签名的多重签名算法。用Da和Db分别表示Alice和Bob的私钥,Pa和Pb分别表示Alice和Bob的私钥。因此,聚合公钥公钥是P=Pa+Pb,对应的私钥是Da+Db。将“协作式支出”与“非协作式支出”合在一起表示成P2PKH形式,其公钥是:P=P+HG;对应的私钥是Da+Db+H(P||MerkleRoot)。当Alice和Bob同意“协作式支出”,他们用Da+Db+H(P||MerkleRoot))就行。在链上,这表现得如同P2PKH交易,有一个公钥和对应的私钥,而不需要披露底层的MAST。只有在“非协作式支出”时,才需要披露MAST的存在,但也只需披露被执行的那部分脚本。推荐阅读
Tim Draper:比特币和其他加密货币将推动世界上大部分的商业:刚刚入选福布斯加密货币富豪榜、硅谷著名风投及加密货币早期投资者Tim Draper表示:“加密货币是分布的,安全的和全球化的。我相信比特币和其他加密货币将推动世界上大部分的商业。”[2018/2/8]
《一文读懂比特币的Taproot/Schnorr升级》《为什么Schnorr签名被誉为比特币Segwit后的最大技术更新|技术》《SchnorrandTaproot》
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