比特币脚本的功能虽然有限，但它的重要性不言而喻，而其在今日迎来了重要升级，Bitcoincore协议维护者PieterWuille正式公布了Miniscript技术项目。
PieterWuille介绍道：
“简而言之，它是一种以结构化、可组合的方式编写比特币脚本的方法，其允许各种静态分析、通用签名和策略编写。想象一下，一家公司想用2-of-3多重签名策略来保护他们的冷存储资金。问题是，其中一位高管有一个自己的2FA双因子验证/多重签名/timelock设置。为什么整个设置不能成为多重签名“参与者”之一？
当前很多工作都集中在对区块链本身功能的扩展上，以支持更复杂的应用，但我觉得我们忘记了，以可访问、可组合、可分析的方式使用这些功能，在今天基本上是不可能的。
我希望Miniscript和PSBT这样的东西，可以减少软件之间的一些障碍。理想情况下，执行人员的2FA设置可以完美地与冷存储设置交互，计算必要的组合脚本，并且仍然能够签名。
该项目包括一个策略编译器，你可以知道在什么条件下输出应该是可使用的，及其相对概率是什么，它将为其找到最经济的Miniscript兼容脚本。
为了这个项目，我们已讨论了很长一段时间。直至我们对比特币共识及标准化规则进行了大量测试，我才对发布内容感到满意，而当下便是公布之时。
而从开始至今，我们重写整个设计近3次，AndrewPoelstra和sanket1729在持续讨论额外的可能性、问题及分析技术。
正如大家所知的，我对命名这件事并不擅长，所以我需要指出，这个项目与Minisketch(https://github.com/sipa/minisketch)完全无关，Minisketch库是GregMaxwell、tomatodread和我一起编写的，其目的是支持高效的基于集调节的交易中继(Erlay)。
它也和我们在Taproot上的研究工作无关。当然，对Miniscript的研究确实教会了我们一些关于脚本的知识，这些知识可以为将来对脚本的改进提供设计依据，并且Miniscript可以根据需要进行扩展。
如果需要的话，我会在BitcoinCore中加入这部分内容，但理想情况下，它会被包含在很多钱包技术中。AndrewPoelstra和sanket1729一直在为它开发一个Rust库：
https://github.com/apoelstra/rust-miniscript/
”
以下内容，是Miniscript项目技术文档的译文：
Miniscript介绍
Miniscript是一种以结构化方式编写比特币脚本子集，并支持分析、合成、通用签名等功能的语言。
比特币脚本是一种独特的基于栈的语言，其具有很多边界用例，旨在实现由签名、哈希锁和时间锁的各种组合组成的支出条件。尽管比特币脚本的功能有限，但其仍然是非常重要的：
考虑一个支出条件的组合，找到最经济的脚本来实现它；
给定两个脚本，构建一个实现其支出条件组合的脚本；
给定一个脚本，找出其允许的支出条件；
给定一个脚本并访问足够的私钥集，为它构造一个通用的令人满意的witness；
给定一个脚本，能够预测花费一个输出的成本；
给定一个脚本，了解特定的资源限制在花费时是否会受到影响；
Miniscript作为脚本的代表，使得这些操作成为可能，其有一个允许合成的结构。它非常易于静态分析各种属性。它可成为支出策略编制者的目标。最后，兼容脚本可以很容易地转换为Miniscript格式，从而避免了对支持它的签名设备等附加元数据的需要。
目前，Miniscript实际上只为P2WSH和P2SH-P2WSH嵌入式脚本设计。它的大多数构造在p2sh中也可以正常工作，但一些安全属性依赖于隔离见证特定规则。此外，已实现的策略编译器假定了一个隔离见证特定成本模型。
Miniscript由BlockstreamResearch的PieterWuille、AndrewPoelstra和SanketKanjalkar共同设计和实现，但也有其他人参与讨论。
链接：
1、C编译器：https://github.com/sipa/miniscript
2、BitcoinCore兼容C实现：https://github.com/sipa/miniscript/tree/master/bitcoin/script
3、Rust-miniscript实现：https://github.com/apoelstra/rust-miniscript
4、在斯坦福区块链活动上谈论的Miniscript内容：http://diyhpl.us/wiki/transcripts/stanford-blockchain-conference/2019/miniscript/
MiniScript编译器策略
在这里，你可以看到Miniscript编译器的演示。根据下面的说明编写支出策略，并观察它如何影响构造的Miniscript。
策略
and(pk(A),or(pk(B),or((C),older(1000))))
支持策略：
pk(NAME):需要名为NAME的公钥进行签名，名称可以是最多16个字符的任何字符串；
after(NUM),older(NUM):要求nlocktime/nsequence值至少为NUM，NUM不能为0；
sha256(HEX),hash256(HEX):要求显示64个字符HEX的预映射，特殊值H可用作HEX；
ripemd160(HEX),hash160(HEX):要求显示40个字符HEX的预映射，特殊值H可用作HEX；
and(POL,POL):要求满足这两个子策略；
or(]POL,]POL):要求满足其中一个子策略。数字N表示每个子表达式的相对概率；
thresh(NUM,POL,POL,...):要求满足以下子策略中的NUM；
编译
Miniscript输出：
and_v(or_c(c:pk(B),or_c(c:pk(C),v:older(1000))),c:pk(A))
支出成本分析
脚本:114WU
输入Input:142.900000WU
总计：256.900000WU
生成的脚本结构
OP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSEQUENCEVERIFYOP_VERIFYOP_ENDIFOP_ENDIFOP_CHECKSIG
分析Miniscript
在这里，你可以分析Miniscript表达式的结构等等。
Miniscript
and_v(or_c(c:pk(B),or_c(c:pk(C),v:older(1000))),c:pk(A))
提供类型为“B”的良好miniscript表达式。
分析：
大小：114字节脚本
生成的脚本结构
OP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSEQUENCEVERIFYOP_VERIFYOP_ENDIFOP_ENDIFOP_CHECKSIG
Miniscriptreference
翻译表
此表显示了所有Miniscript片段及其相关语义和比特币脚本。不改变其子表达式语义的片段称为wrapper。普通片段使用“fragment”表示法，而wrapper使用前缀编写，前缀由冒号与其他片段分开。冒号将在后续wrapper之间删除；例如vc:pk(key)是应用于给定密钥的pk片段的c:包装类的v:包装类；
含义Miniscript片段比特币脚本false00true11check(key)pk(key)pk_h(key)DUPHASH160EQUALVERFIFY
nSequence≥n(andcompatible)older(n)CHECKSEQUENCEVERIFYnLockTime≥n(andcompatilbe)after(n)CHECKLOCKTIMEVERIFYlen(x)=32andSHA256(x)=hsha256(h)SIZE<32>EQUALVERIFYSHA256EQUAL
len(x)=32andHASH256(x)=hhash256(h)SIZE<32>EQUALVERIFYHASH256EQUAL
len(x)=32andRIPEMD160(x)=hripemd160(h)SIZE<32>EQUALVERIFYRIPEMD160EQUAL
len(x)=32andHASH160(x)=hhash160(h)SIZE<32>EQUALVERIFYHASH160EQUAL
(XandY)orZandor(X,Y,Z)NOTIFELSEENDIFXandYand_v(X,Y)and_b(X,Y)BOOLANDand_n(X,Y)=andor(X,Y,0)NOTIF0ELSEENDIFXorZor_b(X,Z)BOOLORor_c(X,Z)NOTIFENDIFor_d(X,Z)IFDUPNOTIFENDIFor_i(X,Z)IFELSEENDIFX1...Xn=kthresh(k,X1,...,Xn)ADD...ADD...EQUALcheck(key1)...check(keyn)=kthresh_m(k,key1,...,keyn)...CHECKMULTISIGX(identities)a:XTOALTSTACKFROMALTSTACKs:XSWAPc:XCHECKSIGt:X=and_v(X,1)1d:XDUPIFENDIFv:XVERIFY(orVERIFYversionoflastopcodein
)
j:XSIZE0NOTEQUALIFENDIFn:X0NOTEQUALl:X=or_i(0,X)IF0ELSEENDIFu:X=or_i(X,0)IFELSE0ENDIFand_n片段和t:、l:以及u:包装类对于其他Miniscript而言是语法糖，如上表所示。在下面的内容中，它们将不再被包括在内，因为它们的属性可通过查看它们的扩展来派生。
正确性属性
并非每个Miniscript表达式都可以彼此组合。有些通过在栈中放入“true”或“false”值来返回结果，另一些只能中止或继续。有些需要使用完全已知数量的参数的子表达式，而另一些则需要具有非零顶部栈元素的子表达式来满足。为了对所有这些属性进行建模，我们为Miniscript定义了一个正确性类型系统。
每个ministcript表达式都有四种基本类型之一：
"B"基本表达式：这些表达式从栈顶获取输入。当满足时，它们将最多4字节的非零值推送到栈上。当不满足时，它们将一个精确的0推送到栈上。此类型用于大多数表达式，并且是顶级表达式所必需的。示例是older(n)=CHECKSEQUENCEVERIFY；
"V"验证表达式：像"B"表达式一样，它们从栈顶获取输入。然而一旦满足，它们就可继续工作而无需推送任何东西。它们在不中止的情况下，是无法不满足的。一个"V"表达式可使用"B"表达式上的v:wrapper获得，或者通过使用and_v,or_i,or_c,或andor组合其他"V"表达式获得。例子有vc:pk(key)=CHECKSIGVERIFY；
"K"Key表达式：它们也同样从栈顶获取输入，但不会直接验证条件，而是将公钥推送到栈上，对于该栈，仍需要签名来满足表达式。可使用c:wrapper将"K"表达式转换为"B"表达式。例如pk_h(key)=DUPHASH160EQUALVERIFY；
"W"包装表达式：它们从栈顶获取输入，并将非零或零推送到栈顶部或onebelow。例如，一个3输入"W"表达式会把栈"ABCDEF"转换成"ABF0"或"AB0F"，而如果满足，则转换成"ABFn"或"ABnF"。每个"W"表达式要么是s:B(SWAPB)要么是a:B(TOALTSTACKBFROMALTSTACK)。例子有sc:pk(key)=SWAPCHECKSIG；
然后有5个类型修饰符，它们负责保证附加属性：
“z”zeroarg：此表达式始终只消耗0个栈元素；
"o"One-arg:此表达式始终只消耗一个栈元素；
"n"非零：此表达式始终使用至少一个栈元素，此表达式的dissatisfaction，要求顶部输入栈元素为零；
"d"不满足：此表达式的不满足可无条件构造。这意味着dissatisfaction不能包括任何签名或哈希预映射preimage，也不能依赖于满足的时间锁；
"u"单位：当满足时，此表达式将在栈上精确放置一个1；
下表列出了每个Miniscript表达式的正确性要求及其子表达式中的类型属性：
资源限制
不同类型的比特币脚本有不同的资源限制，无论是通过共识还是标准。其中一些会影响其他有效的Miniscripts:
超过10000字节的脚本因共识而无效；
超过520字节的脚本因共识无效；
脚本满足操作，其中非push操作码总数加上参与所有已执行thresh_ms的key数大于201，因共识而无效(bare,P2SH,P2WSH,P2SH-P2WSH)；
除c:pk(key)、c:pk_h(key)和thresh_m(k,...)之外n=3的任何内容在标准性无效；
超过3600字节的脚本因标准无效；
序列化脚本签名超过1650字节的脚本，因标准无效；
由100多个栈元素组成的witness脚本，因标准无效；
MiniScript的存在，使验证满足脚本不受这些限制影响的能力变得容易。请注意，这与验证是否永远无法达到限制不同。例如，考虑or_b(X,Y)，其中x和y都需要执行大量的thresh_ms来satisfaction。在这种情况下，满足x或y中的一个不会超过操作限制，而满足两者则都会超过。因为这两者都不需要满足，所以限制并不能阻止satisfaction。
安全属性
上面的类型系统保证对应的比特币脚本是：
共识和标准性完成：假设不违反上一节中列出的资源限制，对于语义允许的每一组满足条件，可构建一个通过比特币共识规则和通用标准性规则的witness；
共识健全：除非满足支出条件，否则无法构建对脚本有效的共识witness。由于标准性规则只允许共识有效满足的一个子集，因此此属性还意味着标准的健全性。
通过对比BitcoinCore的共识和标准性实现，及验证大量随机Miniscript表达式的随机满足性，P2WSH的完整性属性得到了广泛测试。通过考虑每个片段脚本中所有可能的执行路径，可推断出健全性。
为了使这些属性不仅适用于脚本，而且适用于整个交易，witness必须提交与验证相关的所有数据。实际上，这意味着不需要任何数字签名就可满足其条件的脚本是不安全的。例如，如果一个输出可通过简单地传递某个nLockTime片段）来使用，但没有任何数字签名，攻击者就可以修改支出交易中的nLockTime字段。
更多内容，读者可访问：http://bitcoin.sipa.be/miniscript/
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