浅析Taproot Consensus:最原生、最去中心化的BTC L2解决方案

Taproot Consensus是目前最原生、最去中心化的BTC L2解决方案。

Taproot Consensus是完全基于比特币原生技术构建的BTC L2解决方案,其核心组件分别是Schnorr Signature、MAST Contract、SPV Node Network(全称Bitcion Simplified Payment Verification Node Network)。

其中,Schnorr Signature和MAST Contract是2021年Taproot升级引入的比特币网络的核心技术;SPV Node Network又称简单支付验证节点网络,本质是比特币轻节点组成的网络,是中本聪在比特币白皮书第八节中阐述的简单支付验证方案。意思是即使一些节点(比特币轻节点)没有完整的交易记录,也能便捷、安全验证支付的方法。

那么,Taproot Consensus是如何运作的呢?

首先,Schnorr Signature(即施诺尔签名)可以把比特币的多签地址拓展到1000个,即,可以让1000个Taproot钱包地址来共同管理同一笔BTC资产,而且可以保障效率、安全和隐私性。传统的基于椭圆曲线签名的比特币多签,最高上限只能是15个地址,而Schnorr Signature则可以实现多签地址的足够分散化。

但是,仅仅实现多签地址的分散化还是不够的,还得实现签名的自动化、智能化,即,得实现代码驱动,而不能靠人来签名。

试想,如果,一个BTC L2,其托管比特币的地址还需要一群人来挨个签名才能执行跨入和跨出,那其效率是何其低下?其安全性又如何保障?

因此,在实现多签地址的分散化后,还得引入MAST Contract才能实现签名的自动化和代码化。

MAST Contract也是比特币Taproot升级引入的核心技术之一,MAST Contract全称是Merkle Abstract Syntax Tree Contract,即默克尔抽象语法树合约,是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(比如,多重签名或时间锁)。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。可以简单理解为,MAST Contract是运行在比特币链上的能处理多签支付的智能合约(虽然不同于以太坊的智能合约,但是,运用到比特币施诺尔多签上可以起到智能合约的效果)

有了MAST就可以实现施诺尔签名的智能化、自动化、代码化,也就是这里干掉了多签人的概念,取而代之的是代码指令。这是非常重要的一点。

那么,谁来发出指令呢?由SPV Node Network来发出指令。

即,由运行在BTC二层网络上的比特币轻节点组成的网络。依靠BFT网络共识来驱动MAST Contract发出指令,不是由任何一个组织或者人来驱动,这就实现了完全的去中心化。为何是用SPV Node Network(比特币轻节点网络),而不是普通的POS节点网络?因为,比特币轻节点可以同步比特币一层数据,并在没有完整的交易记录,也能便捷、安全验证支付,即实现SPV(Simplified Payment Verification)。

总结一下:

Schnorr Signature让比特币多签地址可以拓展到1000个,实现多签地址的分散化。

MAST Contract实现多签管理的代码化,不依靠人来签名,而是依靠代码驱动。

SPV Node Network实现了靠比特币轻节点网络共识来驱动多签,完全实现了去中心化的比特币跨链和管理。

Taproot Consensus=Schnorr Signature+MAST Contract+SPV Node Network,这就是目前最原生、最去中心化的BTC L2解决方案。

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