除了耀眼的市场表现，比特币的这些技术发展也值得关注

原标题：《热点丨除了暴涨，BTC还有哪些值得关注的发展？》

作者：亚伦·范·维杜姆

翻译：雪莉

比特币技术社区似乎不受 2020 年的狂热影响，并且在很大程度上不受比特币价格剧烈波动的影响，比特币价格在去年 12 月创下历史新高，并继续向前发展。比特币的软件和围绕它的许多项目在这一年中逐渐得到改进，软件优化、漏洞修复和隐私漏洞修补。这项工作虽然很重要，但大部分都未能引起媒体的关注。

然而，看看比特币一年来的技术发展有助于突出比特币持续技术进步的新里程碑。同样在 2020 年，不断壮大的比特币开发社区引入了一些有用的新功能、一些特别重要的升级以及一些特别显着的改进。

随着这一动荡的一年即将结束，以下是比特币在过去 12 个月中最引人注目的一些技术发展……

PayJoin 和 coinwap 的新隐私工具

谈到比特币隐私，今年 PayJoin 和 coinwap 项目代表了两个有希望的进步。

PayJoin，也称为 Pay to Endpoint (P2EP)，是一种允许交易接收者通过 CoinJoin 参与交易的技术，向自己发送资金，同时也接收来自真实发送者的实际付款。如果进行区块链分析的窥探者假设交易中发送的所有加密货币都属于同一个人——他们通常这样做——那么他们就错了。这对于发送者和接收者的隐私已经有好处，因为窥探者混淆了（过去的）加密货币所有权。此外，如果有足够多的人使用 PayJoin，这种用于区块链分析的重要启发式方法可能会完全失败，从而有利于即使是那些自己不进行 PayJoin 交易的人的隐私。

虽然 2018 年底 PayJoin 工具的演示版已经在在线赌博游戏 Bustabit 和加密货币混合软件 JoinMarket 上实施，但 Samourai 钱包在 2019 年在 Cohoots 保护伞下发布了自己的更有限的版本（隐私权衡略有不同），PayJoin 这个年实施了几个流行的比特币项目。值得注意的是，这包括 4 月份广泛使用的支付处理软件 BTCPay，允许 BTCPay 用户接受来自兼容钱包的 PayJoin 交易。以隐私为重点的 Wasabi 钱包是第一个在同月晚些时候提供这种兼容性的钱包，随后是 JoinMarket（9 月）、Blue Wallet（10 月）和 Sparrow Wallet（11 月）。

与此同时，比特币开发者 Chris Belcher 开始实施 coinwap，这是一项由 Bitcoin Core 贡献者 Gregory Maxwell 在 2013 年首次提出的隐私技术。coinwap 利用原子交换（也是闪电网络的基础）允许用户在不相互信任的情况下交换货币. 每个用户最终都会获得一种无法链接到他们自己的交易历史的加密货币。

世界顶级比特币隐私专家之一贝尔彻（Belcher）于 5 月发布了一份关于如何实施 coinwap 协议以确保最大隐私的详细大纲。该提案将使 coinwap 交易与其他交易无法区分，使用分段技术来隐藏金额，路由支付以阻止窃听参与者等等。几个月后，6 月，人权基金会宣布其第一笔比特币开发赠款将用于 Belcher 和他为实现该项目所做的努力。

去年 12 月，Belcher 宣布了“比特币隐私和可替代性的重要日子”：他在比特币的测试网上完成了第一笔成功的 coinwap 交易。

闪电网络和瞭望塔连接更紧密

闪电网络是比特币的第 2 层协议，用于更快、更便宜和更私密的支付，它在 2020 年继续全面改进。随着闪电网络实施 LND、Eclair、C-Lightning 以及 - 从 7 月开始 - Electrum 推出了许多新软件版本，以及建立在协议之上的越来越多的项目，闪电开发比以往任何时候都更加重要。在一个更值得注意的发展中，Watchtower 解决了闪电网络中仍然存在的弱点，从而产生了更强大的协议。

闪电网络的权衡之一是用户需要密切关注他们的支付渠道，以确保支付渠道合作伙伴不会试图通过广播旧的渠道状态来骗取更多的资金。如果渠道合作伙伴试图作弊，闪电网络用户可以介入，但这需要监控比特币区块链，而普通用户可能不会经常这样做。

为了减少错过作弊的风险，闪电协议允许将通道监控外包给公正的观察者，称为瞭望塔。除了 LND 在 2019 年底推出的第一款瞭望塔软件外，今年 2 月，专门的瞭望塔实现中本聪之眼发布了 alpha 版本。不久之后，提议的瞭望塔协议规范进行了更新，C-Lightning 在 5 月推出了对中本聪之眼的支持。七月，中本聪之眼推出了第一版。

2020 年闪电网络的其他值得注意的发展包括继续锚定通道的输出，以确保用户可以单方面索取资金，即使自上次支付通道更新以来链上费用上涨超过预期，小区块中的多路径支付允许用户支付闪电，闪电网络原生消息应用剑圣，渠道管理工具法拉第，闪电循环测试版，还有一些新发现的弱点和变通方法。

Miniscript 之后比特币编程变得更容易了

嵌入在比特币交易中的代码指定在下一笔交易中使用比特币必须满足哪些条件，这些代码是用专门为比特币设计的编程语言编写的，称为脚本。然而，脚本可能很难处理：用程序员的术语来说，脚本很难“推理”。“这意味着，尤其是当它变得越来越复杂时，我们可能很难理解一段脚本实际上允许什么：一笔交易可能无意中包含允许在不同条件下使用货币的代码。这就是为什么许多比特币软件应用程序（例如钱包）没有充分利用脚本的潜力。

在过去几年中，（前）Blockstream 研究人员 Andrew Poelstra、Pieter Wuille 和 Sanket Kanjalkar 设计了一个名为 Miniscript 的“精简版”脚本。Miniscript 是从“脚本工具箱”中精心挑选的一组“工具”，它实际上可以做任何可以用脚本完成的事情，但它更容易使用查比特币合约软件，也更容易被程序员验证。因此，虽然一行 miniscript 仍然是有效的脚本，但它通过防止意外的（可能是无意的）代码结果从本质上避免了人为错误；Miniscript 更容易推理。11 月，Rugged Bytes 研发总监 Dmitry Petukhov 发布了官方迷你脚本手册。

为了使比特币交易更容易，Wuille 还为 minicript 设计了一种“策略语言”，这是一种自己的编程语言，可以编译为 minicript 或脚本。基于 Wuille 的工作，比特币开发人员 Nadav Ivgi 今年开发了另一种新的编程语言 Minsc。Minsc 于 7 月首次宣布，随后在 11 月进行了重大升级，该升级仍在进行中，但将大大简化比特币交易的创建。这将有助于解锁一系列充分利用比特币多功能性的有前途的功能，例如可互操作的 CoinJoin 钱包、智能合约解决方案、第 2 层协议等。

智能合约通过 DLC 变得更智能

每当智能合约依赖外部数据时，它们都依赖于称为“预言机”的外部数据源。例如，如果两个用户想投注一场体育比赛的结果，预言机将不得不使用比赛结果来解决投注正确预测获胜者的问题。

一个非常基本的体育博彩设置可以包括一个三分之二的多重签名地址，玩家和预言机都持有一个密钥，预言机被告知投注的详细信息。比赛结束后，两名玩家可以合作将资金从多重签名地址发送给获胜者，而无需预言机密钥。但是如果失败者拒绝合作，预言机可以使用它的第三个密钥与获胜者合作，从多个组中向他们发送资金。这个系统是有效的，但有两个主要缺点。首先，双方都需要相信预言机不会与对手勾结。其次，预言机需要被告知下注，并且可能在结算过程中发挥积极作用：这意味着玩家在预言机中没有隐私，如果有多个玩家想要下注，设置就无法很好地扩展.

2017 年，麻省理工学院媒体实验室数字货币项目研究员 Thaddeus Dryja 提出了更好的解决方案：DLC。DLC 使用了一种巧妙的数学技巧，其中预言机发布了与事件结果相对应的加密签名。在上面的例子中，如果第一队获胜，预言机将发出签名，如果另一队获胜，预言机将发出不同的签名。诀窍：智能合约旨在允许获胜玩家使用张贴的签名申请资金。

在 DLC 中，预言机参与智能合约被最小化为签名的发行；就体育博彩而言，这可以通过现有的新闻服务和作为其定期广播的一部分来实现。这也意味着预言机不需要知道游戏的细节，实际上甚至不需要知道是否有游戏。同时，任何数量的人都可以使用签名来结算他们的股份，而无需进一步参与预言机，这极大地有利于可扩展性。虽然理论上预言机仍然可以与某人串通传播虚假结果，但这种不诚实对任何人来说都是显而易见的，并且损害了预言机的声誉。

今年 1 月，首席执行官 Chris Stewart 宣布，他的公司 Suredbits 已开始与 Crypto Garage 合作开发 DLC 的规范。2 月，Suredbits 的工程师 Nadav Kohen 跟进了第一个工作代码。到 9 月，Suredbits 和 Crypto Garage 有了工作软件：Stewart 和比特币开发者 Nicolas Dorier 参与了比特币的第一个 DLC，押注美国总统大选的结果。曾押注拜登的斯图尔特在 12 月宣布了中奖情况。

持有比特币保险库变得更安全

一长串的交易黑客和其他比特币盗窃事件证明了安全存储私钥仍然是一个挑战，尤其是在许多比特币面临风险的情况下。

但是正在开发用于存储加密货币的更安全的解决方案。比特币保险库——一个可以追溯到 2016 年的概念——是保护比特币安全的智能合约，因此需要多次确认的交易和时间延迟才能真正使用它们。这使潜在的受害者有机会在为时已晚之前收回金额。

2020 年推出了两种类型的保险库原型。

比特币核心贡献者 Bryan Bishop 在 4 月宣布了第一个金库原型。简而言之，Bishop 的设计基于预先签署的交易，这些交易将一些加密货币从金库花到用户的热钱包中，并有时间锁定延迟，而另一种支出选项则没有时间锁定；也许是一个新的更安全的保险库。重要的是，用于签署预签名交易的私钥在创建保险库时被删除，因此攻击者只能窃取预签名交易本身。

这种设置使攻击者很难获得这些加密货币。即使预先签署的交易被盗，小偷也只能将加密货币花到热钱包中，如果受害者不信任他的热钱包的安全性，他可以使用嵌入的时间延迟将加密货币转移到一个额外的安全地址 。

4 月下旬，比特币开发商 Antoine Poinsot 宣布了他与 Chainsmiths 首席执行官 Kevin loec 共同设计的另一个 Vault 演示，名为 Revault。Revault 在某些方面类似于 Bishop 的保险库，例如它使用预签名交易，但它是为多用户设置而设计的，使用多重签名地址。Revault 允许预先确定的用户子集将加密货币从金库花到热钱包中查比特币合约软件，但还是有延迟的。任何金库参与者如果不同意花费，都可以使用此延迟时间将资金退回金库，或者如果他们不相信正在发生的事情，他们可以将资金重定向到另一个额外的安全地址。

此外，Revault 要求用户在退出金库时，在激活时间锁时，立即从热钱包中创建交易，这也需要服务器共同签名。服务器被编程为签署任何交易，但从不冲突交易，因此如果攻击者破坏了保险库和热钱包，他们将不得不在其他人之前尝试获取加密货币并且时间锁到期。如果热钱包被入侵，这应该是显而易见的，提醒 Revault 用户组并允许他们在时间锁到期之前重定向资金。

Taproot 现在可用，因为正在考虑激活

Taproot 将是自 2017 年 8 月激活隔离见证以来的第一个比特币协议升级。最初由比特币核心贡献者 Gregory Maxwell 于 2018 年 1 月提出，Taproot 允许用户在普通比特币交易中“隐藏”智能合约：复杂的多重签名结构可能与简单的支付没有区别。

Taproot 升级还将包括 Schnorr 签名算法。许多密码学家认为 Schnorr 签名方案是该领域中最好的，因为它的数学特性提供了很强的正确性，它不受延展性的影响，并且验证速度相对较快。Schnorr 的“线性数学”也将允许大量新的可能性，例如更紧凑类型的多重签名解决方案、漂亮的智能合约设置，当然还有 Taproot 本身。

随着 2020 年的持续发展，Taproot 的代码于 10 月并入比特币核心代码库，并将成为比特币核心 0.21.0 的一部分，其中 0.@ >21.0将随时发布，目前有发布候选。但是，Bitcoin Core 0.21.0 不会包含 Taproot 的激活逻辑。这可能包含在即将发布的比特币核心版本中。

然而，在 2020 年的大部分时间里，激活逻辑本身就是一个讨论话题，并考虑了一系列潜在的激活机制。他们中的大多数人最初将利用算力协调，最终达到在没有算力支持的情况下激活升级的最后期限。但比特币核心贡献者 AJ Towns 在 10 月份发布的一项民意调查显示，并非所有比特币核心贡献者都同意应该提前设定截止日期，或者应该设定多远。

但无论最终选择哪种激活机制，通过算力的协调，Taproot 被顺利激活的可能性似乎越来越大。11 月，主要矿池 Poolin 发起了一项倡议，鼓励其他矿池对 Taproot 激活发表意见。到目前为止，对 Taproot 的反应非常好，支持超过 90% 的总算力，并且没有矿池反对提议的升级。