上周末比特币完成了代号 Taproot 的区块链升级，升级后比特币交易更安全、更隐私，矿工手续费还可能会降低。
上一次比特币区块链大升级是在2017 年8 月。这次升级理应备受瞩目，但相关的新闻报导并不多。多数人都是升级完成后才得知，具体的升级内容大概也有看没有懂。
这篇文章讨论Taproot 升级了哪些功能，以及为什么人们会忽视了这项重大升级。
Taproot 升级
比特币区块链是在2009 年就问世的软件系统。
当时连iPhone 4 都还没推出，比特币系统就已经在运作。现在已经没有人在使用iPhone 4，但比特币区块链仍在运行，软件也就得持续升级。
有别于iPhone 的软件更新，是由苹果单方面推送给用户，有漏洞再另外推出更新版。比特币的升级很不一样。开发者必须先与矿工们达成共识，确保升级符合各方利益。否则如果多数矿工不配合更新，就好像手机无法再支援新版本，用户最终还是只能继续使用旧版软件。
此外，比特币与钱有关。如果升级出现漏洞，严重的话甚至会导致币价归零。升级区块链的压力会比升级手机系统更大。程序代码的改动幅度越大，出问题的风险也就越高。而这次的Taproot 就是比特币的「大升级」，重要性可想而知。
根据 Kraken Intelligence 的介绍：
Taproot 最初是由知名的比特币开发者Greg Maxwell 在2018 年提出。而各方最终在2021 年6 月达成共识，选定在区块编号709,632（约2021 年11 月）进行升级。
Taproot 是比特币的软分叉，它由三项比特币改进提案（Bitcoin Improvement Proposal，BIP）共同组成，借此加强比特币的隐私性、安全性及可扩展性。
看到这段叙述，不少人可能会想：「难道比特币还不够隐私、安全吗？」
这就得从比特币的交易原理说起。
公私钥机制
举例来说，当小明要转帐比特币给小华，实际的过程可以分为解锁、上锁、再解锁的三个步骤。其中，公钥就像是锁头，而私钥则像是钥匙，两者成对出现、搭配使用：
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解锁：小明以自己的「私钥」向系统证明他有权「解锁」特定帐户内的比特币资产
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上锁：小明拿着小华的「公钥」将要转出的比特币「上锁」，并传送给小华
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再解锁：小华凭自己的「私钥」将小明传来的比特币「解锁」，就能收到钱
比特币就是靠着这套以私钥解锁、以公钥上锁的机制运作。
Square去中心化交易所计划TBD，白皮书出炉
在八月曾透露，Square的新部门 TBD 将建构一个开放且专为比特币打造的去中心化交易所 (DEX)。在今天 (20) 推出了tbDEX白皮书，不过这份白皮书中并没有指名该交易所是否基于比特币网络。
而Taproot 的最大改动，就是更新比特币系统背后产生公、私钥的密码学机制。开发者在既有的椭圆曲线签名算法（ECDSA）之外，新增一套Schnorr 签名机制。这相当于改进钥匙、锁头的安全设计。
Schnorr 签名不仅比原本的密码学机制更安全，它还可以将多个锁头（公钥）、钥匙（私钥），重新聚合成一个新的锁头、钥匙。专业术语称为key aggregation。
这项功能在多签交易（multi-sig transaction）时很好用。就像企业在支出大笔款项之前，会需要经过多个人签名核准，比特币也有类似功能。付款人可以透过智能合约的程序代码，设定得先搜集到特定几个人的私钥签名后才能启动支付流程。
在Taproot 升级之前，智能合约内的交易条件都必须完整公开在比特币区块链，交易才能够生效。因此，与交易无关的人也能透过区块链浏览器，得知哪些地址在什么时候同意向另一个地址支付多少钱。这就好像厂商和客户私下谈好的支付条件，都得完整公开在网络上一样赤裸。
虽然交易内容并没有指名道姓，也只有熟悉区块链的人才知道这些细节，但早在4 年前，开发者就认为这是隐私不足而待改进的项目。
而Taproot 升级之后，智能合约内的交易条件都会被隐藏起来。与交易无关的人，就无法从链上资料得知这笔交易是不是多签交易，也不知道交易得由几个签名核准，更不会知道签名者的真实身份。简单来说，新的Schnorr 签名机制让多签交易看起来像是一般的个人交易，无法从链上纪录得知交易细节。
这不仅能保障交易隐私，也降低多签交易所占用的资料空间。当每笔交易资料变小，矿工就可以在有限的区块空间中塞入更多笔交易。这相当于提升区块链的处理效率，也就能减缓链上塞车的情况，进而降低矿工手续费。
这就是文章开头说Taproot 可望替用户降低矿工手续费，提升安全、隐私性的原因，也是一次比特币区块链的重大升级。但为什么网络上讨论的人这么少？
被忽视的升级
这次Taproot 的升级重点，是额外新增一套比特币系统背后的公私钥产生机制—— Schnorr 签名—— 而它实际影响的对象是以智能合约来支付比特币的使用者。
多数人恐怕不曾把比特币从交易所帐户内提领出来，甚至是第一次听到比特币区块链上有智能合约的功能。因此，这次升级对比特币社群来说或许很重要，但多数使用者却很可能感觉不到Taproot 和自己的关联。
既然很少人使用智能合约转帐比特币，它的交易隐私问题就更不在人们的关心范围之内。
其次，Taproot 虽然能降低智能合约的交易资料大小，进而减少矿工手续费。但降低手续费终究不是Taproot 升级的主要目的，只是Schnorr 签名恰好能达到这个效果。而且所降低的手续费也有极限。
但这不全然是Taproot 的功劳。如果比特币区块链上的智能合约交易本来就少，Taproot 的改善幅度也有限。
更可能的情况是，将比特币放在个人钱包内转帐的人本来就不多，Taproot 升级之后让手续费又变得更低了。除非各家交易所也愿意调降比特币目前近千元的提领手续费，否则使用者很难感受到升级前后的差异。
回头来看，2017 年比特币因为软件升级引发社群内哄，导致部分矿工出走，分叉出比特币现金（Bitcoin Cash）这个独立的区块链。Taproot 不仅是比特币4 年来的首度升级，还是平和且成功的升级，相当具有历史意义。
只不过，使用者对这项升级无感。毕竟比特币早已不是人们使用智能合约的首选区块链，多数人也是把比特币放在交易所内，而不是个人钱包。
若以公共建设来比喻，Taproot 更像是政府在更新下水道管线。实际上人们的生活并没有太大的变化，但这对于一套已经持续运行10 年且不曾断线维修过的系统来说，已经是一项重大的成功。
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