Schnorr和Dandelion有什么作用

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比特幣既是貨幣也是技術(shù)。在貨幣方面，比特幣經(jīng)過精心設(shè)計(jì)，一旦經(jīng)過驗(yàn)證，交易就不可變，永遠(yuǎn)存在于區(qū)塊鏈中。但這并不意味著該技術(shù)是靜態(tài)的。由于充滿活力的開發(fā)者生態(tài)系統(tǒng)，比特幣的協(xié)議年復(fù)一年地穩(wěn)步提升。

比特幣的去中心化性質(zhì)為改進(jìn)為協(xié)議提供動力的基礎(chǔ)技術(shù)的過程帶來了獨(dú)特的挑戰(zhàn)。為避免無政府狀態(tài)，比特幣的核心開發(fā)人員采用了特定的代碼修訂流程。由于沒有中央權(quán)限可以說明應(yīng)該和不應(yīng)該完成哪些更新，因此更改取決于獲得開發(fā)人員社區(qū)支持的提案。一旦將提案實(shí)施到代碼中，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)就必須通過升級其客戶端軟件來接受新的更改。

投資者應(yīng)該了解重要的更新提案，因?yàn)楸忍貛诺闹卮笞兓赡軙绊態(tài)TC的價格。有爭議的提案甚至可能導(dǎo)致硬分叉，導(dǎo)致較小的集團(tuán)拆分并形成區(qū)塊鏈的新版本（因?yàn)镾egWit2提案啟發(fā)了比特幣現(xiàn)金的創(chuàng)建）。

比特幣改進(jìn)建議

比特幣改進(jìn)通常以比特幣改進(jìn)提案（BIP）的形式提交給GitHub存儲庫。BIP是一個設(shè)計(jì)文檔，它提供了新比特幣功能或現(xiàn)有功能修訂的想法。只有重大變化才能獲得自己的BIP。該文件的作者通常會對比特幣社區(qū)進(jìn)行民意調(diào)查，以確認(rèn)在提交正式批準(zhǔn)程序的BIP之前是否有很好的接受機(jī)會。

如果社區(qū)在很大程度上支持，那么BIP作者將把文檔提交到比特幣開發(fā)郵件列表進(jìn)行審核。BIP通過幾個階段：

• Draft（草案），BIP已提交。

• Proposed（建議），BIP有一個有效的實(shí)施方案，作者有明確的計(jì)劃將其付諸實(shí)施。

• Final/Active（最終/激活的），BIP提案已準(zhǔn)備好上線或已應(yīng)用。

• Rejected/Withdrawn?（拒絕/撤回），BIP已被開發(fā)社區(qū)拒絕，或者作者已將其撤回考慮范圍。

• Replaced/Obsolete（替換/已過時），BIP提出的新功能版本已取代它。

以下是即將到來的BIP，它們可能會在2019年對比特幣用戶和投資者產(chǎn)生重大影響。我們將詳細(xì)介紹以下各項(xiàng)的細(xì)節(jié)。

標(biāo)準(zhǔn)化多重交易：部分簽名的比特幣交易（PSBT）

假設(shè)你和兩個合作伙伴正在運(yùn)營投資基金，你的資金以比特幣計(jì)價。你希望確保至少有兩個人需要同意才能進(jìn)行任何投資并利用你的資金。多虧了多重簽名地址，你可以通過加密來保證這一點(diǎn)。在比特幣上，你可以創(chuàng)建一個2-of-3的多重簽名地址來存放你的資金，你需要兩個合作伙伴的私鑰來授權(quán)任何交易。

多簽名交易的當(dāng)前問題是比特幣中沒有標(biāo)準(zhǔn)格式。例如，如果你和你的合作伙伴使用不同的比特幣錢包，那些錢包可能不會支持彼此的簽名格式，這會阻止交易。

Andrew Chow關(guān)于部分簽署比特幣交易（PSBT）的提議可以解決這個問題。該提案創(chuàng)建了一種交易格式，可以跨不同的錢包客戶端標(biāo)準(zhǔn)化部分簽名的交易。這種標(biāo)準(zhǔn)交易格式就像一塊拼圖游戲。要創(chuàng)建多重簽名交易，你需要來自每個參與者的不同部分，只有現(xiàn)在，使用PSBT，拼圖的各個部分才能實(shí)際組合在一起。即使并非所有用戶都可以訪問完整的UXTO（未使用的交易輸出）記錄，新格式也允許組進(jìn)行交易處理。

高效的私人交易：Schnorr簽名

Schnorr簽名是將私鑰，公鑰和交易簽名合并為單個哈希的一種方法。這提高了交易的效率和隱私，特別是對于多重交易（因?yàn)榻灰字惺欠裼卸鄠€簽名者不再明顯）。

目前，比特幣使用的ECDSA簽名介于71到75個字節(jié)之間。Schnorr簽名是64字節(jié)，這已經(jīng)是一個改進(jìn)。但這只是冰山一角。在比特幣的未使用交易輸出（UTXO）模型之后，大多數(shù)比特幣交易實(shí)際上由幾個較小的輸入組成。目前，每個輸入都需要自己的簽名，并且所有簽名都需要包含在交易中，占用空間，并導(dǎo)致更高的交易費(fèi)用。

Schnorr簽名將允許一個組合簽名代表交易所需的所有簽名，這導(dǎo)致塊容量估計(jì)增加17％并且更快地驗(yàn)證交易。這些增益也適用于多重簽名交易，其中當(dāng)前需要多個簽名來訪問交易輸入。

Pieter Wuille建議將Schnorr簽名添加到比特幣中將包括上述所有優(yōu)點(diǎn)，并且還包含兩個次要優(yōu)勢：

• 固定的64字節(jié)簽名編碼格式。

• 由于提議的簽名格式的標(biāo)準(zhǔn)化性質(zhì)，批量驗(yàn)證的潛力。

更大的匿名：Dandelion

隱私是Satoshi Nakamoto創(chuàng)建比特幣的既定目標(biāo)之一，但該貨幣是假名而非匿名。這意味著你可以將你的錢包地址視為一種假名：網(wǎng)絡(luò)上的任何人都可以看到與你的地址相關(guān)的所有交易，因此，如果他們可以將你的真實(shí)身份與你的地址相關(guān)聯(lián)，你的隱私就會被取消。

現(xiàn)在有很多方法可以實(shí)現(xiàn)這種真實(shí)世界的識別。當(dāng)前在比特幣網(wǎng)絡(luò)上，當(dāng)交易被發(fā)送到節(jié)點(diǎn)時，它然后被廣播到網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)。這使得可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析并將交易跟蹤回原始節(jié)點(diǎn)。從那里，將交易追溯到它來自的IP地址相對簡單，有效地識別用戶。

Dandelion項(xiàng)目希望解決這個問題并使比特幣更加私密。Dandelion不是從原始節(jié)點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò)的其余部分廣播交易，而是從anonymity phase開始。在此階段，交易跳轉(zhuǎn)到隨機(jī)對等體，后者將其發(fā)送到另一個隨機(jī)對等體，直到spreading或fluff階段。每次交易從一個節(jié)點(diǎn)跳到另一個節(jié)點(diǎn)時，有90％的可能性交易保持匿名并跳轉(zhuǎn)到另一個節(jié)點(diǎn)，并且交易進(jìn)入spreading階段的可能性為10％，其中它被廣播到網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)。

Dandelion使用概率隨機(jī)化交易在廣播到網(wǎng)絡(luò)其余部分之前所采用的路徑，這使得網(wǎng)絡(luò)無法將交易跟蹤回原始節(jié)點(diǎn)，從而為網(wǎng)絡(luò)提供了更高程度的隱私。

Brad Denby，Andrew Miller，Giulia Fanti，Surya Bakshi，Shaileshh Bojja Venkatakrishnan和Pramod Viswanath聯(lián)合提交了Dandelion提案，并在比特幣網(wǎng)絡(luò)的小版本上構(gòu)建了原型版本進(jìn)行測試。到目前為止，該團(tuán)隊(duì)報(bào)告說它沒有發(fā)現(xiàn)任何軟件沖突。

更高的可伸縮性：Merkelized抽象語法樹（MAST）

區(qū)塊鏈?zhǔn)褂霉Ｋ惴▉砭幋a和驗(yàn)證交易，每次代幣從一個地方移動到另一個地方時生成新的哈希。每個新哈希都包含一個指向前一個哈希的代碼，這意味著來自一系列哈希的信息可以存儲在一個哈希中，從而大大減少了處理一系列交易所需的處理時間和功率。這種將哈希鏈接在一起的方法稱為Merkle樹。

Merkelized抽象語法樹（MAST）通過將Merkle樹與抽象語法樹相結(jié)合，將Merkle樹更進(jìn)一步，這是一種通過將代碼拆分為單個組件并將其映射到其依賴關(guān)系來描述代碼的方法。結(jié)合Merkle樹，這些單獨(dú)的組件可用于驗(yàn)證各個組件屬于整個組件。在比特幣上，MAST將通過消除在比特幣區(qū)塊鏈中包含腳本的未使用部分的需要，并允許更復(fù)雜地使用當(dāng)前受空間限制限制的比特幣腳本語言，來幫助減少交易數(shù)據(jù)的大小。

比特幣的區(qū)塊鏈大小在過去兩年中翻了一番，從大約100GB到200GB，使人們更難以運(yùn)行整個節(jié)點(diǎn)。MAST將有助于降低區(qū)塊鏈增長的速度。

比特幣開發(fā)人員提出了兩種不同的方法來將MAST添加到加密貨幣中。Johnson Lau的提議BIP 114建議通過使用BIP 141的腳本版本來激活MAST.Mark Friedenbach，Kalle Alm和BtcDrak的提案BIP 116和117將合并MAST而不需要腳本版本控制，需要更少的共識更改，可能使其更簡單實(shí)行。

側(cè)鏈實(shí)施：哈希時間鎖定合約

2018年在第二層開發(fā)方面取得了重大進(jìn)展，例如側(cè)鏈，這是一種將token從一個區(qū)塊鏈轉(zhuǎn)移到另一個區(qū)塊鏈并再次返回的機(jī)制。側(cè)鏈節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)用于執(zhí)行大多數(shù)實(shí)際交易處理，從而減少主要比特幣節(jié)點(diǎn)的負(fù)載。理論上講，這將有助于實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性，可以在不影響主要區(qū)塊鏈的情況下實(shí)現(xiàn)更多的交易。閃電網(wǎng)絡(luò)是第二層計(jì)劃中最著名的，但它并不是唯一一個正在開發(fā)中的計(jì)劃。

哈希時間鎖定合約（HTLC）是一種在比特幣中創(chuàng)建條件支付的方法，使側(cè)鏈交易更加可行。它們是閃電網(wǎng)絡(luò)的核心組成部分。

使用像Lightning這樣的第2層解決方案，Alice可能與Bob有一個開放的支付渠道，而Bob可能與Charlie有一個開放的支付渠道。HTLC基本上允許Alice通過Bob向Charlie匯款，而不必信任Bob或Charlie。

以下是HTLC如何在支付渠道系統(tǒng)中運(yùn)行的示例：

1.愛麗絲給鮑勃開了一個付款通道，鮑勃給查理開了一個付款通道。
2.愛麗絲想要從查理那里購買1000個satoshis。
3.查理生成一個隨機(jī)數(shù)并生成其SHA256哈希值。查理把這個哈希給了愛麗絲。
4. Alice使用她的支付渠道向Bob支付了1,000 satoshis，但她添加了Charlie給她的哈希以及額外的條件：為了讓Bob要求付款，他必須提供使用的數(shù)據(jù)。產(chǎn)生那個哈希。
5. Bob使用他的支付渠道向查理支付Charlie 1,000 satoshis，Bob添加了一份與Alice給Bob付款相同的條件。
6.查理擁有用于生成哈希的原始數(shù)據(jù)（稱為預(yù)鏡像），因此查理可以使用它來完成付款并完全收到鮑勃的付款。通過這樣做，查理必然使鮑勃可以使用前鏡像。
7. Bob使用前鏡像來完成Alice的付款。
資料來源：[比特幣維基百科](https://en.bitcoin.it/wiki/Hash_Time_Locked_Contracts)

Sean Bowe和Daira Hopwood關(guān)于哈希時間鎖定合約的提議包括一個腳本，如果另一方不合作，交易中的任何一方都可以收回資金。它設(shè)定了交易的時間限制：如果買方在此限額到期時沒有花費(fèi)資金，賣方可以收回代幣。

可靠地升級去中心化網(wǎng)絡(luò)

我們討論過的各種改進(jìn)建議正處于不同的發(fā)展階段，看到明年采用哪些改進(jìn)建議將會令人興奮。雖然BIP本身提出了逐步改進(jìn)而不是徹底改變，但提議的升級有望使比特幣更加高效和私密，同時使協(xié)議與Lightning等第2層解決方案更加兼容。

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