Taproot

本文是Optech Newsletter的特刊，总结了2023年全年比特币开发中的重要进展，涵盖了Bitcoin Inquisition、Ordinals与铭文、层级式通道、MuSig2、静默支付，软分叉提案、安全披露、流行基础设施项目的主要发布等重要内容。对2023年比特币技术发展做了全面的回顾和总结。

本文深入探讨了闪电通道的技术原理，包括通道的构建、交易实现以及免信任特性，解释了闪电网络作为比特币扩容方案的原因，并探讨了闪电通道的技术改进方向，例如Taproot升级、PTLC以及LN-Penalty的改进，还介绍了聚合HTLC输出的概念，主要解释了闪电通道的构造，闪电支付的概念，以及，其构造方法如何可以随着比特币协议的升级而升级。

Christian Lewe 在 Advancing Bitcoin 2023 大会上介绍了 Simplicity，这是一种新的区块链编程语言，它吸取了 Miniscript 的优点，并具备任意计算和形式化验证能力，旨在解决 Bitcoin Script 的复杂性问题，并支持通用签名哈希模式、零知识证明验证器以及定制化的密码学，最终目标是集成到比特币和 Liquid 网络中。

本文是系列文章的第一篇，讨论了在比特币中使用Taproot和假设的CAT操作码实现契约（covenant）的技术。文章详细介绍了如何利用Schnorr签名的数学特性来模拟CHECKSIGFROMSTACK的功能，并探讨了ECDSA和BIP340签名在契约中的应用。

本文深入探讨了比特币的脚本系统及其签名方案，包括Schnorr签名和ECDSA签名，并阐述了多个项目如何通过这些技术构建复杂的功能，如BitVM和zkBitcoin等。文章详细分析了比特币脚本的工作机制、特定脚本类型以及Taproot、SegWit及FROST签名等扩展方案。全篇结构清晰、逻辑严谨，适合有一定技术基础的读者阅读。

该文档详细描述了 Taproot 脚本验证的语义，包括对签名操作码的修改、多重签名策略的实现、以及资源限制的变化等。Tapscript通过软分叉进行升级，并引入了OP_SUCCESS操作码以实现更简洁的新操作码引入方式，旨在改进比特币脚本系统的灵活性和效率。

本文探讨了比特币的铭文（Inscriptions）和序号（Ordinals），介绍了如何在比特币交易中嵌入任意数据，以及这些技术如何将比特币发展为一个不仅限于价值转移的去中心化平台。通过 Taproot 和 SegWit 的升级，比特币能够支持类似 NFT 的独特数字资产，使得每个聪（Satoshi）都能够被独立识别和追踪。本文还分析了这些技术的潜在应用及其市场趋势。

本文深入浅出地介绍了比特币 Taproot 升级的技术细节，包括 MAST、Schnorr 签名和 Taproot 本身，阐述了它们如何提升比特币的隐私性、效率性，以及智能合约的功能性。Taproot 通过密钥聚合和脚本模式的统一，旨在实现更大的匿名集，并可能成为比特币历史上最重要的一次升级。

本文详细介绍了比特币中 Taproot 升级带来的 Schnorr 签名和 MuSig 多签名的优势。通过对比隔离见证 v0 和隔离见证 v1 交易的结构，展示了单签名和多签名交易体积的缩减，解释了公私钥生成，以及 ECDSA 签名和 Schnorr 签名的过程，并深入探讨了椭圆曲线密码学和 SECP256K1 曲线。

本文深入探讨了基于 Taproot 的闪电通道的注资交易和承诺交易的结构，详细解释了各种输出（如 to_local、to_remote、锚点输出以及 HTLC 输出）的构造和花费方式，并结合图例说明，帮助读者理解 Taproot 通道的设计和优势，尤其是在隐私性方面的改进。

概述在本文中，我会探究基于Taproot的闪电通道（下文简称“Taproot通道”）的注资交易和承诺交易的结构。

回顾比特币历史上出现的各种资产协议，深入研究基于比特币的资产协议在可预见的未来发展的潜在轨迹。

Schnorr 签名是一种数字签名方案，以其简洁性、高效性和安全性著称，并作为比特币的 Taproot 升级的一部分被采用。以下是 Schnorr 签名的详细流程和特点。

BTC 衍生协议的生态也在快速地发展中，盘点一下：BRC20、ARC20、Rune、Taproot Assets 、 RGB、Lightning、Stacks、BitVM、RSK

本文整理了提升比特币隐私性的各项提议和想法，包括机密交易、可复用的Taproot地址、隐身地址、PayJoin、Taproot、CoinSwap、静默支付等，以及闪电网络中的路径盲化、蹦床洋葱路由、昵称SCID、主动支付等，还讨论了侧链Liquid Network和Fedimint的隐私特性。文章对这些提议的状态、优缺点以及相关阅读材料进行了总结。