比特币从未停止过技术创新：2、 层智能合约、挖矿和隐私

流行的 Lightning Web 浏览器无法捕获在这些渠道中发生的活动。因此，闪电网络私人使用量的增加将导致公共数据量的减少，导致观察者错误地得出闪电网络使用量正在下降的结论。虽然闪电网络必须克服许多可用性障碍才能获得广泛采用，但我们必须停止使用误导性指标来断言网络的当前状态。正如 Decker 在最近在柏林举行的闪电网络会议上的演讲中指出的那样，上述对私人与公共渠道的估计也存在缺陷，因为采用 Schnor 签名将使渠道开放交易与常规交易无法区分。

WhatSat 是第 2 层隐私领域的另一个有趣的发展，它是闪电网络之上的机密信息系统。该项目是对 Lightning deamon 的修改，它允许私人信息的中继者（连接通信实体的通信者）通过小额支付获得服务补偿。这种去中心化、审查和垃圾邮件抗性聊天应用程序是通过 LND 本身的创新实现的，例如最近对闪电网络自己的洋葱路由协议闪电洋葱的改进。Lapps（或闪电网络应用程序）的增长证明了这些创新对消费者应用程序的广泛适用性，从闪电网络驱动的云计算 VPS 到通过微交易分享广告收入的图像托管服务。网络第 2 层的创新。更一般地，我们将第 2 层定义为使用比特币底层作为法庭的一组应用程序，使用比特币底层来调和外部事件，从而解决纠纷。因此，数据锚定在比特币区块链上的话题变得更加广泛，微软等公司在比特币上创建了一个去中心化的身份系统。这些新方案增加了对链上结算的需求，有助于比特币费用市场的长期发展。与微软等公司在比特币上创建去中心化身份系统。这些新方案增加了对链上结算的需求，有助于比特币费用市场的长期发展。与微软等公司在比特币上创建去中心化身份系统。这些新方案增加了对链上结算的需求，有助于比特币费用市场的长期发展。

二、智能合约

还有一些项目试图以安全和负责任的方式将富有表现力的智能合约功能带回比特币。这是一个重大的发展，因为比特币协议中的一些原始操作码（决定比特币能够计算什么的操作）从 2010 年开始被删除。此前，一系列可怕的漏洞被揭露，导致中本聪本人禁用比特币编程语言脚本的一些特性。多年来，很明显，具有高度表现力的智能合约功能会带来一些不平凡的安全风险。一般的经验法则是，您在虚拟机中引入的功能越多（处理操作码操作码的集体验证机制），其程序的可预测性就越低。

然而，最近，我们看到了比特币智能合约架构的新方法，可以最大程度地减少不可预测性，但也提供了大量的功能。一种称为 Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST) 的比特币智能合约的新设计引发了试图权衡安全性和功能性的新一波技术。其中最突出的是 Taproot，它是 MAST 结构的一种优雅实现，它使整个应用程序可以表示为 Merkle 树，树的每个分支代表不同的执行结果。与 Taproot 一起出现了一种称为 Tapscript 的编程语言，它可以更容易地表达与 Merkle 树的每个分支相关的支出条件。最近重新出现的另一个有趣的创新是一种新的架构，可用于在比特币交易中执行契约或支出条件。Covenants 最初是 Greg Maxwell 在 2013 年的一个想法实验，一种限制余额使用方式的方法（即使他们的保管权发生变化）。虽然这个想法已经存在了近七年，但在 Taproot 到来之前，这个契约是不切实际的。现在，一个名为 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（以前称为 OP_SECURETHEBAG）的新操作码正在利用这项新技术来潜在地使契约能够在比特币中安全地实施。乍一看，契约对于借贷（可能还有比特币衍生品）非常有用，因为它们附加到特定的 BTC 余额以创建类似恢复的政策。Covenants 最初是 Greg Maxwell 在 2013 年的一个想法实验，一种限制余额使用方式的方法（即使他们的保管权发生变化）。虽然这个想法已经存在了近七年，但在 Taproot 到来之前，这个契约是不切实际的。现在，一个名为 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（以前称为 OP_SECURETHEBAG）的新操作码正在利用这项新技术来潜在地使契约能够在比特币中安全地实施。乍一看，契约对于借贷（可能还有比特币衍生品）非常有用，因为它们附加到特定的 BTC 余额以创建类似恢复的政策。Covenants 最初是 Greg Maxwell 在 2013 年的一个想法实验，一种限制余额使用方式的方法（即使他们的保管权发生变化）。虽然这个想法已经存在了近七年，但在 Taproot 到来之前，这个契约是不切实际的。现在，一个名为 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（以前称为 OP_SECURETHEBAG）的新操作码正在利用这项新技术来潜在地使契约能够在比特币中安全地实施。乍一看，契约对于借贷（可能还有比特币衍生品）非常有用比特币挖矿经历，因为它们附加到特定的 BTC 余额以创建类似恢复的政策。一个名为 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（以前称为 OP_SECURETHEBAG）的新操作码正在利用这项新技术来潜在地在比特币中安全地实施契约。乍一看，契约对于借贷（可能还有比特币衍生品）非常有用，因为它们附加到特定的 BTC 余额以创建类似恢复的政策。一个名为 OP_CHECKTEMPLATEVERIFY（以前称为 OP_SECURETHEBAG）的新操作码正在利用这项新技术来潜在地在比特币中安全地实施契约。乍一看，契约对于借贷（可能还有比特币衍生品）非常有用，因为它们附加到特定的 BTC 余额以创建类似恢复的政策。

但它们对比特币可用性的潜在影响远不止借贷。契约可以允许实施像比特币保险库这样的应用程序，这些应用程序在托管中提供相当于第二个私钥，允许被黑方“冻结”被盗资金。该技术还有许多其他应用，例如非交互式支付渠道、拥塞控制交易和 CoinJoin，它确实值得单独写一篇文章，更多信息可以查看 Jeremy Rubin 的 BIP 草案。值得注意的是，Schnorr 签名是使这些智能合约新方法成为可能的技术基础层。激活 Schnorr 签名后，比特币可以使用更令人兴奋的尖端技术，例如无脚本脚本、这使得完全私有和可扩展的比特币智能合约能够被表示为数字签名（而不是操作码）。同样，Discreet Log 合约也采用了将智能合约的执行结果表示为数字签名的思想，以获得更好的隐私性和可扩展性。总之，这些新方法可以使新的智能合约应用程序建立在比特币之上，而 Schnorr 签名正是基于比特币。

三、挖矿

我们在挖矿协议方面也有一些有趣的发展，特别是对于那些矿池成员。虽然比特币挖矿的中心化问题经常被夸大，但存在一个真正的问题是压倒矿池运营商，这可以进一步去中心化。具体来说，当前的矿池运营商可以决定他们挖掘的区块中包含哪些交易，从而赋予他们相当大的权力。随着时间的推移，一些运营商滥用这种权力，在未经成员授权的情况下审查交易、挖掘空块以及将哈希输出重新分配到其他网络。值得庆幸的是，有些技术正试图颠覆这种权力结构。

比特币挖矿最显着的变化之一是 Stratum 协议（最流行的挖矿协议）版本 2.0 的到来，这是一个完全大修的挖矿协议，它实现了 BetterHash，使挖矿池的组成部分（即矿工）能够自己决定他们开采的区块的组成。此外，Stratum V2 实现了一些优化，并允许矿池组件之间更好的通信和协调。采矿业另一个有助于提高稳定性的有趣发展重新点燃了对哈希率和难度衍生品的兴趣。这些方法对于希望对冲哈希率波动和难度调整的采矿作业特别有用。虽然这些衍生品尚不可用，

四、隐私

虽然比特币隐私可能会继续成为一门艺术而不是科学，但该领域有一些有趣的创新值得强调。在我们深入研究具体的隐私创新协议之前，需要强调的是，数字资产隐私交易的最大障碍是大多数解决方案都是半生不熟的。专注于交易图隐私的隐私资产往往会忽略网络级别的隐私比特币挖矿经历，反之亦然。两家运营商都缺乏成熟度和使用率，这使得通过 P2P 网络层或区块链层的统计跟踪分析更容易对交易进行去匿名化。

值得庆幸的是，有几个项目在这两个方面都取得了突破。P2EP 和 CheckTemplateVerify 等解决方案在交易图隐私方面很有趣，因为隐私成为效率的副产品。作为 CoinJoin 的一种新方法，这些解决方案增加了用户对私人交易的采用，这仅仅是出于较低的交易费用。如果较低的交易费用成为一种激励并导致比特币的匿名集增加（即 CoinJoin 输出的 UTXO 的百分比），那么通过统计聚类分析进行的去匿名化工作将变得更加主观。一些区块链分析公司已经能够欺骗执法机构，使其相信 UTXO 属于特定用户的指定概率，但底层模型已经非常微妙和脆弱。如果大多数 UTXO 成为 CoinJoin 输出，那么这可能会破坏现有的聚类方法。在那之前，开发人员需要在可用性方面做很多工作，以便所有比特币用户，无论是否精通技术，都能平等地使用隐私机制。除了 P2EP 和 CheckTemplateVerify，可用性方面的最新发展是 SNICKER（具有可重复使用加密密钥的简单非交互式 CoinJoin），这是一种与不受信任的对等点生成 CoinJoin 的新方法。SNICKER 结合了多种技术，允许用户访问 CoinJoin 交易，而无需信任对等节点或与对等节点交互。一些旨在提高 P2P 通信的机密性和效率的协议也取得了重大进展。在 2019 年期间，隐私保护网络协议 Dandelion 在多个加密货币网络中成功测试。虽然交易广播中的隐私并不是整个 P2P 通信频谱的灵丹妙药，但像蒲公英这样的协议仍然可以通过隐藏广播交易节点的原始 IP 地址来有意义地增加用户隐私。

比特币网络堆栈中值得强调的最后一个发展是一种名为 Erlay 的新交易中继协议。虽然 Erlay 还处于非常早期的发展阶段，但它是一项重要的创新，可以大大降低运行比特币全节点的带宽需求。如果实施 Erlay，它带来的效率提升可以让用户更轻松地完成带宽密集型初始块下载（IBD）并持续验证区块链（尤其是对于带宽设置受限国家的用户）。

五、这些创新只是比特币冰山一角

追踪比特币的所有创新实际上是非常困难的，本文只是表面上的一个小插曲。这也告诉了我们一个事实：总体而言，比特币是一套不断发展的协议。这里描述的模块化创新方法很重要，因为它在最大限度地减少比特币演变的政治性质和保护比特币的基本货币属性方面发挥着关键作用。下次有人声称比特币是一种静态技术时，请记住这篇文章。