2018 最值得关注的比特币科技趋势

从很多角度看，2017 都是比特币风头最盛的一年。最显然的一点就是随着比特币不断流行开来，其价格也从低于 1000 美元一路飙升至十倍以上。

但从技术角度看，2017 仅仅只是开始，2018 将有数个万众瞩目的项目上线。

近日，Aaron van Wirdum 在 Bitcoin Magazine 撰文，向大家介绍 2018 最值得关注的比特币网络技术发展。老链哥整理如下：

隔离见证、新地址格式，使交易费用更低廉

隔离见证，可算是目前最大的比特币协议升级之一，于 2017 年 8 月激活，修复了长期以来令人头疼的延展性问题，使得第二层协议接近可能。此外，隔离见证以区块「重量」取代了区块「大小」，使得网络能够承载更多交易，从而减少交易费。

众所周知，此次升级并未被广泛接纳。已经有部分钱包、服务商开始支持隔离见证。这就意味着，尽管在理论上，比特币已经能够支持每十分钟进行 2-4MB 的交易，但实际上交易量仍然没有超过 1.1MB。

这一现象或将在 2018 年改变。

首先就是 Bitcoin Core 钱包将允许用户发送和接收隔离见证交易。预计 2018 年 5 月上线的 Bitcoin Core 0.16 将支持 bech32 新的地址格式，同时包含一些技术改进，降低风险和错误。

Bitcoin Core 及 Blockstream 开发者 Pieter Wuille 博士，参与了 bech32 地址格式的开发。他表示，「隔离见证目前使用的 P2SH 格式，使得要发送比特币，用户需要在交易中展现一段接受比特币的代码。」而有了隔离见证原生输出，则不需要再这样做。交易产生的数据会更少。隔离见证交易的接收方在花费这些比特币的时候所需要交的手续费也低了。

早些时候，海盗湾即在网站上更新了 bech32 格式的比特币地址

更重要的是，如 Coinbase 等几大主流比特币交易平台，也计划在 2018 升级到隔离见证。他们目前占用了比特币网络中的绝大部分交易，可以想象，因而降低的平均交易费用和确认时间。即使那些没有打算使用该服务的人，也能享受到这个好处。

闪电网络在比特币主网上实施部署

隔离见证的普及将会降低交易手续费及确认时间，而更具有长远意义的扩容方案，将会由基于比特币区块链之上的第二层协议完成。

尤其是对于小额交易来说，这其中最值得期待的项目，叫做「闪电网络」。

由 Joseph Poon、Tadge Dryja 早前提出的闪电网络，旨在构建双向比特币支付渠道

由 Joseph Poon、Tadge Dryja 于 2015 年首次提出的 overlay 网络将能够帮助实现近乎免费的交易，且即时确认，同时还能提高比特币的安全性。

目前 ACINQ、Blockstream 及 Lightning Labs 已经研发此项技术有两年时间。2017 年，该扩容层有许多重大进展，包括早期发布的几个安装方式不同、但相互兼容的软件版本，可用的钱包用户界面，以及在比特币测试网甚至主网上都已经在进行常规的测试交易……

开发者 Christian Decker 表示，「目前已经解决了主要的技术问题，且有较清晰的改进计划，最后是解决网络拓扑学问题。我们想让这个网络尽可能地去中心化。」

2018 将会看到闪电网络逐渐普及开来，不仅在开发者之间，也会拓展至终端用户。

Lightning Labs 首席执行官 Elizabeth Stark 指出，下一个大目标将是整合及测试，一些交易所及钱包已经在开发。

TumbleBit 及 ZeroLink 将提升隐私安全性

有些人认为比特币可以隐藏身份，但实际上比特币现在并不算拥有真正的隐私，因为每一笔交易都会被记录在公共区块链上，任何人都可以查看，而且对这些交易信息进行数据分析，是可以得知谁拥有多少比特币、谁和谁有过交易……

目前已经有了一些提高隐私性的方案，如比特币混币器等，但却有很多弊端，可能需要你信任某个第三方，可能有隐私漏洞等。

2018 年，这个问题将会改变。其中两个解决方案 TumbleBit 及 ZeroLink，很快进行主网络测试。

TumbleBit 最初由 Ethan Heilman 等研究者提出，本质是混币器协议，即在一个混合期间内，一个「混币者」在众多交易参与者之间生成多个交易通道。每个人手里的比特币交换之后都和原来他们手里拥有的比特币不同，从而无法追踪比特币原来的主人。更重要的是，TumbleBit 使用密码学，保证这个「混币者」也无法得知谁的币给了谁。

TumbleBit 协议的初版，由 NBitcoin 开发者 Nicolas Dorier 于 2017 年初编写，此后 Ádám Ficsór 及其他开发者接手了这一项目，之后 Stratis 于 2017 年底发布的 Breeze 钱包测试版支持这一功能，并计划于今年 3 月正式上线。

另一个有希望的解决方案 ZeroLink，最初由 Bitcoin Core 贡献者、Blockstream 首席技术官 Gregory Maxwell 于 2013 年提出，被遗忘多年，直到 Ádám Ficsór 又重新提出。与 TumbleBit 类似，ZeroLink 使用一个中心服务器将所有用户连接起来，不同是在所有用户之间生成一个 CoinJoin 交易。

目前 Ádám Ficsór 对 ZeroLink 已经完成了初步的部署，「现在即可上线，让大家参与帮助查找 bug 修复漏洞。混合比特币的时候不会有任何财产损失的风险，而且之前做过的许多混合都正确地执行了。」在未来的几个月后，ZeroLink 可能也将投入使用。

更多侧链及应用普及

侧链是区块链上的另一条链，上面的币都有相对应的比特币。这使得用户能够将比特币「移动」到其他使用完全不同规则运行的链上，同时也意味着，比特币及其所有的侧链都只使用在比特币协议中的「原本」的那 2100 万枚。

侧链可以具备一系列好处，比如使得交易确认更快、隐私性更好、能够承载更多智能合约功能，以及目前其他竞争币所能实现的一切功能……

这个概念最初由 Blockstream 首席执行官 Adam Back 博士等，于 2014 年提出，这也是 Blockstream 成立的初衷。Blockstream 本身也发布了 Liquid 侧链项目，期望使得交易瞬时完成。Liquid 目前还在 beta 测试阶段，2018 年会发布 1.0 正式版。

另一个备受瞩目、已经开发了一段时间的侧链项目 RSK，能够支持图灵完备的智能合约，从而使得比特币也能拥有以太坊那样的灵活性。

RSK 目前正在内测阶段，RSK Labs 联合创始人Sergio Demian Lerner 称很快会看到公测版本。

基于比特币网络的智能合约，RootStock 简称 RSK，也是近期比特币话题的焦点之一

Liquid 及 RSK 目前都使用一种「联合的」模式，侧链由一群半受信任的「守门人」来保证其安全。

再此外，还有由比特币矿工来保证其安全的 drivechain 侧链，核心开发 Bloq 科学家 Paul Sztorc 称已经完成了初步部署。如果 2018 年内能够实施，将成就「更强大的比特币」，即拥有「大区块」的比特币。但由于 drivechain 要进行软分叉，比特币开发者社区对于该提案的态度不一，其未来并不明朗。

Schnorr 签名算法提案

以 Claus-Peter Schnorr 命名的 Schnorr 签名算法被许多密码学家认为是该领域内最好的密码学签名。因其数学特性，能够提供高度的正确性，不受延展性问题困扰，相对地验证和实施有用的功能。现在隔离见证激活后，在比特币协议上实施 Schnorr 签名算法也变得相对容易。

也许此算法最大的优势，能够使得多重签名合成一个签名。对于比特币来说，这意味着一个签名即能证明你拥有多个比特币地址，或者说交易输入。许多交易都从多个交易输出中发送比特币，倘若只需一个签名，也能大大提高比特币网络的效能。

基于历史交易进行的数据分析表明，它能够使得每个交易减少 25%，比特币最大交易容纳量则可以增加 33% 左右。

此外，Schnorr 签名算法还能做到更多。比如说，有一笔多重签名交易输入需要多个签名才能执行，而 Schnorr 签名算法能够把这多个签名整合为一个。这就使得 CoinJoin 使用成本大大降低，让比特币用户拥有更高的隐私安全。

最终，Schnorr 签名算法的数学特性将使得更多高级应用成为可能，比如，使用无脚本脚本 Scriptless Scripts 的智能合约。

一样在 2018 年，我们将会看到关于 Schnorr 签名算法的比特币改进方案 BIP，因为也需要进行软分叉协议升级，讨论未来是否会在比特币主网上部署，为时尚早。 

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