2018年值得关注的比特币技术盘点

刚刚过去的 2017 年对于加密货币行业来说是截然不同的一年。 以比特币为代表的各类加密货币大多经历了价格暴涨，这也使得数字货币的市值增长了30多倍。 .

虽然比特币价格在2017年上涨了近20倍，最高价一度突破2万美元； 但从技术角度来看，它的发展似乎还处于起步阶段。 目前，比特币交易网络还存在可扩展性不足、交易隐私性低等问题。 为了解决这些问题，社区各个团队和公司提出了很多解决方案，如闪电网络、Liquid Network、简单支付验证SPV、增加隐私的Tumblebit技术等，提高了比特币区块链的可扩展性. 随着这些技术的发展，2018年比特币网络存在的问题可能会得到缓解或改善。

隔离见证技术和新的交易地址格式

大多数人将隔离见证 (SegWit) 的部署视为比特币发展史上最大的升级之一。 Segregated Witness于2017年8月在比特币网络上正式启用，它提高了比特币区块链的可扩展性，使得后者更容易集成侧链技术。 此外，SegWit使得每个区块可以在不改变区块大小的情况下包含更多的交易，从而缓解了比特币网络上的交易拥堵问题，并在一定程度上降低了交易费用。

但由于隔离见证的复杂性，如果一开始就在区块中产生大量的隔离见证交易，可能会引入新的DOS攻击漏洞，让不法分子有机会发起51%算力攻击，窃取比特币. 正因如此，正式部署“SegWit地址”的钱包提供商并不多。 根据 segwit.party 的最新数据，比特币区块中只有约 12% 的交易是隔离见证交易。

不过在2018年，Blockchain.info、Bitfinex、Bitfury、Coinbase等平台都计划支持隔离见证。 随着越来越多的交易平台和钱包提供商逐步完成SegWit解决方案的部署，目前SegWit启动率较低。 尴尬的局面可能在2018年有所改善，一旦激活率达到一定水平，网络拥堵局面的解决方案就会逐渐出现。 当网络中的大多数参与者实施隔离见证时，即使是未实施该解决方案的交易方也会感受到交易拥塞。 情况缓和。

闪电网络正式部署在比特币主网上

闪电网络是一种使用哈希时间锁定智能合约安全地进行零确认交易的机制。 一张电影票。 闪电网络由 Joseph Poon 和 Tadge Dryja 于 2015 年首次提出，其主要特点包括：低交易费用、即时支付确认和改进交易隐私。 目前，多个开发团队正在致力于闪电网络项目的开发和部署。

去年 4 月，闪电网络开发者 Olaoluwa Osuntokun 在德国的一家酒吧设立了闪电网络节点，并通过闪电网络交易用测试代币购买了啤酒。 到 12 月，加密货币交易员和评论员 Vortex 在圣诞节宣布闪电网络 RC1 测试版已经发布，主网交易已经完成。 日前，Blockstream发布了Lightning Charge，这是一个用node.js编写的小额支付处理系统，已经接入Blockstream在线商城。 用户可以通过闪电网络在商店中进行比特币支付。

目前，闪电网络节点的数量在不断增加。 截至本周一，主网上闪电网络节点100个，支付通道227个，交易处理量157,328,331聪（18015.56美元）。 随着闪电网络技术的发展，未来该方案的用户将不仅仅局限于比特币开发者比特币技术，普通终端用户也将采用闪电网络。 Lightning Labs CEO Elizabeth Stark表示：“集成和测试将成为闪电网络未来发展的重要一步，一些交易所和钱包已经开始了这项工作。”

TumbleBit 和 ZeroLink 将加强隐私和安全

在比特币网络中，每笔交易信息都会记录在公链上，任何人都可以找到相关的交易信息，并通过跟踪和数据分析获取交易双方的相关信息。 针对这个问题，一些开发团队提出了一些可以提高交易隐私的解决方案，比如比特币交易混合器。 然而，这种解决方案弊大于利。 使用交易混合器服务的用户必须无条件相信提供该服务的第三方绝不会泄露用户的交易信息。 因此，很多开发团队开始研究其他可以提高比特币交易隐私性的技术方案。 其中，TumbleBit和ZeroLink进展迅速，受到高度关注。 目前，这两种解决方案即将在比特币主网上进行测试。

TumbleBit 的本质是一个混币协议，在众多交易者之间产生多个交易通道，使得参与者甚至混币者都无法追踪到比特币的原始所有者。 该协议的原始版本由 NBitcoin 开发人员 Nicolas Dorier 于 2017 年初编写，Ádám Ficsór 和其他开发人员接手了该项目。 目前，区块链平台Stratis已宣布其将于2018年3月推出的Breeze钱包将使用该功能。 该钱包还支持比特币。 上个月中旬，Stratis 发布了钱包的 beta 测试版，其中包含了 TumbleBit 功能。

另一个提案是 ZeroLink，它最初是由比特币核心贡献者和 Blockstream 首席技术官 Gregory Maxwell 在 2013 年提出的（最初并不这么称呼）。 与 TumbleBit 一样，ZeroLink 使用中央服务器连接所有用户。 不同的是，它在所有用户之间产生了一个CoinJoin，可以在短时间内产生匿名交易。

ZeroLink 开发团队负责人表示：

我现在可以将其上线，让其他人为我查找和修复错误。 混合比特币时不存在财务损失的风险，并且之前已经完成的许多混合都已正确执行。 但是有些用户可能会遇到一些bug比特币技术，我不方便在程序运行的时候修复。 “目前，该方案的初步部署已经完成。

Schnorr 签名算法提案

Schnorr 签名算法以其发明者 Claus-Peter Schnorr 的名字命名，被许多密码学家认为是该领域最好的密码签名算法。 由于其数学特性，该方案可以将比特币网络从可扩展性问题中解放出来，从而在智能合约中启用更高级的功能。 随着隔离见证的激活，在比特币协议上实现 Schnorr 签名算法变得相对容易。

也许 Schnorr 签名算法的最大优势是能够将多个签名组合成一个签名。 对于比特币，这意味着一个签名可以证明你有多个比特币地址（或交易输入）。 许多交易从多个交易输出发送比特币，如果只需要一个签名，这大大提高了比特币的可扩展性。 基于历史交易的数据分析表明，它可以将每笔交易的规模减少 25%，从而使比特币的最大交易容量增加约 33%。

Schnorr 签名算法还可以实现的是将一个多签交易中的多个签名合二为一，降低了 CoinJoin 的成本，让比特币用户拥有更高的隐私性和安全性。 另一方面，Schnorr 签名算法的数学特性将使更高级的应用成为可能，例如使用“无脚本脚本”的智能合约。

上周四，多家知名比特币开发者联合发布了一篇关于 Schnorr 多重签名的研究论文，详细介绍了 Schnorr 多重签名如何应用于比特币。 虽然不能保证它们最终都会被使用，但这个新版本可能标志着朝着这个方向又迈出了一步。 具体来说，Schnorr 概念建议将多个签名捆绑到一个小数据条目中，而不是单独列出多个签名。 该论文认为，此举将节省区块链空间，使其能够处理更多签名，同时提高安全性。 可以通过启用多重签名系统来提高安全性，这需要至少两次交易确认。 这将限制或防止恶意行为者使用他们自己的另一个用户帐户来发起交易。

Wuille 表示，2018 年将发布针对 Schnorr 签名算法的比特币改进提案（BIP）：

第一步，我们可能会建议升级到支持Schnorr签名算法的版本，无需集成。 “它实施起来会更直接，而且会带来立竿见影的好处；然后我们会整合它。目前还不清楚 Schnorr 签名算法是否会在比特币主网上被接受和使用。” 这将需要软分叉协议升级，并且在很大程度上取决于同行评审和测试进度。 “

更多应用普及

除了上面提到的技术方案，还有很多应用值得期待。

Liquid Network概念由Blockstream CEO Adam Back博士等人于2014年首次提出，也是Blockstream成立的概念。 Blockstream 本身也发布了 Liquid 侧链项目，可以实现比特币交易所的即时交易。 目前，Liquid 项目还在测试中，计划在 2018 年发布 1.0 版本。

RSK 项目与闪电网络一样，也是一种侧链技术。 它可以支持图灵完备的智能合约，让比特币区块链也可以拥有与以太坊系统一样的灵活性。 目前，RSK 处于内测阶段，RSK Labs 联合创始人 Sergio Demian Lerner 此前表示，该项目将很快上线。

此外，Bloq 科学家 Paul Sztorc 最近完成了驱动链项目的初始部署。 如果 Liquid 和 RSK 今天都采用“联合”模式，侧链将由一组半信任的“看门人”保护，而驱动链将由矿工维护。 如果驱动链能在2018年成功部署，这样的侧链第一次迭代将实现更强大的比特币系统，即换成“大块”的比特币区块链，从而承载更多的交易。比特币开发者社区对这个提议并不一致。 由于驱动链需要进行软分叉，这方面的争议使得驱动链的未来更加不确定。

作为回应，Sztorc 说：

矿工可以选择明天激活驱动链，但对什么是好软件的理解总是充满争议。 要么他们自己决定什么是好的，要么只能纳入比特币的软件更新。 “

结语

当然，上面介绍的各种技术方案并不是比特币技术发展的全部。 相信在不久的将来，会有越来越多的技术方案被提出来解决比特币网络中存在的问题。 这些提出的解决方案还将有进一步的进展。 总而言之，比特币的价格是其价值的体现，但这些在一定程度上取决于技术的发展。 如果技术问题得到解决，比特币未来或许会迎来新的发展。