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BTC #5:Transaction(下)— Taproot 与 Babylon

Taproot 是比特币 2021 年的重大升级。Babylon 则展示了如何用比特币脚本实现 PoS 质押。


Taproot 升级

Taproot 由三个 BIP 组成,是比特币自 SegWit 以来最重要的升级。

🌳 Taproot 升级
2021年11月激活

BIP340
Schnorr 签名

BIP341
Taproot 输出

BIP342
Tapscript

比 ECDSA 更高效

支持签名聚合
多签看起来和单签一样

结合 Schnorr + MAST

默认走密钥路径
更快更便宜

更新脚本验证规则

为未来升级留空间

Schnorr 签名 vs ECDSA

特性ECDSASchnorr
标准广泛使用更简洁的数学证明
签名聚合不支持支持(多签可以合并为单签)
批量验证逐个验证可以批量验证,更快
隐私性多签交易暴露签名数量多签和单签看起来一样

MAST(默克尔化抽象语法树)

MAST 允许将多个花费条件组织成默克尔树,使用时只需揭露实际使用的那个条件:

密钥路径
Key Path

脚本路径
Script Path

Taproot 输出
公钥 P = 内部公钥 + tweak

直接用聚合签名花费
最快、最便宜、最隐私

MAST 根

脚本A
2-of-3 多签

哈希节点

脚本B
时间锁

脚本C
哈希锁

优势

  • 大部分情况走密钥路径,与普通交易无异
  • 只在需要时才揭露脚本条件
  • 未使用的条件完全不暴露,保护隐私

Babylon 协议

Babylon 是一个比特币质押协议,允许 BTC 持有者在不离开比特币网络的情况下参与 PoS 链的质押。

工作原理

PoS 链Babylon 协议比特币网络BTC 持有者PoS 链Babylon 协议比特币网络BTC 持有者BTC 被锁定在Taproot 脚本中解锁条件:1. 正常解锁(时间锁到期)2. 提前解锁(双方签名)3. 惩罚(作恶则资金销毁)构建 Taproot 质押交易质押证明上链提供安全保障质押奖励

技术实现

Babylon 利用 Taproot 脚本实现条件锁定:

  • 质押:BTC 发送到特定的 Taproot 地址,脚本定义了多种花费路径
  • 解锁:通过时间锁或多签方式解锁
  • 惩罚(Slashing):如果验证者作恶,通过提取私钥的方式销毁质押的 BTC

关键点:BTC 始终留在比特币链上,不需要跨链桥,消除了桥接风险。

学习资源