原文來源： cryptomeister
原文標題：《 一文讀懂即將到來的比特幣Taproot 升級，爲何它如此重要？ 》
比特幣的 Taproot 升級即將到來，但它到底是什麼？對比特幣的未來又意味着什麼?
自 2017 年實現SegWit(隔離見證) 升級以來，比特幣一直沒有進行過重大升級。當時的 SegWit 升級在比特幣社區造成了嚴重混亂，導致一羣礦工和開發者以硬分叉的形式退出比特幣網絡，並在此過程中創造了比特幣現金(BCH)。但是，四年後的 2021 年，比特幣將再次迎來最新的重大升級——Taproot。
但是，什麼是 Taproot？爲什麼它對比特幣如此重要？
什麼是 Taproot 升級？
比特幣的 Taproot 升級將於 2021 年 11 月 16 日通過硬分叉進行 ， 將實施 3 個新的比特幣改進提案 (BIPs) ，所有這些提案將合併在一起，成爲比特幣的最新版本。知名的比特幣開發者 Greg Maxwell 早在 2020 年 1 月提出了 BIP-340 、 BIP-341 和 BIP-342 這三個提案，到 2020 年底，這三個提案有 74% 被採礦者批准； 到 2021 年年中，這些提案的礦工批准率超過 90% ，這意味着這三個提案終於準備好推出了。
首先， BIP-340 提案將引入 Taproot 升級的主要組件，爲比特幣協議部署一個稱爲 Schnnorr 簽名 的功能，這有助於解決 SegWit 在 2017 年帶來的一些隱私性和區塊空間的問題；BIP-341 提案將引入 Merklized Abstract Syntax Tree ( MASTs ，默克爾抽象語法樹)，使比特幣上的智能合約更加安全；最後，BIP-342 提案將引入 一種新的比特幣腳本語言 作爲其他兩個 BIPs 的補充，使比特幣網絡未來的升級通過軟分叉 (而非硬分叉) 來實現成爲可能。
以上就是對 Taproot 升級的簡要介紹，下面讓我們更詳細地瞭解每個 BIP 提案，更深入地對即將發生的事情進行解釋。
BIP-340
BIP-340 提案可以說是 Taproot 升級中最重要的組件 ，因爲沒有此提案，其他提案都不可能實現。
我們知道，當前的比特幣使用 橢圓曲線數字簽名算法 (ECDSA)，允許用戶生成公鑰和私鑰，並允許用戶在僅顯示公鑰的情況下使用私鑰對交易進行簽名。這些都是非常標準的方式，而且運作良好。 該算法還允許使用超過 1 個祕鑰來簽署一筆交易，但這會導致隱私問題和更大的交易大小 (transaction size)：當在一筆交易中使用 2 個或更多的祕鑰簽名時，這意味着 2 個或更多的公鑰將被暴露，這是不必要的，而且會降低隱私性，同時還會讓該筆交易大小更大，佔用更多的區塊空間，導致在單個區塊中能夠容納的交易數量更少。
BIP-340 提案中加入了 Schnnorr 簽名 ，允許實現 祕鑰聚合 (key aggregation)。也就是說，這 將把 1 筆交易中涉及的所有祕鑰聚合成單個祕鑰 。這意味着，只有 1 個祕鑰會被暴露， 這使得多籤交易得以更加註重隱私性 ；這也意味着這筆交易的大小更小了，從而 允許單個區塊中能容納更多的交易 。
由於交易大小變小了，這將使得這些交易的成本更低一些。比如，當你開啓或關閉一個閃電網絡支付通道時，你將使用 1 筆多籤交易來完成。這意味着 當 Taproot 上線時，開啓或關閉閃電網絡通道時的成本將會更低，這使得閃電網絡更具隱私性，使用成本也更低 。
簡單的錢包將自動啓用這些功能，這意味着普通用戶無需擔心，也無需點擊任何額外的選項 。而如果你使用的是針對高級用戶設計的 更高級的錢包 ，那麼在進行交易時，你將有一些新的選擇來使用。
BIP-341
BIP-341 提案 是整個 Taproot 升級的名字來源。該提案將爲運行在比特幣上的智能合約引入一個名爲 Taproot 的功能 。實際上，該提案是一個利用了 BIP-340 引入的 Schnnorr 簽名的隱私解決方案：BIP-341 將使用 Schnnorr 簽名來創建 MASTs (默克爾抽象語法樹)，MASTs 將使用 默克爾樹 (Merkle Trees) 來 使智能合約更加隱私和安全 。當 BIP-341 上線時，只有被智能合約滿足的那個條件會被揭示，而其他未滿足的條件將被隱藏。
這將使比特幣智能合約更加安全，因爲黑客能夠使用的數據點更少了 。黑客不會知道智能合約中的所有其他條件，而是隻會知道1個條件。沿着這條路走下去， 我們將會看到比特幣智能合約攻擊的減少，以及給那些使用這些合約的人更多的隱私性 。
如果你是一名比特幣智能合約用戶， 你將不需要做任何事情就可以使用這個功能 ，它會在此次硬分叉升級完成後 自動被應用 。
BIP-342
最後是 BIP-342 提案 ，該提案將引入一個稱爲 Tapscript 的特性，這是一種腳本語言。Tapscript 通過改進簽名哈希來作爲 Taproot 功能和 Schnnorr 簽名的補充。該提案還 取消了比特幣腳本 10,000 字節大小的限制，從而使比特幣智能合約更具靈活性和自由 。 這給了開發者更多的自由來創建更令人興奮和具備有用功能的智能合約 。BIP-342 還將實現一個稱爲「tagged public keys」的功能， 將使比特幣更容易通過軟分叉進行升級 ，爲比特幣的未來和發展做好準備。
Taproot 升級對於比特幣意味着什麼？
Taproot 升級將於 2021 年 11 月 16 日進行，這意味着屆時這 3 個 BIPs 將上線。 超過 90% 的比特幣礦工已經批准了此次升級 ，這意味着我們不會看到像 2018 年 BCH 和 BSV 之戰時上演的算力戰。新的主網代碼已經被超過 150 個開發者同行評審，這給了我們信心，即我們應該不會看到任何網絡分裂事情的發生。
在很大程度上，普通比特幣用戶不會注意到或感受到 Taproot 升級帶來的任何影響 。如果你是 Lightning Network (閃電網絡) 的用戶，那麼升級之後，當你開啓或關閉閃電網絡通道時，你將受益於更便宜的交易費用和更快的確認時間。此外，如果你使用智能合約，你的數據和歷史記錄將比以往任何時候都更加安全。
比特幣核心 (BitcoinCore) 錢包的用戶需要將他們的客戶端升級到新版本，但對其他人來說，不需要做任何事情 。此次升級應該是一個平穩和無縫過渡到新的的升級，升級期間不會出現網絡中斷。
Taproot 是一場令人興奮的升級，它爲比特幣繼續擴張、發展和壯大奠定了基礎。我們拭目以待吧！