为什么下一次比特币升级至关重要？比特币升级本次升级详解

许多人认为，比特币由于其不可更改的架构而保持静态。由于其发展路线图仅限于减半计划，预测比特币的未来充满挑战。然而，通过社区共识，比特币仍然可以进行升级。如果大多数全节点同意，比特币可以通过软分叉加入新的功能。本文将回顾比特币过去的重要升级，并探讨即将推出的关键升级 OP_CAT。让我们深入了解这些升级的意义，并解释为何它们是比特币历史上的重要里程碑。

1、背景 - SegWit、Taproot和OP_CAT主要升级

1.1 SegWit(2017)— 扩展比特币区块空间，比特币现金的诞生

SegWit 升级于 2017 年 8 月实施，是比特币首次进行的重大尝试，以解决扩展性问题。SegWit 之前，比特币区块存储了签名和交易数据的组合。这种方法效率低下，因为分配给签名的空间相对于实际的签名数据大小来说过大。

因此，出现了两种对立的解决方案：一组倡导增加比特币区块大小，而另一组则希望保持现有区块大小但提高效率。后一种解决方案 SegWit 通过核心逻辑升级将签名数据与交易数据分离。它创建了一个称为“见证区域”的独立存储空间，使每个比特币区块能够记录更多的交易数据。

SegWit 升级使得每个区块能够存储的交易数据量增加了四倍。这一改进加快了交易处理速度并降低了费用。

来源：什么是隔离见证 (SegWit)? | River

1.2 Taproot（2021）— 提升比特币的效率和隐私

Taproot 升级于 2021 年 11 月实施，是继 SegWit 后比特币发起的另一项重要升级。该升级通过引入 Schnorr 签名和 Merkle 抽象语法树（MAST），提高了比特币的效率和隐私性。

在 Taproot 之前，比特币的签名方法依赖于椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），每笔交易都需要一个签名。这种方法导致了签名数据大小的增加，并且当多个钱包向一个地址发送资金时，交易跟踪变得更为容易。

Schnorr 签名通过将多个签名合并为一个唯一签名，解决了 ECDSA 的局限性。这大大减少了区块中签名数据的比例。此外，即使是包含多个功能的交易也会被显示为单笔交易，从而增强了用户隐私。

此外，Merkle 抽象语法树（MAST）使 Taproot 能更高效地处理复杂的比特币交易。它通过引入逻辑，仅提取和验证所需脚本的哈希值来实现这一点。

与 SegWit 升级不同，Taproot 的实施得到了比特币社区几乎一致的支持。

来源：比特币 Taproot 升级详解 | Paxful 大学

1.3 OP_CAT（又称 BIP-420）— 比特币生态系统发展的基础

在广泛的讨论中，人们认为 OP_CAT 是比特币的下一个升级。它是一个简单的13行代码，早在2010年，萨托希为了保护比特币免受DDoS攻击而将其禁用。OP_CAT 允许在比特币系统中连接多个元素。如今，重新引入 OP_CAT 的呼声日益高涨，并且采取了防止 DDoS 攻击的保护措施，比如限制复制大小。这次重新引入，被称为 BIP-420，可能会成为比特币生态系统的一个重要里程碑，为包括第2层解决方案在内的各种发展提供支持。

正如在《真正的比特币 L2 扩展方案》中强调的那样，比特币的脚本是无状态的。然而，将 OP_CAT 与 Schnorr 签名结合使用，可能使比特币能够执行特定操作并验证状态变化。这一点至关重要，因为区块链从根本上是存储状态的。如果在比特币内部可以确认状态变化，那么内部智能合约的实现就成为可能。此外，OP_CAT 还可能支持 STARK 验证，通过零知识证明促进比特币的存取款。Starkware 已经通过 Bitcoin Signet 展示了 STARK 的零知识证明。许多人预计，未来不久会有一次软分叉来引入 OP_CAT，这可能不仅会彻底改变比特币生态系统，还会对整个加密领域产生深远影响。

来源：OP_CAT 在比特币历史中的作用 | Trust Machines

2. 重要观点

2.1 来自 Hashed 的 @wowitsjun_"">@wowitsjun 的观点

比特币的下一个升级方向将是直接帮助扩展比特币生态系统的升级，而不是单纯改善其效率问题。挖掘比特币潜力的意义远远超出了另一个生态系统的出现。扩展比特币生态系统将为将碎片化的区块链空间整合成一个整体开辟道路，并利用与以太坊生态系统的协同效应。随着未来升级逐步揭示比特币可扩展性的线索，比特币生态系统将必然得到扩展。在这里，我们需要再次思考未来的金融系统将会是什么样的。

2.2 来自 Four Pillars 的 @xparadigms"">@xparadigms 认为：“数字黄金的下一个阶段”

比特币因其拒绝变化而闻名，过去的分歧导致了如比特币现金和比特币 SV 的分叉。尽管提议的 OP_CAT 添加存在争议，但其潜在影响可能超过任何以往的升级。

将 OP_CAT 引入比特币可能实现安全的扩展解决方案，促进强大的比特币生态系统。它能够连接多个元素，从而实现包括 zkRollup 部署在内的证明验证。例如，Starkware 最近在测试网上测试了基于 STARK 的 zkRollup。

黄金的价值源于其稀缺性和公认的实用性。同样，比特币现在已经牢固地确立为“数字黄金”，并进入了一个应用探索的新阶段。借助 OP_CAT 升级，这种数字黄金可能成为构建数字基础设施和金融的基础。