2018 年最值得关注的比特币技术趋势

从多个角度来看，2017 年是比特币最火爆的一年。 最明显的一点是，随着比特币热度的持续，其价格从不到1000美元飙升至十多倍。

但从技术角度来看，2017年才刚刚开始，2018年将陆续推出数个备受期待的项目。

以下是对2018年最值得关注的技术发展的介绍。

隔离见证和新地址格式使交易费用更便宜

隔离见证是迄今为止最大的（如果不是最大的）比特币协议升级之一。 隔离见证于 2017 年 8 月启动，解决了使第二层协议成为可能的长期可扩展性难题。 此外，Segregated Witness 以区块“重量”取代区块“大小”，让网络承载更多交易，从而降低交易费用。

但升级并没有很快获得广泛认可。 一些钱包和服务提供商已经开始利用隔离见证带来的扩展利益，但仍然有很多人不买账。 这意味着，虽然比特币理论上可以支持每十分钟 2MB 到 4MB 的交易，但实际交易量仍然不会超过 1.1MB。

这种现象将在 2018 年发生改变。

首先是比特币核心钱包将允许用户发送和接收隔离见证交易。 Bitcoin Core 0.16，将于 2018 年 5 月（可能更早）推出，将通过新的地址格式“bech32”实现这一功能比特币历年趋势，同时还包含一些技术改进以减少风险和错误（例如由拼写错误引起的错误） .

“隔离见证目前使用的 P2SH 格式意味着如果你想发送比特币，用户需要在交易中出示接受比特币的代码。” Bitcoin Core 和 Blockstream 的开发者 Pieter Wuille 博士告诉比特币杂志。 他还参与了 bech32 地址格式的开发。

“有了 SegWit Native Output，就没有必要再这样做了。 这意味着事务将生成更少的数据。 SegWit 交易的接收方在花费这些比特币时需要支付更少的费用。 ”

或许更重要的是，Coinbase 等几个主要的比特币服务平台也计划在 2018 年升级到隔离见证。这些主要平台占据了比特币网络上的大部分交易，从而可以降低平均交易费用和确认时间，即使是那些不使用该服务的人。

部署在比特币主网上的闪电网络

隔离见证的普及将减少交易费用和确认时间，更长远的扩张计划将由基于比特币区块链的第二层协议完成。

闪电网络是最受期待的项目之一，尤其是对于小额交易而言。 覆盖网络由 Joseph Poon 和 Tadge Dryja 于 2015 年首次提出，将实现近乎免费的交易和即时确认，同时还能提高比特币的安全性。

目前这项技术已经由 ACINQ、Blockstream 和 Lightning Labs 积极开发了两年。 2017 年见证了这个扩展层的许多重大发展，包括提前发布了几个以不同方式安装但相互兼容的软件版本，可用的钱包用户界面，以及比特币测试网络上的定期测试交易甚至主网也已经在进行中。

“可以说，我们已经解决了主要的技术问题，并且对如何改进系统有了明确的计划。” Blockstream 闪电网络开发者 Christian Decker 告诉比特币杂志。 “最后一个障碍是网络拓扑：我们想让这个网络尽可能去中心化。”

从目前的发展状况来看，2018年闪电网络将逐渐普及，不仅是在开发者中比特币历年趋势，在终端用户中也是如此。

“下一个大目标将是集成和测试，”Lightning Labs CEO Elizabeth Stark 也指出：“一些交易所和钱包已经在做这方面的工作。”

TumbleBit 和 ZeroLink 将增强隐私安全

有人认为比特币可以隐藏你的身份，但实际上比特币现在并不具备真正的隐私，因为每一笔交易都会记录在公链上，任何人都可以看到，如果对这些交易信息进行数据分析，可以知道谁拥有多少比特币，谁与谁进行过交易，等等。 已经有一些增强隐私的解决方案，例如比特币混合器等。这些解决方案往往存在严重的缺陷，例如需要您信任第三方或存在隐私漏洞。

这种情况在 2018 年将大大缓解。这方面最有前途的两个项目——TumbleBit 和 ZeroLink——都在接近主网测试。

TumbleBit 最初是由以 Ethan Heilman 为首的一组研究人员提出的。 它本质上是一个货币混合器协议。 在混币期间，一个“混币器”在众多交易参与者之间产生多个交易通道。 每个人手中的比特币在交换之后，都和自己原来拥有的比特币不同了，让人无法追查比特币的原主人。 更重要的是，TumbleBit 使用巧妙的密码学技术，确保“混币器”无法知道谁的币给了谁。

TumbleBit 协议的初步版本由 NBitcoin 开发人员 Nicolas Dorier 于 2017 年初编写，之后 Ádám Ficsór 和其他开发人员接管了该项目，区块链平台 Stratis 宣布其将于 2018 年 3 月推出的 Breeze 钱包将使用此功能，此钱包还支持比特币。 2017 年 12 月中旬，Stratis 发布了钱包的 beta 测试版，其中包含 TumbleBit 功能。

另一个有前途的解决方案是 ZeroLink。 这个概念比较古老，最初是由比特币核心贡献者、Blockstream CTO Gregory Maxwell 在 2013 年提出的（最初并没有叫这个名字）。 与 TumbleBit 一样，ZeroLink 使用中央服务器连接所有用户； 与 TumbleBit 不同，它在所有用户之间生成交易 (CoinJoin)，这使得解决方案非常便宜。

这个想法被抛在脑后多年，直到 Ficsór（是的，也是开发 TumbleBit 的同一个 Ficsór）在今年早些时候重新发现了它。 他将精力从 TumbleBit 转移到了新的 ZeroLink 项目上，目前已经完成了 ZeroLink 的初步部署。

Ficsór 最近对他的 ZeroLink 部署进行了一些测试，尽管结果表明仍需要进行一些改进，但 Ficsór 相信该项目将在未来几个月内投入使用。

“我现在可以把它放到网上，让其他人帮我找到并修复漏洞，”他告诉比特币杂志。 顺利执行。 不过有些用户可能会遇到一些bug，我不方便在程序运行的时候修复。”

更多的侧链和更受欢迎的应用

侧链是区块链上的另一条链，上面的币都有对应的比特币。 这使用户能够将比特币“移动”到使用完全不同规则运行的其他链上，这意味着比特币及其所有侧链仅使用比特币协议中的“原始”2100 万比特币。 侧链具有一系列的好处，比如更快的交易确认、更好的隐私性、能够承载更多的智能合约功能，以及其他山寨币目前可以实现的所有功能。

这一概念最初由Blockstream CEO Adam Back博士等人于2014年提出，也是Blockstream创立的基本理念。 Blockstream 本身已经发布了 Liquid 侧链项目，它使交易——尤其是在比特币交易所——成为即时交易。 Liquid 目前正在进行 Beta 测试，将于 2018 年发布 1.0 版。

另一个已经开发了一段时间的备受瞩目的侧链项目是 RSK，它支持图灵完备的智能合约，让比特币具有与以太坊相同的灵活性。 RSK 目前处于内测阶段，RSK Labs 联合创始人 Sergio Demian Lerner 表示将很快公开发布。

此外，Bloq 科学家 Paul Sztorc 目前已经完成了他的驱动链项目的初始部署。 Liquid 和 RSK 目前都使用“联合”模型，侧链由一组半信任的“看门人”保护，驱动链由比特币矿工保护。

如果驱动链在 2018 年实现，这样的侧链的第一个迭代将是一个“更强的比特币”，即具有“大块”的比特币能够承载更多的交易。 尽管如此，比特币开发者社区对该提议存在分歧。 由于传动链需要进行软分叉，这方面的争议使得传动链的未来更加不确定。

“矿工明天就可以激活驱动链，但他们总是听从其他人关于什么是好软件的意见，”Sztorc 告诉比特币杂志。 好吧，要么它只能集成到比特币软件更新中。”

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，它可以提供高度的正确性，不受延展性问题的困扰，可以相对验证和实现有用的功能。 现在 SegWit 活跃起来，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，它可以将每笔交易减少25%，从而使比特币的最大交易容量增加约33%。

此外，Schnorr 签名算法可以做的更多。 例如，一个多重签名的交易输入需要多个签名才能花费，而 Schnorr 签名算法可以将这些多个签名整合为一个。 这大大降低了使用 CoinJoin 的成本，让比特币用户拥有更高的隐私和安全性。 最终，Schnorr 签名算法的数学特性将支持更高级的应用程序，例如使用“无脚本脚本”的智能合约。

Wuille向比特币杂志记者透露，Schnorr签名算法的比特币改进提案（BIP）将于2018年发布。

“作为第一步，我们可能会建议升级到支持 Schnorr 签名算法的版本，无需集成，”他说，“这样实施起来会更直接，而且会带来立竿见影的好处； 然后我们将整合。 “

Schnorr 签名算法是否会被比特币主网接受和使用，目前还无法预测。 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。

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