Taproot Consensus：原生、去中心化的BTC L2方案

来源：web3中文

Taproot Consensus是目前最原生、最去中心化的BTC L2解决方案。

Taproot Consensus是完全基于比特币原生技术构建的BTC L2解决方案，其核心组件分别是Schnorr Signature、MAST Contract、SPV Node Network（全称Bitcion Simplified Payment Verification Node Network)

其中，Schnorr Signature和MAST Contract是2021年Taproot升级引入的比特币网络的核心技术；SPV Node Network又称简单支付验证节点网络，本质是比特币轻节点组成的网络，是中本聪在比特币白皮书第八节中阐述的简单支付验证方案。意思是即使一些节点（比特币轻节点）没有完整的交易记录，也能便捷、安全验证支付的方法。

那么，Taproot Consensus是如何运作的呢？

首先，Schnorr Signature（即施诺尔签名）可以把比特币的多签地址拓展到1000个，即，可以让1000个Taproot钱包地址来共同管理同一笔BTC资产，而且可以保障效率、安全和隐私性。传统的基于椭圆曲线签名的比特币多签，最高上限只能是15个地址，而Schnorr Signature则可以实现多签地址的足够分散化。

但是，仅仅实现多签地址的分散化还是不够的，还得实现签名的自动化、智能化，即，得实现代码驱动，而不能靠人来签名。

试想，如果，一个BTC L2，其托管比特币的地址还需要一群人来挨个签名才能执行跨入和跨出，那其效率是何其低下？其安全性又如何保障？

因此，在实现多签地址的分散化后，还得引入MAST Contract才能实现签名的自动化和代码化。

MAST Contract也是比特币Taproot升级引入的核心技术之一，MAST Contract全称是Merkle Abstract Syntax Tree Contract，即默克尔抽象语法树合约，是使用默克树来加密复杂的锁定脚本，其叶子是一系列相互不重叠的脚本（比如，多重签名或时间锁）。支出时，只需披露相关脚本以及从该脚本通向默克树根的路径。可以简单理解为，MAST Contract是运行在比特币链上的能处理多签支付的智能合约（虽然不同于以太坊的智能合约，但是，运用到比特币施诺尔多签上可以起到智能合约的效果）

有了MAST就可以实现施诺尔签名的智能化、自动化、代码化，也就是这里干掉了多签人的概念，取而代之的是代码指令。这是非常重要的一点。

那么，谁来发出指令呢？由SPV Node Network来发出指令。

即，由运行在BTC二层网络上的比特币轻节点组成的网络。依靠BFT网络共识来驱动MAST  Contract发出指令，不是由任何一个组织或者人来驱动，这就实现了完全的去中心化。为何是用SPV Node Network（比特币轻节点网络），而不是普通的POS节点网络？因为，比特币轻节点可以同步比特币一层数据，并在没有完整的交易记录，也能便捷、安全验证支付，即实现SPV（Simplified Payment Verification）。

总结一下：

Schnorr Signature让比特币多签地址可以拓展到1000个，实现多签地址的分散化。

MAST Contract实现多签管理的代码化，不依靠人来签名，而是依靠代码驱动。

SPV Node Network实现了靠比特币轻节点网络共识来驱动多签，完全实现了去中心化的比特币跨链和管理。

Taproot Consensus=Schnorr Signature+MAST Contract+SPV Node Network，这就是目前最原生、最去中心化的BTC  L2解决方案。

最早提出Taproot Consensus并创造性地运用到BTC L2实践中的是BEVM团队，该团队自2018年开始基于SPV Node Network推出BTC L2解决方案，并实现10万+BTC跨链，50万+BTC Hash Lock；在2021年比特币Taproot升级后，又结合Schnorr Signature+MAST Contract，提出了Taproot Consensus的BTC L2解决方案，并在2023年5月推出BEVM，实现了Taproot Consensus完整的实践和落地。除了BEVM，目前由ICP基金会孵化的BTC L2-Bitfinity也使用了类似的方案。

据悉，BEVM将把Taproot Consensus解决方案模块化，并在主网上线后推出BEVM-Stack，支持任何团队一键部署BTC L2，同时共享Taproot Consensu等效的安全和效率，从而联合各方力量，共同建设和丰富比特币生态。