关于比特币下一次升级的话题一直不绝于耳,然而到目前(DEC-2024)为止,社区对于要不要升级/升级要解决的问题/要带来的功能等话题并还没有达成一致,基本上是各执一词的情况,像极了某种政治僵局。
在这种僵局下,呈现了很多有趣的现象:
这些现象的出现,说明升级的话题在比特币社区相当热门,但是也体现了相当部分的社区成员对于一次比特币升级完整过程并不了解,同时也缺乏对于创新密码学工具对发挥比特币潜力的作用。本文的核心写作目的正是打破这种信息不对称,让所有人的信息在同一水平线上,进而做更深入的讨论。
本文将对比特币的升级做相关定义,通过回溯历史来归纳某些规律,进而分析当前的升级提案和潜在的替代方案,最后为读者总结若干 takeaway。意图通过这些信息呈现,让读者掌握比特币升级的概念/历史/进展,为读者对比特币升级话题进行进一步的讨论奠定基础,为最终社区共识的形成做铺垫。
本文努力呈现事实,同时作者作为比特币生态开发者,期望比特币能有更多的可能性,因此作者会表达对于一些话题的明确的观点,请注意分辨。
比特币白皮书定义了一个协议,由数以万计遵循比特币协议的节点组成了比特币区块链网络。
协议的实现(通常称为客户端)有很多个版本,根据
https://bitnodes.io/nodes/ 数据源显示,市占比最大的客户端是 Bitcoin Core,因此 Bitcoin-Core 的代码维护者(下称 Bitcoin-Core-Devs)在比特币生具备相当重要的影响力。
what-why-1
what-why-1
比特币节点软件有多个模块组成,比特币的相关升级提案由 BIP(Bitcoin Improvement Proposal)来定义,人们为 BIP 做了若干分类。
通常情况下,当人们讨论比特币升级,一般是指“共识协议升级”,下文同理,由于共识协议升级需要全网络的大部分的节点形成一致的意见(否则就可能会导致分叉),因此需要特别的慎重。如下图所示,比特币系统中的共识协议相关的模块和 BIP 种共识层有关的提案,值得特别关注。
what-why-2
what-why-2
实际上,根据比特币 github 仓库的统计,修改非常活跃,由于大部分的变更都与共识协议无关,因此也没有引起人们的广泛关注。
Bitcoin-core-github-stats
Bitcoin-core-github-stats
根据 [BIP-123]https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki)的定义,共识协议的升级主要分为软分叉(soft fork)与硬分叉(hard fork)。
特性 | Soft Fork | Hard Fork |
是否兼容旧节点 | 是 | 否 |
是否需要全网更新 | 不一定 | 是 |
示例 | SegWit/Taproot | Bitcoin XT/Bitcoin Cash |
前两次成功的共识协议升级(Taproot/SegWit),均使用软分叉的方式,在不出现巨大的社区分裂的情况下,本文集中讨论soft fork(软分叉),即是兼容老版本软件的情况下进行升级。
BIP 提案提交之后,经过的流程大概如下图:
bip-state
bip-state
来源:https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
通常一个软分叉提案会聚合多个 BIP,例如 taproot 就包含了 3 个 BIP:
回顾一下 Taproot 的升级的时间表:
Taproot-timeline
Taproot-timeline
Source: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained
Taproot 软分叉的阶段里程碑包括:
要注意的是,这个过程是回看历史总结出来的,实际上对这个里程碑也不存在成文的共识。
在整个过程中,Bitcoin Development Mailing List起到了凝结各方共识的关键作用。
如文章开头所述,对于升级当前社区主要是有三类声音:
作者做了一下更新与不更新的利弊分析:
Consensus Change | Pros | Cons |
Change | Technological Advancement, Enhanced Security, Expanded Use Cases | Risk of Forking, Increased Complexity |
Unchanged | Stability and Trust, Avoids Split Risks, Minimizes Attack Surface | Technological Stagnation, Lacks Flexibility for New Demands |
作为一个务实的比特币生态开发者,作者认为在现有协议框架下,通过密码学或者工程创新,充分挖掘比特币的潜力是必不可少的,同时从「可持续性」与「适应性」等角度来看,在充分评估影响范围和安全风险的情况下,根据需要来持续升级,是可取的。
比特币历史上的香港共识(签署于2016 年 2 月的比特币圆桌活动,@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff">参考)主要参与方是:
随着比特币的采用率的快速提升,比特币升级的利益相关方也从最早简单的三权分立逐步发展演变,进入了列王纷争局面,参考报告Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades。
stakeholders
stakeholders
这里面几个角色值得重点介绍一下:
对于这些角色,有一些有趣的结论:
根公开资料,从比特币网络启动以来,发生过多次 soft fork 升级。
soft forks
soft forks
数据来源:
https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/
https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf
从上图中可以总结出一些有趣的结论:
分析过往的 soft fork 包含的 BIP,可以总结出有如下的关注方面:
关注方面 | 案例 |
扩展性(scalability) | SegWit/Schnorr |
隐私(privacy) | Taproot/MAST/P2SH |
可编程性(programability) | CLTV/Tapscript |
安全性(security) | Disable Opcodes |
根据前面的各方面列举的事实和分析,我们尝试定义一个好的升级提案:
作者收集了大部分活跃的提案,尝为他们打上关注方面标签,同时放到四象限中,便于读者进行可视化理解。
对于归类的需要注意:
proposal category-2
proposal category-2
proposal category-1
proposal category-1
从上图可以看到,社区对于升级要解决的问题有一定的共识,即围绕支付系统所需要的功能扩展,可以归类为如下2 大类:
作者认为,比特币社区对于下一次升级陷入共识的迷宫,原因如下:
本文通过介绍比特币升级的基础概念,对历史升级进行了深入分析,最后展望了下一次升级的活跃提案,归纳出当前存在的共识之迷的原因。
经过回顾和展望,相信读者已经对于当前升级所处的状态有一定了解,最后总结若干 takeaway。
本文调研/写作/审校过程中,得到了大量的帮助,包括考虑各种因素不愿意署名社区成员,在这里一并致谢。
值得注意的是:考虑到文中观点部分带有个人偏好,下列感谢列表不代表他们完全同意文中的内容,本文也无意将这些社区的热心人卷入到任何的争执之中。
在整个过程中,作者发现还有很多问题值得深入,例如某些功能的解决方案/某些特定的提案的研究/某些观点的数据支撑等。作者将会在后续的系列文章中进行阐述。
https://groups.google.com/g/bitcoindev
https://github.com/TABConf/6.tabconf.com
https://petertodd.org/2024/covenant-dependent-layer-2-review
https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/
https://blog.bitmex.com/bitcoins-consensus-forks/
https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki
https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
https://github.com/bitcoin/bitcoin/pulse/monthly
https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
https://trustmachines.co/learn/bitcoin-taproot-upgrade-basic-breakdown/
https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained
https://medium.com/@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff
https://github.com/bitcoin-cap/bcap
https://newsletter.blockspacemedia.com/p/four-takeaways-from-op-next
https://blog.bitfinex.com/education/is-ossification-good-or-bad-for-bitcoin/
https://arxiv.org/abs/2305.04079
https://www.allocin.it/uploads/placeholder-bitcoin.pdf
https://eprint.iacr.org/2024/1802
https://en.bitcoin.it/wiki/Covenants_support
Mời người khác bỏ phiếu
关于比特币下一次升级的话题一直不绝于耳,然而到目前(DEC-2024)为止,社区对于要不要升级/升级要解决的问题/要带来的功能等话题并还没有达成一致,基本上是各执一词的情况,像极了某种政治僵局。
在这种僵局下,呈现了很多有趣的现象:
这些现象的出现,说明升级的话题在比特币社区相当热门,但是也体现了相当部分的社区成员对于一次比特币升级完整过程并不了解,同时也缺乏对于创新密码学工具对发挥比特币潜力的作用。本文的核心写作目的正是打破这种信息不对称,让所有人的信息在同一水平线上,进而做更深入的讨论。
本文将对比特币的升级做相关定义,通过回溯历史来归纳某些规律,进而分析当前的升级提案和潜在的替代方案,最后为读者总结若干 takeaway。意图通过这些信息呈现,让读者掌握比特币升级的概念/历史/进展,为读者对比特币升级话题进行进一步的讨论奠定基础,为最终社区共识的形成做铺垫。
本文努力呈现事实,同时作者作为比特币生态开发者,期望比特币能有更多的可能性,因此作者会表达对于一些话题的明确的观点,请注意分辨。
比特币白皮书定义了一个协议,由数以万计遵循比特币协议的节点组成了比特币区块链网络。
协议的实现(通常称为客户端)有很多个版本,根据
https://bitnodes.io/nodes/ 数据源显示,市占比最大的客户端是 Bitcoin Core,因此 Bitcoin-Core 的代码维护者(下称 Bitcoin-Core-Devs)在比特币生具备相当重要的影响力。
what-why-1
what-why-1
比特币节点软件有多个模块组成,比特币的相关升级提案由 BIP(Bitcoin Improvement Proposal)来定义,人们为 BIP 做了若干分类。
通常情况下,当人们讨论比特币升级,一般是指“共识协议升级”,下文同理,由于共识协议升级需要全网络的大部分的节点形成一致的意见(否则就可能会导致分叉),因此需要特别的慎重。如下图所示,比特币系统中的共识协议相关的模块和 BIP 种共识层有关的提案,值得特别关注。
what-why-2
what-why-2
实际上,根据比特币 github 仓库的统计,修改非常活跃,由于大部分的变更都与共识协议无关,因此也没有引起人们的广泛关注。
Bitcoin-core-github-stats
Bitcoin-core-github-stats
根据 [BIP-123]https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki)的定义,共识协议的升级主要分为软分叉(soft fork)与硬分叉(hard fork)。
特性 | Soft Fork | Hard Fork |
是否兼容旧节点 | 是 | 否 |
是否需要全网更新 | 不一定 | 是 |
示例 | SegWit/Taproot | Bitcoin XT/Bitcoin Cash |
前两次成功的共识协议升级(Taproot/SegWit),均使用软分叉的方式,在不出现巨大的社区分裂的情况下,本文集中讨论soft fork(软分叉),即是兼容老版本软件的情况下进行升级。
BIP 提案提交之后,经过的流程大概如下图:
bip-state
bip-state
来源:https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
通常一个软分叉提案会聚合多个 BIP,例如 taproot 就包含了 3 个 BIP:
回顾一下 Taproot 的升级的时间表:
Taproot-timeline
Taproot-timeline
Source: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained
Taproot 软分叉的阶段里程碑包括:
要注意的是,这个过程是回看历史总结出来的,实际上对这个里程碑也不存在成文的共识。
在整个过程中,Bitcoin Development Mailing List起到了凝结各方共识的关键作用。
如文章开头所述,对于升级当前社区主要是有三类声音:
作者做了一下更新与不更新的利弊分析:
Consensus Change | Pros | Cons |
Change | Technological Advancement, Enhanced Security, Expanded Use Cases | Risk of Forking, Increased Complexity |
Unchanged | Stability and Trust, Avoids Split Risks, Minimizes Attack Surface | Technological Stagnation, Lacks Flexibility for New Demands |
作为一个务实的比特币生态开发者,作者认为在现有协议框架下,通过密码学或者工程创新,充分挖掘比特币的潜力是必不可少的,同时从「可持续性」与「适应性」等角度来看,在充分评估影响范围和安全风险的情况下,根据需要来持续升级,是可取的。
比特币历史上的香港共识(签署于2016 年 2 月的比特币圆桌活动,@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff">参考)主要参与方是:
随着比特币的采用率的快速提升,比特币升级的利益相关方也从最早简单的三权分立逐步发展演变,进入了列王纷争局面,参考报告Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades。
stakeholders
stakeholders
这里面几个角色值得重点介绍一下:
对于这些角色,有一些有趣的结论:
根公开资料,从比特币网络启动以来,发生过多次 soft fork 升级。
soft forks
soft forks
数据来源:
https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/
https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf
从上图中可以总结出一些有趣的结论:
分析过往的 soft fork 包含的 BIP,可以总结出有如下的关注方面:
关注方面 | 案例 |
扩展性(scalability) | SegWit/Schnorr |
隐私(privacy) | Taproot/MAST/P2SH |
可编程性(programability) | CLTV/Tapscript |
安全性(security) | Disable Opcodes |
根据前面的各方面列举的事实和分析,我们尝试定义一个好的升级提案:
作者收集了大部分活跃的提案,尝为他们打上关注方面标签,同时放到四象限中,便于读者进行可视化理解。
对于归类的需要注意:
proposal category-2
proposal category-2
proposal category-1
proposal category-1
从上图可以看到,社区对于升级要解决的问题有一定的共识,即围绕支付系统所需要的功能扩展,可以归类为如下2 大类:
作者认为,比特币社区对于下一次升级陷入共识的迷宫,原因如下:
本文通过介绍比特币升级的基础概念,对历史升级进行了深入分析,最后展望了下一次升级的活跃提案,归纳出当前存在的共识之迷的原因。
经过回顾和展望,相信读者已经对于当前升级所处的状态有一定了解,最后总结若干 takeaway。
本文调研/写作/审校过程中,得到了大量的帮助,包括考虑各种因素不愿意署名社区成员,在这里一并致谢。
值得注意的是:考虑到文中观点部分带有个人偏好,下列感谢列表不代表他们完全同意文中的内容,本文也无意将这些社区的热心人卷入到任何的争执之中。
在整个过程中,作者发现还有很多问题值得深入,例如某些功能的解决方案/某些特定的提案的研究/某些观点的数据支撑等。作者将会在后续的系列文章中进行阐述。
https://groups.google.com/g/bitcoindev
https://github.com/TABConf/6.tabconf.com
https://petertodd.org/2024/covenant-dependent-layer-2-review
https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/
https://blog.bitmex.com/bitcoins-consensus-forks/
https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki
https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
https://github.com/bitcoin/bitcoin/pulse/monthly
https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
https://trustmachines.co/learn/bitcoin-taproot-upgrade-basic-breakdown/
https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained
https://medium.com/@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff
https://github.com/bitcoin-cap/bcap
https://newsletter.blockspacemedia.com/p/four-takeaways-from-op-next
https://blog.bitfinex.com/education/is-ossification-good-or-bad-for-bitcoin/
https://arxiv.org/abs/2305.04079
https://www.allocin.it/uploads/placeholder-bitcoin.pdf
https://eprint.iacr.org/2024/1802
https://en.bitcoin.it/wiki/Covenants_support