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比特币的演进：从 SegWit 到 OP_CAT，解锁无限潜力

很多人觉得比特币就像一块坚硬的石头，一成不变。它的发展路线图似乎也只有减半计划，让人难以预测它的未来。但别忘了，比特币其实是可以升级的，只要社区达成共识。如果大多数全节点都同意，比特币就能通过软分叉引入新功能。

让我们回顾一下比特币历史上几次重要的升级，再一起看看即将到来的 OP_CAT 升级，聊聊它们对整个比特币生态的意义。

1. 历史上的重要升级

1.1 SegWit (2017)：扩容区块空间，催生新链

2017 年 8 月，比特币迎来了 SegWit 升级，这是第一次尝试解决比特币的扩展性问题。在 SegWit 之前，比特币区块里混杂着签名和交易数据，效率很低，分配给签名的空间总是大于实际签名数据的大小。

当时，社区里有两种声音：一种是直接增大区块大小，另一种是保持现有区块大小，但提高效率。最终，SegWit 胜出，它通过核心逻辑升级，将签名数据从交易数据中分离出来，创建了一个独立的“见证区域”，让每个区块能记录更多的交易数据。

SegWit 升级让每个区块能存储的交易数据量增加了四倍，加快了交易处理速度，也降低了交易费用。当然，这也直接导致了BCH的诞生。

来源：什么是隔离见证 (SegWit)? | River

1.2 Taproot (2021)：效率与隐私的双重提升

2021 年 11 月，比特币再次迎来重要升级——Taproot。这次升级引入了 Schnorr 签名和 Merkle 抽象语法树（MAST），进一步提升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。这种方法不仅增加了签名数据的大小，也让交易追踪变得更容易。

Schnorr 签名则将多个签名合并为一个，大大减少了区块中签名数据的比例。更厉害的是，即使是包含多个功能的交易，也会被显示为单笔交易，大大增强了用户隐私。

此外，Merkle 抽象语法树（MAST）让 Taproot 能更高效地处理复杂的比特币交易，它只提取和验证所需脚本的哈希值。

与 SegWit 升级不同，Taproot 的实施几乎得到了比特币社区的一致支持。

来源：比特币 Taproot 升级详解 | Paxful 大学

1.3 OP_CAT (BIP-420)：比特币生态发展的基石

OP_CAT 可能是比特币的下一个升级。它其实只有 13 行代码，早在 2010 年就被中本聪禁用了，目的是为了保护比特币免受 DDoS 攻击。OP_CAT 允许在比特币系统中连接多个元素。如今，随着防止 DDoS 攻击的保护措施的加强，重新引入 OP_CAT 的呼声越来越高。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，为包括第二层解决方案在内的各种发展提供支持。

比特币的脚本是无状态的。但是，将 OP_CAT 与 Schnorr 签名结合使用，可能会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. 社区观点

2.1 Hashed 的 @wowitsjun_ 认为：

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。