BTC生态扩容方案巡礼（1）：铭文何去何从

作者：Simon shieh，来源：MetaTrust Labs

0x0 前言

2023年12月6日，在比特币投资者们都在为铭文（Inscriptions）给比特币带来的涨幅而欢呼的时候，Bitcoin Core节点客户端的开发者Luke Dashjr浇来了一盆冷水。他认为铭文是一种“垃圾邮件”攻击，并提交了修复代码及CVE漏洞报告（CVE-2023-50428）。随后比特币社区炸开了锅，继2017年硬分叉的混乱之后，比特币社区再次陷入激烈的辩论中。

那么比特币应该更注重安全性而舍弃掉一些意料之外的feature呢，还是应该更加包容意料之外的创新而稍微容忍一点可能的安全性问题呢？

我们知道，比特币的旅程不仅仅是投机和炒作，更是其生态系统和安全格局不断演化的历程。本文旨在深入探讨比特币增长的双重叙事：其生态系统内不断扩展的效用和安全措施的强化。我们将探索创新与强大的安全协议的协同作用，如何为数字资产的新时代铺平道路。

0x1 BTC生态一览及基础知识

我们知道作为加密货币革命的基石，比特币一直被人们当做黄金一样进行价值存储，在其他公链DEFI创新如火如荼之时，人们似乎都已经忘了比特币的存在。

然而，恰恰是在比特币上，先驱者们最早开启了稳定币、Layer2、甚至DEFI的实验，比如现在币圈的硬通货USDT最早就是发行在比特币Omnilayer网络上，下图就是从技术实现角度对比特币生态的一个基本分类。

包括基于双向锚定的侧链、基于输出脚本（OP_RETURN）的文本解析、基于Taproot脚本的铭刻、基于BIP300更新升级的驱动链和基于状态通道的闪电网络等技术。

上面可能很多术语大家还不了解，不着急，我们先熟悉以下的基础知识，然后再一一讲解这些生态的技术原理并探讨其中的安全问题。

UTXO是比特币交易的基本单位

与以太坊的账户余额体系不同，比特币的系统中并没有账户这个概念。以太坊引入了四颗棵复杂的Merkle Patricia Trie来存储和验证账户状态的变化。与之相比，比特币巧妙的利用UTXO来更加简洁的解决了这些问题。

以太坊的四棵树

比特币的输入与输出

UTXO（Unspent Transaction Outputs，未花费的交易输出），这个名字听上去特别拗口，但其实搞清楚输入、输出和交易这三个概念后，就很好理解了。

交易的输入与输出

熟悉以太坊的朋友应该知道，交易（transaction）是区块链网络中基本通信单位，一旦交易被打包出块和确认，就意味着链上状态变更的确定。而在比特币的交易中，并不是单一的地址对地址的状态操作，而是多个输入脚本和输出脚本构成。

上图是一笔非常典型的比特币2对2交易。理论上，输入的BTC数量和输出的BTC数量应该相等，实际上输出比输入少的部分的BTC就作为矿工的手续费由出块矿工赚取，等同于以太坊中的Gas Fee。

我们可以看到两个输入地址在转移BTC的同时，需要在输入的脚本中做验证，证明这两个输入地址可以花费这两笔输入（也就是上一笔的未花费输出，UTXO），而输出脚本，则规定了花费两笔输出比特币的条件，也就是在下一次将这笔未花费的输出作为输入时，应满足什么条件（一般普通转账，条件就是输出地址的签名，例如上图，P2wPKH表示需要taproot地址的签名验证，P2PKH则表示需要legacy 地址私钥的签名）。

具体来说，比特币交易其数据结构如下：

在比特币交易中，基本结构由两个关键部分组成：输入和输出。输入部分指明了交易的发起方，而输出部分则指明了交易的接收方和找零（如果有的话）。交易费用则是输入总额与输出总额的差额。由于每一笔交易的输入都是之前某笔交易的输出，因此交易的输出成为了交易结构的核心要素。