共識之迷：一文讀懂比特幣升級社群進展

6 天前觀點

本文努力呈現事實，同時作者作為比特幣生態開發者，期望比特幣能有更多的可能性，因此作者會表達對於一些主題的明確的觀點，請注意分辨。

作者：Kevin He，共同創辦人 @BitlayerLabs

前言

關於比特幣下一次升級的話題一直不絕於耳，然而到目前（DEC-2024）為止，社區對於要不要升級/升級要解決的問題/要帶來的功能等話題並還沒有達成一致，基本上是各執一詞的情況，像極了某種政治僵局。

在這種僵局下，呈現了許多有趣的現象：

部分社群成員積極推動升級，出於資訊不對稱或商業利益，某些成員言必稱某些 opcode，有些專案會依賴某些「可能會出現」的 opcode。
相當多務實的生態開發者基於不做協議升級的前提，做了大量的密碼學和工程工作，來拓展比特幣的潛力。
倡導緩慢升級或反對升級的聲音也不在少數。

這些現象的出現，說明昇級的話題在比特幣社群中相當熱門，但是也體現了相當部分的社群成員對於一次比特幣升級完整過程並不了解，同時也缺乏對於創新密碼學工具對發揮比特幣潛力的作用。本文的核心寫作目的正是打破這種資訊不對稱，讓所有人的資訊在同一水平線上，進而做更深入的討論。

本文將對比特幣的升級做相關定義，透過回溯歷史來歸納某些規律，進而分析目前的升級提案和潛在的替代方案，最後為讀者總結若干 takeaway。意圖透過這些資訊呈現，讓讀者掌握比特幣升級的概念/歷史/進展，為讀者對比特幣升級話題進行進一步的討論奠定基礎，為最終社區共識的形成做鋪墊。

本文努力呈現事實，同時作者作為比特幣生態開發者，期望比特幣能有更多的可能性，因此作者會表達對於一些主題的明確的觀點，請注意分辨。

升級簡介：What and Why

什麼是比特幣升級

比特幣白皮書定義了一個協議，由數以萬計遵循比特幣協議的節點組成了比特幣區塊鏈網路。

協定的實作（通常稱為客戶端）有很多個版本，根據

https://bitnodes.io/nodes/ 資料來源顯示，市佔比最大的客戶端是 Bitcoin Core，因此 Bitcoin-Core 的程式碼維護者（下稱 Bitcoin-Core-Devs）在比特幣生具備相當重要的影響力。

比特幣節點軟體有多個模組組成，比特幣的相關升級提案由 BIP(Bitcoin Improvement Proposal) 來定義，人們為 BIP 做了若干分類。

通常情況下，當人們討論比特幣升級，一般是指 “共識協議升級”，下文同理，由於共識協議升級需要全網絡的大部分的節點形成一致的意見（否則就可能會導致分叉），因此需要特別的慎重。如下圖所示，與比特幣系統中的共識協議相關的模組和 BIP 種共識層有關的提案，值得特別關注。

實際上，根據比特幣 github 倉庫的統計，修改非常活躍，由於大部分的變更都與共識協議無關，因此也沒有引起人們的廣泛關注。

共識協議升級類型

根據 [BIP-123]https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki) 的定義，共識協議的升級主要分為軟分叉（soft fork）與硬分叉（hard fork）。

特性	Soft Fork	Hard Fork
是否相容舊節點	是	否
是否需要全網更新	不一定	是
範例	SegWit/Taproot	Bitcoin XT/Bitcoin Cash

另外，還有一個不是那麼直覺的方式來詮釋和對比，也很有趣：Soft fork：增加/加強規則（簡單想像一下，增加了一個新功能，例如支持 taproot 地址）Hard fork：移除/放鬆規則（簡單想像一下，移除了一個限制，例如移除了區塊獎勵的限制）

BIP 和軟分叉的流程

前兩次成功的共識協議升級（Taproot/SegWit），均使用軟分叉的方式，在不出現巨大的社區分裂的情況下，本文集中討論 soft fork（軟分叉），即是兼容舊版本軟體的情況下進行升級。

BIP 提案提交後，經過的流程大概如下圖：

來源：https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

通常一個軟分叉提案會聚合多個 BIP，例如 taproot 就包含了 3 個 BIP：

Schnorr Signature: BIP-340
Taproot: BIP-341
Tapscript: BIP-342

回顧 Taproot 的升級的時間表：

資料來源：Kraken Intelligence、GitHub、CoinDesk、https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

Taproot 軟分叉的階段里程碑包括：

對應的 BIP 被提出，實現方案透過 review
Bitcoin-Core 程式碼維護者發起升級 github pull request
Bitcoin-Core 程式碼維護者審核和合併 github pull request，決定啟動方式
新版本 Bitcoin-Core 程式碼發布
礦工鏈上投票方式來批准 BIP 的活化區塊高度
區塊高度到達約定高度，完成升級

要注意的是，這個過程是回看歷史總結出來的，實際上對這個里程碑也不存在成文的共識。

在整個過程中， Bitcoin Development Mailing List 扮演了凝結各方共識的關鍵角色。

為什麼要升級

如文章開頭所述，對於升級當前社區主要是有三類聲音：

積極推動派：提出了大量的提議，下面會進行分析。
務實建設派：基於現有協議實現 Fraud Proof（BitVM 及其擴展），函數加密（透過 Bitcoin PIPEs 實現的契約和 zk 證明）和哈希碰撞（透過 ColliderScript 實現的契約）等。
維持不變派：他們認為升級應該非常緩慢穩妥（10 年為週期）的 TeamSlowAndSteady，和除非出現量子攻擊不要升級的 Ossifiers（參考）

作者做了更新與不更新的優缺點分析：

Consensus Change	Pros	缺點
Change	技術進步、增強安全性、擴展用例	分叉風險，複雜性增加
Unchanged	穩定與信任，避免分裂風險，最小化攻擊面	技術停滯，缺乏因應新需求的彈性

作為一個務實的比特幣生態開發者，作者認為在現有協議框架下，透過密碼學或工程創新，充分挖掘比特幣的潛力是必不可少的，同時從「永續性」與「適應性」等角度來看，在充分評估影響範圍和安全風險的情況下，根據需要來持續升級，是可取的。

升級深入

升級的利害關係人

比特幣歷史上的香港共識（簽署於 2016 年 2 月的比特幣圓桌活動，參考）主要參與者是：

Bitcoin-Core-Devs
礦池
用戶和生態開發者（主要是交易所/晶片廠商等）

隨著比特幣的採用率的快速提升，比特幣升級的利益相關者也從最早簡單的三權分立逐步發展演變，進入了列王紛爭局面，參考報告 Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades。

這裡面幾個角色值得重點介紹一下：

Economic Nodes：主要指主流的 CEX 交易所/支付機構/託管服務商等，他們的在 soft fork 種的態度決定哪種是合法的比特幣，會對採用率有重要影響。
Investors：在比特幣策略（EFT/機構儲備/國家儲備等）在全球盛行的大背景下，投資者這個角色本身變得更加複雜。
User&Ecosystem Developer：在 Taproot 升級後，比特幣生態蓬勃發展，出現了 Ordinals 等資產協議，也湧現了一大批原生應用/擴容協議。

對於這些角色，有一些有趣的結論：

不同的利害關係人在不同的階段發揮不同作用：例如 Ecosystem Developer 對於提案有比較大的積極性，Protocol Developer 經常行使對於 BIP 審核權限，礦池和經濟節點對於啟動有比較大的影響力
不同的 Ecosystem Developer 傾向提出並支持與自己商業利益相關的提案

升級的歷史和總結

根公開資料，從比特幣網路啟動以來，發生過多次 soft fork 升級。

資料來源：

https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/

https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

從上圖可以總結出一些有趣的結論：

比特幣的協議出現了某種僵化，隨著時間推移， softfork 的頻率降低
升級的共識達成所需的時間越來越長

Soft Fork 注意方面

分析過往的 soft fork 所包含的 BIP，可以總結出有以下的關注面向：

注意方面	案例
擴展性（scalability）	SegWit/Schnorr
隱私（privacy）	Taproot/MAST/P2SH
可程式性（programability)	CLTV/Tapscript
安全性（security）	停用操作碼