介紹

關於比特幣下一次升級的討論一直在進行，但截至2024年12月，社區尚未就是否升級、升級應解決的問題或應引入的功能達成共識。這場辯論仍然存在兩極分化的現象，類似於政治僵局。

在這一僵局中，出現了一些有趣的現象：

1. 社區的一部分積極推動升級。受信息不對稱或商業利益驅動，某些成員頻繁倡導特定的操作碼，甚至一些項目依賴於未來“可能”出現的操作碼。
2. 大量務實的生態系統開發者投入了顯著的密碼學和工程努力來擴展比特幣的潛力，而不假設協議升級。
3. 支持緩慢升級或明確反對升級的聲音也相當多。

這些現象表明，比特幣社區對升級的討論非常熱烈。然而，它們也揭示了許多社區成員對比特幣升級的完整流程缺乏全面的理解。此外，大家對創新密碼學工具如何增強比特幣潛力的認知也十分有限。本文的核心目的是突破這種信息不對稱，使大家的認知達成一致，並促進在這一主題上的深入討論。

本文旨在定義比特幣升級，追溯歷史發展以識別特定模式，分析當前的升級提案，併為讀者提供關鍵要點。通過呈現這些信息，目標是為讀者奠定理解比特幣升級概念、歷史和進展的堅實基礎，從而推動更有見地的討論，併為最終形成社區共識做出貢獻。

本文力求客觀呈現事實。然而，由於作者是一名比特幣生態系統的開發者，並且對比特幣的更大潛力抱有期望，因此在某些特定話題上將明確表達個人觀點。讀者應以批判性的態度辨別這些觀點。

升級概述：升級內容和原因

什麼是比特幣升級？

比特幣白皮書定義了一種協議，該協議運行由數千個遵循比特幣協議的節點組成的區塊鏈網絡。

這些實現或客戶端有多個版本，其中Bitcoin Core是使用最廣泛的客戶端，正如bitnodes數據顯示的那樣。

因此，比特幣核心維護者（稱為Bitcoin-Core-Devs）對比特幣的發展具有顯著的影響力。

比特幣節點軟件由多個模塊組成，而升級是通過比特幣改進提案（BIPs）來定義的。
在討論比特幣升級時，通常指的是共識協議升級——即需要網絡中大多數節點達成一致以避免分叉的修改。
如下所示，比特幣的共識協議模塊及相關的BIP提案在升級討論中尤為重要。

根據比特幣GitHub庫的統計數據，開發活動非常活躍。然而，大多數更改與共識協議無關，因此未引起廣泛關注。

共識升級的類型

根據BIP-123，共識協議升級分為軟分叉（Soft Fork）和硬分叉（Hard Fork）兩類：

另一種直觀的解釋方式如下：

• 軟分叉：添加或加強規則（例如，引入新的功能，如Taproot地址）。
• 硬分叉：刪除或放鬆規則（例如，取消區塊獎勵限制）。

軟分叉流程（BIP 工作流程）

前兩次成功的共識升級（SegWit和Taproot）均採用了軟分叉方式，避免了重大社區分裂。因此，本文重點討論軟分叉，因為它在保持對舊版軟件兼容的同時實現了升級。

下圖展示了一個BIP提案最終實現軟分叉的典型工作流程：

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

軟分叉通常將多個BIP結合為一個提案。例如，Taproot包含以下三個BIP：

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

Taproot升級的時間軸

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

Taproot 軟分叉的關鍵里程碑:

1. 提出並審查相應的BIP。
2. Bitcoin-Core-Devs在GitHub上提交拉取請求。
3. 代碼經過審查併合並，同時確定激活方法。
4. 發佈新版比特幣核心客戶端。
5. 礦工通過鏈上投票信號批准BIP的激活參數。
6. 達到目標區塊高度，完成升級。

需要注意的是，這一流程是基於歷史觀察的回顧性總結，實際上對於這些里程碑並沒有正式化的共識。

在整個過程中，比特幣開發郵件列表（Bitcoin Development Mailing List）在各方共識的整合中起到了關鍵作用。

為什麼要升級？

正如本文開頭所述，社區目前對升級的看法主要分為三類：

1. 積極倡導者：這一群體提出了許多升級想法，後續章節將對其進行分析。
2. 務實構建者：他們專注於在現有協議內尋求解決方案，例如實現欺詐證明（如BitVM及其擴展）、功能性加密（通過Bitcoin PIPEs實現契約和零知識證明）以及哈希碰撞（通過ColliderScript實現契約）等。
3. 保守派：包括TeamSlowAndSteady，提倡極其緩慢和謹慎的升級（如10年週期）；以及Ossifiers，他們反對任何升級，除非面臨量子攻擊等生存性威脅（詳見《比特幣的固化是好是壞？》）。

作者對升級與不升級的利弊進行了分析：

升級的深入分析

比特幣升級的利益相關者

在比特幣的發展歷史中，香港共識（2016年2月比特幣圓桌會議期間簽署）確定了三個主要利益相關群體：

1. Bitcoin-Core-Devs
2. 礦池
3. 用戶和生態系統開發者（主要包括交易所、芯片製造商等）

隨著比特幣的快速普及，利益相關方的格局已從這一簡單的三角結構演變為更為碎片化和競爭激烈的環境。這一點在《Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades》報告中有詳細說明。

在這些利益相關方中，以下幾個關鍵角色值得關注：

• 經濟節點：包括主要的中心化交易所（CEX）、支付處理商和託管服務提供商。他們對軟分叉的立場直接影響哪些被認為是“合法”的比特幣，同時也影響採用率。
• 投資者：隨著比特幣ETF、機構儲備甚至主權儲備的普及，這一群體變得越來越複雜。
• 用戶與生態系統開發者：在Taproot升級之後，比特幣生態系統蓬勃發展，催生了如Ordinals協議及眾多原生應用和擴展解決方案。

關於利益相關方的關鍵觀察：

1. 不同階段中的不同角色：例如，生態系統開發者積極推動提案；協議開發者在BIP審查中發揮其權威；而礦池和經濟節點則在激活階段擁有重要影響力。
2. 商業利益驅動某些提案：生態系統開發者通常提出並支持與其商業利益一致的升級。例如，Validity Rollup的支持者傾向於支持OP_CAT。

比特幣升級的歷史和總結

公開數據顯示，自比特幣誕生以來已進行多次軟分叉升級。

數據來源：

• 比特幣共識分叉的完整歷史 - BitMEX 博客
• 傳動鏈信息 - MIT 2023

從圖表中可得出兩個結論：

1. 比特幣協議變得日益僵化，軟分叉的頻率隨著時間的推移逐漸下降。
2. 在升級上達成共識所需的時間顯著延長。

軟分叉的關注領域

通過分析過去的軟分叉及其相關BIP，可以歸納出以下幾個關注領域：

怎樣才是好的升級提案？

基於以上分析，一個好的升級提案應具備以下特徵：

1. 維護比特幣作為支付系統的核心角色：任何升級都必須符合比特幣的獨特定位。
2. 平衡潛在收益與風險：提案應具備廣泛的可接受性，而非引發兩極分化的爭議。
3. 適當的範圍：提案既不應過於瑣碎，也不應過於複雜難以實現。
4. 恰當的時機：升級應針對迫切需求。例如，SegWit在當時解決了擴展性需求。

未來展望

提案分類

作者整理了當前大多數活躍的提案，給它們分配了關注領域標籤，並將其分類到四個象限中，以便讀者直觀理解。

關於分類需要注意的幾點：

1. 四個關注領域並非完全獨立：例如，一個增強可編程性的BIP可能在某種程度上也有助於擴展性。
2. 一個提案可能涉及多個關注領域：例如，雖然OP_CAT主要提升可編程性，但其廣泛支持也源於其在啟用有效性彙總（Validity Rollups）方面的作用。
3. 確定提案涉及的關注領域需要一定的“共識”（本質上帶有政治性）。不同利益相關方可能從不同角度解讀同一提案，因此不存在單一定義。
4. 第二張圖表並非座標系統：它根據標籤對提案進行分類，圖中圓形的屬性（如大小、位置或顏色）並無特定含義。

社區觀點

從上圖來看，社區似乎已在升級應解決的問題上達成一定共識，特別集中在以下兩個領域：

1. 可編程性：增強UTXO的可編程性，以支持契約、金庫、交易自省、條件支付和腳本增強等應用場景。
2. 擴展性：改進Layer 2擴展方案，提案分為鏈上驗證和鏈下驗證解決方案。

共識難題

作者認為，比特幣社區在下一次升級的共識問題上陷入了迷局，其原因如下：

1. 固化現象：隨著比特幣的完全稀釋估值（FDV）接近2萬億美元，利益相關方傾向於追求穩定，因為無人願意為潛在失誤承擔責任。
2. 利益相關方碎片化：多樣化的利益及在不同階段的不同影響力導致共識難以達成；甚至政府也成為了利益相關方。
3. 治理機制不完善：作為最早的區塊鏈，比特幣缺乏高度精細化的治理機制；社區也未能就軟分叉的激活方法達成一致。
4. 協議開發者角色的動態性：雖然他們可能會拒絕某些提案，但這無法簡單歸類為保守或進步。
5. 缺乏緊迫性：隨著區塊鏈基礎設施日益成熟，暫時沒有迫切需求要求立即對比特幣進行升級。

結論與要點

本文介紹了比特幣升級的基本概念，對歷史升級進行了深入分析，並回顧了下一次升級的活躍提案。同時也指出了當前“共識難題”的成因。

關鍵要點：

1. 在務實開發的同時謹慎推進升級；軟分叉更具優越性。
2. 利益相關方高度碎片化，導致社區整體趨於保守。
3. 升級討論必須堅持比特幣的核心價值定位。
4. 擴展性只是眾多升級關注領域之一。
5. 時機至關重要——有力的提案會更快達成共識。
6. 社區必須探索改進治理機制。

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