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歡迎閱讀完整報告:https://www.gate.com/zh/announcements/article/46117
礦工信號與開發者意志:誰在主宰比特幣的創新枷鎖?
摘要
比特幣的開發由一個全球性的開源社區驅動,協議的變更通過比特幣改進提案(Bitcoin Improvement Proposals, BIPs)進行規範化。這些提案需經過嚴格的社區審查和共識機制,包括礦工的信號投票。這種開源模式,盡管促進了透明度和廣泛參與,但也帶來了快速達成共識和協調開發的挑戰。在一個沒有中央權威的系統中,決策過程可能變得漫長且充滿爭議。
ViaBTC Capital 將拆解比特幣去中心化開發的獨特框架,回顧Bitcore Core在協議維護的核心作用與爭議,重溫SegWit與Taproot等關鍵升級的激活路徑,深入探究OP_CAT等新BIP引發的‘可編程性’之爭,直指一個靈魂拷問:比特幣的‘不變即安全’信條,是否正在成爲其生態創新的終極枷鎖?”
1.比特幣的去中心化開發模式概覽
1.1 Bitcoin Core 在協議維護中的核心作用
Bitcoin Core 是比特幣協議的主要軟件實現,被視爲其參考客戶端 。它包含了用於完整驗證區塊鏈的全節點軟件以及一個比特幣錢包。大多數比特幣用戶和礦工選擇使用Bitcoin Core作爲其全節點,這對於維護網路的去中心化和抵御潛在攻擊至關重要。此外,該項目還維護着相關的軟件,例如密碼學庫 libsecp256k1 。
即便比特幣的開發是去中心化的,但截止2025年6月,全網有90%左右的全節點使用 Bitcoin Core,因此 Bitcoin Core 作爲“參考實現”的地位,具有獨特的、事實上的影響力。這種事實上的權威意味着,一旦變更被合並到Bitcoin Core的代碼庫中,它們往往會成爲事實上的標準,即使沒有中央機構的明確強制。這種廣泛且自願的採用,使得比特幣核心的代碼庫有效地定義了協議的運行規則和當前狀態。因此,那些爲 Bitcoin Core 項目做出貢獻的開發者,特別是其維護者,擁有顯著的影響力。他們的工作,在經過嚴格的審查並被合並後,直接影響着網路的整體功能和安全性。這在比特幣核心項目周圍形成了一種獨特的“軟中心化”形式,但這種中心化又通過其透明的開源性質和分布式同行評審過程不斷得到平衡。
1.2 維護者角色的演變:從中本聰到集體管理
Bitcoin Core 的維護者角色經歷了顯著的演變,從最初的中本聰個人主導,逐步過渡到由多位維護者共同承擔的集體管理模式。
Bitcoin Core 維護者角色的演變,從單一領導者到多名維護者共同承擔,反映了項目在去中心化與效率之間尋求平衡的持續努力。最初,中本聰作爲唯一的決策者,能夠迅速推進項目。然而,隨着項目的成熟和社區的壯大,尤其是在中本聰離開後,這種模式的風險日益凸顯。而權限分散給多位維護者,可以降低單點故障的風險,並確保決策過程更加穩健和抗審查。然而,這也意味着項目在重大變更上達成共識和實施的速度可能會放緩。這種固有的權衡揭示了去中心化系統在治理上的復雜性:如何在不犧牲核心去中心化原則的前提下,保持足夠的效率和方向感。
同時,維護者團隊的組成和其內部的權力動態,也對整個比特幣生態系統的發展方向和穩定性具有深遠影響。Blockstream 是一家專注於比特幣和區塊鏈基礎設施的公司,多名參與 Bitcoin Core 維護的開發者曾在這家公司工作。而 Blockstream 通過支持這些開發者,成爲了 Bitcoin Core 代碼貢獻的重要力量,這也引發了社區對其開發獨立性和公司化影響的質疑。例如 Blockstream 在比特幣擴容問題上堅持通過二層網路解決,反對直接擴容主鏈,導致社區分裂和比特幣分叉;此外,開發者與礦工之間的信任危機以及與以太坊社群的激烈競爭,也使 Blockstream 成爲加密圈內爭議不斷的焦點。
1.3 開發者社區的貢獻與爭議
比特幣的開發是一個開放且協作的過程,任何人都可以提出代碼更改、審查或測試開放的拉取請求(Pull Requests)。自項目啓動以來,已有超過一千名開發者爲其做出了貢獻,負責改進軟件功能、修復漏洞和添加新特性,並與社區互動以獲取反饋並解決問題。決策過程是協作性的,通常依賴於開發者和更廣泛社區之間的共識。
然而,這種開放性也導致了社區內部的爭議,尤其是在銘文(Inscriptions)等新用例出現後。
2. 比特幣改進提案(BIPs):正式的升級機制
2.1 BIPs的定義、目的與重要性
比特幣改進提案(BIPs)是概述比特幣協議潛在變更、改進或新增功能的標準化文檔。它們爲開發者、研究人員和社區成員提供了一個協作平台,用於提案、討論和實施變更,確保了透明度和廣泛的社區共識。BIPs使比特幣社區能夠應對新興挑戰並適應社會不斷變化的需求,允許任何人貢獻於其開發,同時確保變更以透明的方式進行,並獲得廣泛的社區共識。
2.2 BIPs的類型
比特幣BIPs主要分爲三種類型,每種類型都有其獨特的目的:
BIPs的分類和標準化流程,反映了比特幣社區在去中心化環境中管理復雜技術演進的策略。通過將提案劃分爲不同類型,社區能夠對不同性質的變更採取不同的審查和共識強度。例如,影響共識規則的標準跟蹤BIPs需要最高的共識門檻,因爲它們可能導致網路分裂;而信息性BIPs則更寬松。這種結構化的方法,盡管可能看起來繁瑣,但它最大限度地減少了惡意或未經充分考慮的變更對網路核心穩定性的風險。
2.3 BIPs的生命週期與激活過程
一個比特幣BIP在成爲比特幣協議的一部分之前,需要經歷幾個不同的階段:
這種多階段的BIP生命週期和嚴格的激活流程,是比特幣去中心化治理模型的核心體現。它確保了任何對協議的修改都不是由少數人強加的,而是通過廣泛的討論和多方利益相關者的自願採納來實現的。這種機制有效地將技術決策與社會共識相結合,使得協議的演進成爲一個有機且高度抗審查的過程。但另一方面,這種共識驅動的模式可能導致升級速度緩慢,但它極大地增強了比特幣網路的韌性和可信度,因爲它避免了因強制性變更而可能導致的網路分裂或中心化風險。每一次成功的BIP激活,都證明了社區通過協作和妥協,能夠共同維護和發展這個全球性的、無需信任的貨幣系統。
3. 主要BIPs及其影響
比特幣協議的演進通過一系列關鍵的BIPs得以實現,這些提案顯著提升了網路的效率、隱私和可擴展性。
3.1 已激活的重要BIPs
這些已激活的BIPs反映了比特幣協議在保持其核心穩定性和安全性的前提下,持續進行功能擴展和效率優化的策略。通過優先選擇軟分叉而非硬分叉,比特幣社區成功地引入了重大改進,同時避免了網路分裂的風險。這種對向後兼容性的強調,是比特幣生態系統能夠保持穩定的關鍵因素。它表明,協議的演進並非一蹴而就,而是一個通過迭代、審慎的變更來逐步實現更強大、更私密和更高效網路的過程。
3.2 正在討論或提議的BIPs
比特幣社區持續討論和提出新的BIPs,以應對不斷變化的需求和技術挑戰。
BIP-177 (重新定義聰爲基礎單位): 該提案建議將比特幣的最小單位“聰”(satoshi)重新定義爲新的基礎單位“1 bitcoin”,從而簡化金額顯示,消除小數點,並更符合閃電網絡的支付習慣 。該提案僅涉及錢包和交易所等界面的顯示調整,不改變比特幣的底層協議和總量限制 。支持者認爲,這可以減少認知負擔,消除新用戶的“單位恐懼”,並簡化用戶體驗,因爲它更符合比特幣協議內部以整數單位計數的真實設計 。例如,將“0.00010000 BTC”顯示爲“10,000 BTC” 。然而,該提案也面臨阻力,主要反對意見在於它提議廢棄以中本聰命名的“聰”單位,這可能帶來用戶混淆 。
OP_CAT (BIP-347): OP_CAT是一個允許將比特幣腳本堆棧上的兩段數據合並爲一段的操作碼 。“CAT”是“concatenation”(連接)的縮寫 。OP_CAT最初是比特幣實現的一部分,但由於對潛在漏洞和拒絕服務攻擊的擔憂,於2010年被停用 。近年來,隨着Taproot升級於2021年引入增強的腳本功能和大小限制(Tapscript爲520字節),減輕了先前的安全擔憂,人們對重新激活OP_CAT的興趣重新燃起 。
BIP-420 (非官方BIP):官方編號其實就是BIP-347。BIP-420 最初是由社區成員爲Bitcoin網路中OP_CAT提案創造的一個非官方編號,旨在解決提案編號分配緩慢的問題。傳統上,BIP編號由單一開發者負責分配,導致OP_CAT提案等待了大約六個月才獲得正式編號。2024年初,開發者Anthony Towns創建了替代編號系統BINANA,並給OP_CAT分配了編號BIN-2024-0001。隨後,Taproot Wizards的成員發起了“BIP-420”運動,借用“420”這一象徵性數字爲提案造勢。與此同時,核心開發者Ava Chow提出增加更多BIP編輯的方案,以加快編號分配流程。最終,在社區推動和編輯組擴充後,OP_CAT提案於2024年4月24日被正式分配編號爲BIP-347,標志着該提案獲得了官方認可和更廣泛的討論基礎。
BIP-119 (OP_CTV):由Jeremy Rubin於2021年提出,通過“檢查模板驗證”(CheckTemplateVerify)實現更靈活的交易規則,支持契約(covenant)功能。背景與OP_CAT類似,該提案旨在爲比特幣網路增加一種類似以太坊智能合約的“契約”功能,例如允許通過指令限制資金只能轉移到特定地址,或實現交易自動化,如定時轉帳,從而提升比特幣的可編程性。目前同樣未激活,社區討論仍在進行,部分開發者轉向支持OP_CCV(BIP-443)作爲替代方案。
BIP-348 OP_CHECKSIGFROMSTACK (CSFS):由 Jeremy Rubin 和 Brandon Black 於 2024 年 11 月提出的比特幣新操作碼 OP_CSFS。該操作碼允許驗證籤名是否對任意消息有效,而不僅限於當前交易的哈希,從數據棧中獲取籤名、公鑰和消息進行驗證。OP_CSFS 是實現更靈活 Covenants 的重要工具,能夠創建復雜條件邏輯以限制資金花費,增強安全性(如 Vaults 和去中心化協議防盜),並且可與 OP_CAT 等操作碼結合,構建更復雜的智能合約。BIP-119(CTV)和 BIP-348(CSFS)這兩個相對於BIP-347(OP_CAT)更爲謹慎保守,反而有人預計會比OP_CAT更早上線比特幣主網
“量子抗性地址遷移協議”(Quantum-Resistant Address Migration Protocol,簡稱QRAMP): 一位比特幣開發者提出的一項重大提案,旨在通過一次硬分叉(hard fork)來保護比特幣免受未來量子計算威脅,計劃強制比特幣網路從使用傳統ECDSA(橢圓曲線數字籤名算法)加密的老舊錢包遷移到採用後量子密碼學技術的新型錢包。量子計算機利用量子比特(qubits)能夠同時存在多種狀態,極大提升計算能力,可能破解現有加密算法,從而威脅比特幣的安全。提案中設定了一個區塊高度作爲遷移截止點,屆時節點將拒絕處理仍使用傳統加密地址的交易,迫使用戶遷移資金到更安全的錢包。雖然這是一項預防性措施,目前量子計算尚未達到威脅比特幣的程度,但隨着微軟等公司近期在量子處理器領域取得突破,該提案引發了社區對於硬分叉的激烈討論和關注。
這些正在討論和提議中的BIPs,反映了比特幣社區在平衡創新、安全性和去中心化方面的持續努力。OP_CAT、OP_CTV等操作碼的重新激活,旨在解鎖比特幣腳本的更高級功能,從而支持更復雜的智能合約和應用。然而,這種功能擴展必須在嚴格的安全審查下進行,以避免重蹈歷史覆轍,導致潛在的拒絕服務攻擊。同時,像BIP-177這樣看似簡單的用戶界面變更,也引發了關於文化、用戶認知和品牌形象的深層討論,這表明比特幣的演進不僅僅是技術問題,更是社會和文化現象的體現。
4. 礦池對協議升級的影響
礦工在比特幣協議升級的激活中扮演着關鍵角色,尤其是在軟分叉的採納過程中。
4.1 礦工信號與激活機制
比特幣的協議升級通常通過礦工的“信號投票”來啓動。礦工通過在他們挖掘的區塊中包含特定信號(例如,在區塊頭中使用指定的版本號)來表明他們對某個BIP的支持和準備就緒。對於軟分叉,通常需要達到一個預設的激活閾值(例如,在一段時間內95%的區塊發出信號)才能激活新的規則。一旦達到這個閾值,軟分叉就會被實施,社區(包括礦工、全節點、交易所、支付服務提供商等)必須將其軟件升級到新版本。
4.2 礦工否決權的可能性
礦工在軟分叉的激活中擁有事實上的否決權。如果礦工不發出準備就緒的信號,升級就無法激活 。這在隔離見證(SegWit)的激活過程中表現得尤爲明顯:礦工最初的支持度較低,直到市場對競爭性提案表現出疲軟需求後才發出準備就緒的信號。這種現象表明,礦工的決策並非總是基於純粹的技術考量,而是受到市場動態和經濟激勵的顯著影響。
4.3 礦工的經濟激勵
礦池,作爲礦工計算資源的集合,在比特幣網路中擁有巨大的影響力,這使得礦池在BIPs的採納和激活中具有顯著的決策權。同時,礦工的行爲往往受到經濟激勵的驅動。例如,銘文的興起導致比特幣網路的交易費用顯著增加,爲礦工帶來了可觀的收入,這使得許多礦工樂於接受銘文,即使一些開發者將其視爲“垃圾信息”。這種經濟上的合理性解釋了爲什麼即使存在爭議,某些用例仍然能夠獲得礦工的支持並被納入區塊。他們通過選擇運行哪個版本的軟件,以及是否發出支持信號,實際上行使了一種“軟投票權”。這種權力並非絕對,因爲用戶和全節點可以通過拒絕不符合其規則的區塊來強制執行共識,但礦工的集體行爲無疑是協議演進中的一個關鍵變量。
5. 漫長的升級過程
由於比特幣是一個去中心化的網路,任何變更都需要開發者、礦工和用戶的廣泛共識,這種共識過程復雜且耗時,因此比特幣升級過程緩慢。歷史上如2017年的區塊大小之爭(導致Bitcoin Cash分叉)已顯示分歧風險,Taproot升級(2021年激活)也歷時多年討論和測試。此外,技術復雜性如OP_CTV和OP_CAT的潛在安全風險,也使得比特幣社區要推進這些BIP還需要漫長的過程。因此,比特幣錢包Xverse推出了個社區請願網站(
由於升級緩慢,許多比特幣生態項目在當前有限功能下設計復雜解決方案。例如,BitVM(Bitcoin Virtual Machine)提議通過證明者-驗證者模型,在鏈下計算並鏈上驗證,實現智能合約功能,而無需改變共識規則。另一策略是將比特幣作爲數據可用層(DA),利用比特幣的安全性存儲數據,支持側鏈或Rollup擴展。
6. 結論
比特幣的開發和維護是一個獨特且持續演進的去中心化過程。它由一個全球性的開源開發者社區驅動,由於沒有單一實體控制其發展,比特幣的開發模式是一個復雜的平衡行爲:在開放性、去中心化和社區驅動的原則下,通過結構化的BIPs流程和多方利益相關者的共識機制,審慎地推動技術創新。因此,這種模式難免導致比特幣開發速度較慢,我們還需要繼續觀察其是否能夠在確保比特幣網路的韌性、安全性和抗審查性的同時,還能持續適應新的挑戰和需求。