准确了解比特币网络实施 Taproot 更改的情况对于理解为什么需要更改是必要的。 Taproot 是许多比特币改进提案 (BIP) 的组合，形成了比特币区块链的软分叉。 软分叉是一种提议的升级，随着时间的推移被采用作为唯一的区块链，这意味着一旦新的（在这种情况下，Taproot）被完全采用，旧的将停止运行。
主根是做什么的？
改进可以分为三类，每一类都会影响到另一类，并且每一个都是最终构造所必需的。 Taproot 成功地提高了安全性，并通过引入一种不断扩展的新语言实现了灵活性和可扩展性。 要总结的三类变化如下：
1. Schnorr 签名 （BIP 340）
这种新的签名形式可实现更高的安全性、更低的费用和灵活的多重签名交易。 如何？
· SigHash（签名哈希）应用于交易，意味着一旦应用了SigHash，信息就变得不可变（unchangeable）。 如果信息发生变化，交易将失去有效性。 不破坏 SigHash 就无法改变任何事情。 以前，可以通过“延展性”更改少量信息，而不会导致交易失去其有效性。 说到签名……
· 密钥和签名聚合允许聚合公钥和签名。 这意味着如果您与 10 人进行交易，以前您需要 10 个公钥、10 个签名，并且验证者必须验证每个密钥和签名。 通过密钥和签名聚合，我们可以将所有 10 个公钥合成一个密钥，并将所有 10 个签名合成一个签名。 验证者现在只需执行一次，而不是 10 次。 这是进行大量计算处理的地方。
· 在聚合过程中实现了卓越的安全性，因为链上启发式（跟踪的数据）将无法辨别多重签名和单一签名交易之间的区别，从而提供更多隐私。
· 批量验证是从上面提到的聚合中添加的，因为现在我们可以将多个交易“批处理”在一起，以一起验证它们，而不是一次一个。 基本上，这只是“批量验证”，也会导致花费更少的资源。
2. 主根 （BIP 341）
整个更新以这部分命名，因为这是新系统与旧系统集成的方式。
· 比特币脚本更新允许脚本语言使用 Schnorr 签名并集成 Merkelized Alternative Script Trees (MAST)。
· Pay-To-Taproot (P2TR) 提供选择的自由。 您可以使用 Schnorr 签名或 MAST 中提供的 Merkle 根。 满足您选择的要求，这允许在可能不需要 Merkle 树时进行更清洁的事务处理。
(MAST) 总结了解锁比特币所需的可能脚本，而不是需要所有可能的脚本进行交易。 MAST 提供的单脚本哈希实际上代表了几个脚本。 要花费比特币，您只需要提供您的脚本，并提供您的脚本保存在 Merkle 根中的证明。 以前，它需要更多的脚本和扩展验证。
3. 脚本 是“操作码”的集合，它们本质上只是在比特币协议上执行命令的代码行，这些代码已经更新，为 Taproot 安装的新更改让路。 它可以被称为一种语言，但它更像是对比特币脚本的更新。
· 比特币脚本有 10,000 字节的脚本大小限制，该限制将被取消，允许使用更大的脚本或 Taproot 合约。 它还取消了“操作码”的上限，从而为将来增加功能和编码提供了更大的灵活性。
· 脚本大小的消除和脚本中可用的不受约束的增长为智能合约提供了一条清晰的路径。
它为什么如此重要？
安全是每个比特币人的命脉。 比特币社区不愿动摇他们对硬通货、稳健货币的核心信念，他们调整自己的节奏，以确保第 1 层（比特币协议）是不可变的、高效的，并且在“升级”之前被证明是 100% 安全的。 其他平台纷纷涌向第 2 层（基于原始协议构建的开放应用程序），而比特币则推迟了进一步的发展，直到基础层安全成为不可否认的确定性。 正因为如此，一些人认为比特币在开发智能合约能力的竞赛中输了，像以太坊这样的产品率先上市，改变了我们看待去中心化应用程序的方式。
Taproot 已经平衡了竞争环境。 比特币现在拥有部署智能合约、去中心化自治组织等的清晰路径。 像闪电网络这样的产品已经表明，即使没有 Taproot 为未来的开发者提供的访问权限，快速可靠的交易仍然可以得到不可变账本的支持。
比特币正以前所未有的方式进入一个更广阔的世界，我们无法想象的应用程序。 这种新发现的开发人员自由和矿工的系统效率将推动更多伟大的思想进入协议，培养新的想法，帮助网络继续蓬勃发展。
这是 Shawn Amick 的客座帖子。 表达的意见完全是他们自己的，不一定反映 BTC Inc 或 比特币杂志.
资料来源：https://bitcoinmagazine.com/technical/understanding-taproot-in-a-simple-way
