比特币技术周报丨通过支付池协议提高BTC隐私性和链上可扩展性

写在前面：本周的比特币技术周报，涉及到一个新的CoinPool支付池提案，其通过使用taproot，可提高参与者的隐私和链上的可扩展性。此外，Wasabi协议的贡献者提出了一个新的WabiSabi协议，其可以实现任意金额的coinjoin交易。而在最后，我们还会关注上周当中发生的比特币软件基础设施的一些重大更新。

一、可提高隐私性和链上可扩展性的CoinPool支付池协议

Antoine Riard和Gleb Naumenko在比特币开发者邮件列表中发布了一种新支付池（payment pool）技术的帖子，该技术通过允许多位用户以无需信任的方式，共享对单个UTXO的控制，从而改善了支付隐私。与以前的支付池设计（如joinpool）相比，CoinPool设计的重点，在于允许参与者对池中成员之间的交易作出链外承诺。使用taproot，这允许合作的参与者使用与单密钥UTXO不可区分的UTXO，来操作闪电网络或保险库（vault）等协议，这提高了参与者的隐私和链上的可扩展性。

从这个意义上说，该协议充当了一种通用的通道工厂，它不仅适用于闪电网络，而且适用于创建具有唯一指纹的链上交易的诸多协议。

作者概述了CoinPool如何使用比特币+taproot的现有功能SIGHASH_NOINPUT，以及通过比特币脚本使用仅删除累加器的能力（例如默克尔树；也许是提议的BIP116 OP_MERKLEBRANCHVERIFY）。他们似乎并没有提倡一种特定的设计，而是在讨论CoinPool或类似的东西如何提供一种通用的机制，默认情况下，钱包会使用这些机制来消除当前和提议的多用户协议的链上足迹。

原文链接：https://lists.linuxfoundation.org/pipermail/bitcoin-dev/2020-June/017964.html

二、 新的WabiSabi协议，可进行任意输出值的coinjoin交易

在coinjoin协议中，一组用户协作创建一个交易模板，将他们现有的一些UTXO（输入）花在一组新的UTXO（输出）上。创建此交易模版的方式，对coinjoin提供的隐私是有影响的，而不同的实现使用了不同的方法：

Joinmarket 有两类用户：向coinjoin付费的用户（market taker）和允许使用其UTXO的用户（market maker）。为了创建一笔coinjoin，taker联系几个maker，收集他们的输入和输出信息，并创建交易模版。这使得taker知道哪些输入为coinjoin的所有参与者提供了哪些输出，但也确保每个maker只知道自己的哪些输入，为自己的哪些输出提供了资金。taker能够直接获取coinjoin的隐私好处，而maker直接获得提供流动性的收入。如果taker保留了自己的个人隐私，那么maker也间接地获得了针对第三方区块链监控方的更多隐私。想要保证隐私的Maker，总是可以在几轮混合的过程中扮演taker的角色。该模型为taker提供了很大的灵活性，使其能够对交易模版进行自己的输入和输出。例如，taker可以选择他们想要创建的coinjoin数量，或者将他们的钱作为coinjoin的一部分花给第三方。Wasabi使用一个集中协调者来组织使用该软件制作的每笔coinjoin 。为了防止该协调者了解哪个输入为哪些输出提供资金，用户匿名地提交他们想要创建的输出，并接收到chaumian盲签名。之后，每个用户都以另一个匿名身份进行连接，并提交每个输出及其未隐藏的签名。签名可证明是来自协调者的，但未隐藏的签名，无法与接收到盲签名的特定用户建立连接。这允许构建交易模版，而无需协调器了解哪些输入有资助哪些输出。由于协调者在创建其盲签名时无法查看输出，因此其不允许用户指定任意金额，否则用户可能会尝试收取相比参与coinjoin更多的钱。这并不是安全隐患，其他参与者将拒绝签署任何格式错误的交易，但这需要重新启动协议。Wasabi要求所有输出要么属于一个小的允许大小集（例如0.1 BTC、0.2 BTC、0.4 BTC等），要么是一个非屏蔽的找零输出。这限制了用户通过Wasabi使用指定金额的能力，或者说限制了进行任意金额付款的能力。本周，Wasabi的一些贡献者，在比特币开发者邮件列表中发布了一个他们称之为 WabiSabi的新协议，该协议从概念上扩展了现有Wasabi协议，采用了一种从保密交易（CT）中改编而来的技术。这样一来，客户端就可以对任意输出量做出承诺，并且在不透露金额的情况下，证明每个金额分别在指定范围内（例如0.0001 BTC至2100万BTC），并且它们的总和为指定值。

协调者使用此指定值来验证客户端要创建的输出总和，是否等于客户端提供的输入的总和（减去费用）。

然后，协调者可以为每个输出提供一个匿名凭证，以允许客户端稍后匿名地将输出提交给协调者，以包含在交易模版中。

实现该协议的软件，将能够创建协调一致的coinjoin，使客户端可以选择其输出量，从而促进非等值coinjoin和在coinjoin内进行的支付。

据悉，这一新提出的协议，与当前的Wasabi协议有很多不同之处（例如用密钥验证匿名凭据，替换了盲签名），因此，其作者正寻求有关如何最有效地使用该协议的评论、批评及建议。

三、比特币软件基础设施更新

Caravan增加了HD钱包支持、币控制（coin control）及硬件钱包测试套件：除了单地址多签协调外，Caravan现在还支持HD钱包多签协调和币控制功能。Caravan的创建方Unchained Capital，还宣布了一个测试套件，用于测试Web浏览器中的硬件钱包交互以及Trezor 多签地址确认。Bitpay的Copay及Bitcore项目，现在支持了原生隔离见证（native segwit）：Bitpay的Copay钱包和后端Bitcore服务，现在都支持接受和花费原生隔离见证输出。桌面版的Blockstream Green钱包：Blockstream已发布了macOS、Windows和Linux系统的桌面版Green钱包。桌面版钱包支持2-of-3和2-of-2多重签名、Tor以及测试网。Tankred Hase共享了一个新库photon-lib，该库支持HD钱包和轻客户端功能，但其仍在开发当中，目前尚未准备好投入生产。BIP85描述了一种超级密钥链（Keychain），其子密钥可用于创建传统的HD keychain种子。有关此提议的详细信息，请参见第93期周报。