自去年8月以来，比特币开发社区已经实施了SegWit，并向主网发布了Lightning Network测试版。这些开发是通过提高交易吞吐量和降低费用以及其他优势来改善比特币的重要步骤。除此之外，还有许多针对正在开发的比特币协议的改进建议。本文将介绍开发流程中的内容，并回顾未来几年比特币可能会看到的东西，包括MAST，Schnorr签名，Bulletproofs，Confidential Transactions加密交易，sidechains侧链和Mimblewimble等。
MAST
MAST是Merkelized Abstract Syntax Trees的缩写，它建议通过改变智能合约写入区块链的方式来改进比特币。实际上，它允许将智能合约分成各自的部分。这在保护隐私，交易规模和允许更大的智能合约方面有些好处。
智能合约允许用户限制其比特币的使用时间和方式。例如，交易可能需要多个签名或具有时间要求。目前，当创建具有这些条件的交易时，当比特币花费时，该智能合约的全部内容被写入比特币区块链。使用MAST，只有智能合约的那些部分被填充到区块链中，其余部分保持隐藏，直到满足条件。
MAST通过保留智能合约的隐藏未使用部分来增加隐私保护，从而将较少的信息与公钥绑定。它还可以减少交易规模，因为只有智能合约的履行部分才会写入区块链。最后，它具有允许更大的智能合约的好处。比特币在脚本上有字节大小限制，这限制了它们的整体大小。但是，如果智能合约可以分解成碎片并在多个交易中写入区块链，那么它可能会更大。
状态/时间线
MAST正在两个开发流程中提出。BIP 114于2017年9月由开发商Johnson Lau更新。另一个实现涉及BIP 98,116和117.这里可以看到两个版本之间的差异的比较。2018年1月最近有117个更新。尽管Andreas Antonopoulos在最近的一个视频中表示可能在“2018年初”发布测试网络，但最终发布日期尚未确定。
Schnorr签名
以他们的发明者Claus-Peter Schnorr命名的Schnorr签名是一项建议，以更高效的方式取代比特币当前的数字签名算法（ECDSA）。他们改进比特币协议的第一种方式是它们允许将多个交易签名聚合成单个签名。这在例如一方希望将由三个不同账户资助的交易发送到单个接收方的情况下是有用的。他们不必在交易中发送三个签名，而只发送一个签名。
这将使这些类型的交易中的交易规模变小，并且可以将交易对比特币网络的存储和带宽的使用减少约25％。它可能使垃圾邮件攻击效率降低，因为这些类型的交易会更小。
其次，Schnorr签名会通过聚合这些交易中的签名来增加多重交易的隐私，从而掩盖原始签名。这也会减少multisig交易的大小，因为每个交易只附加一个签名。
最后，Schnorr签名的实现可以允许比特币未来的开发，这种智能合约，也称为“无脚本脚本”。
状态/时间线
在Coindesk的一篇文章中，比特币核心贡献者Nicolas Dorier估计，Schnorr签名需要几年时间才能实施。
在斯坦福大学2018年1月的一次演讲中，比特币核心开发人员Pieter Wuille表示正在研究几种比特币改进协议（BIPs），并且在它们实施之前它将是一个“漫长的过程”。由于SegWit的升级，Schnorr签名可以用软叉实现，但要记住它们自2012年以来一直处于开发阶段。
Bulletproofs
Bulletproofs承诺通过隐藏交易数量来改善比特币的隐私，同时仍然将发件人和收件人的钱包地址公之于众。由伦敦大学学院的Jonathan Bootle和斯坦福大学的BenediktBünz开发，Bulletproofs是零知识证明，这意味着他们不需要双方之间的任何信任。
Bulletproofs已经引起了其他加密货币的关注，例如Monero和Litecoin，他们正在考虑在他们自己的区块链上实施协议。它们也是轻量级的，并不会大量增加处理交易所需的计算能力，因此它们可以很好地处理像比特币这样的公共区块链。到目前为止，开发人员已经发现它们是安全的。
状态/时间线
Bulletproofs可以到达比特币的主网时没有设定日期。大约在2017年底，Blockstream的Pieter Wuille在Reddit上表示，Bulletproofs措施“还为时过早，不建议将其纳入比特币。”有人猜测它可能会持续三年。
Monero的发展速度更快，2017年12月宣布他们将Bulletproofs装置移至testnet，可能会在3月或更晚的2018年发布主网。
Confidential Transactions加密交易
机密交易（CT）将使比特币交易的金额仅对交易中的参与者可见。Blockstream的联合创始人兼首席执行官Adam Back在2013年的一个讨论论坛上讨论了CT，开发人员Greg Maxwell完成了工作。2017年11月，Maxwell宣布他将CT交易从正常比特币交易规模的16倍减少到规模的三倍。
状态/时间线
虽然Charlie Lee表示他正在考虑将其添加到Litecoin准备就绪时，但没有将CT添加到比特币的日期。在比特币开发组Elements项目中启用了CT。
Sidechain侧链
Sidechains旨在允许其他区块链使用与比特币绑定的单独代币连接到比特币网络。这意味着每个侧链都是一个单独的区块链，可以与比特币主网有不同的规则，同时仍然保持连接。目前正在开发的几种不同的侧链提案：Liquid Network，RSK和Drivechain。
Liquid
Liquid是一个私人侧链，因此可以控制谁可以访问它。Liquid的好处在于它允许即时交易，隐私（内置机密交易）以及用户在交易所之外持有Liquid资金的能力。
它基于“强联盟”概念，该系统有三个主要方面：用户；签名者，与矿工相似；和监控者，他们允许资金通过称为挂钩的过程安全地转移到链中。它由Blockstream的Samson Mow和Paycase的Joseph Weinberg开发。
状态/时间线
该项目于2015年初步公布，主网测试版于2017年5月发布。报告称它正在接受BTCC，Bitfinex，Paycase，Unocoin和Zaif的测试。没有明确的最终发布日期，但它可能在2018年发布1.0。
RSK
RSK是一个侧链，计划为比特币网络带来智能合约功能和即时支付。与Liquid一样，它使用联合系统，托管人跟踪RSK网络和比特币主网之间的比特币移动。它通过使用称为SBTC（智能比特币）的token来实现这一点，该token以1:1的比例与BTC挂钩。
有趣的是，RSK上的智能合约是按Solidity编程的，而RSK虚拟机与以太坊完全兼容。RSK的网络通过工作量证明来保护，使用与比特币相同的算法，这意味着比特币矿工也可以将我的RSK合并，对比特币采矿的性能影响非常小。RSK声称能够使用概率验证和欺诈证明以及分片，每秒可以扩展到100次交易，以及使用这些以太坊也正在开发的内容。
RSK以前称为Rootstock，由RSK联盟支持，该联盟由30多个区块链公司组成，如Xapo，Antpool，Bitpay和Digital Currency Group。RSK的首席执行官是Diego Gutierrez Zaldivar。
状态/时间线
RSK于2018年1月被发布到比特币主网上，但根据他们的网站，该版本正在逐步上演。至于最后一个发布日期，Zaldivar在1月告诉Coindesk，“希望到5月，我们可以宣布主网的生产版本。”
Drivechain
Drivechain计划允许多个区块链连接到比特币的主网。与RSK一样，使用合并挖掘的比特币矿工可以保护构建的Drivechain侧链。与RSK不同，Drivechain非常灵活，开发人员可以根据自己想要的规格创建侧链，例如更大的块大小或隐私功能。Drivechain需要在协议级别或softfork进行升级。Drivechain将所需的更改分为两部分：哈希值托管和合并挖掘。
Drivechain是由Paul Sztorc（也创建了Hivemind）发明的，在匿名开发人员CryptAxe，比特币核心贡献者Chris Stewart和BitPay的Jason Dreyzehner的帮助下开发。
状态/时间线
Drivechain开发者小组于2017年8月开始会议。根据Drivechain subreddit，最后一次开发者会议于2月举行。Drivechain网站表示2018年1月的发布日期是可能的，但事实并非如此。在激活软叉之前，Drivechain希望得到95％的比特币社区的批准。 Drivechain声称在矿工决定支持它后2-4周可以使用它。
Mimblewimble
Mimblewimble是一种比特币类似区块链的提议，它声称提供比当前比特币协议更高的安全性，改进的可扩展性，不同类型的加密安全性和ASIC抗性挖掘算法，以鼓励采矿分散化。它由一个名为Grin的项目实施。交易将是完全可互换的，这意味着比特币交易的数量将被隐藏，所涉及的各方的公钥也将被隐藏。然而，这些改进需要付出代价，因为Mimblewimble不支持像比特币那样的脚本。由于Mimblewimble与比特币协议完全不同，它可能会被实现为侧链，甚至是单独的山寨币。这里可以看到技术介绍。
状态/时间线
最初的Mimblewimble白皮书于2016年7月由假匿名作者Tom Elvis Jedusor出版。在2016年底，一个名为Grin的Github项目开始构建白皮书。2017年11月，Mimblewimble在testnet上发布。早在2017年12月，Grin就用比特币募集了30,000美元来支持该项目的开发。目前该项目正在开发第二个测试网（没有发布日期），但该项目的创始人表示它可以在2018年投入使用。
结论
比特币开发人员正在努力改善网络。尽管2017年有关扩展的争议以及由此产生的分支，比特币仍具有最强大的hash能力，高水平的去中心化和最大的市值。随着两个主要的改进，SegWit和Lightning Network，已经在主网上，比特币开发社区面临的挑战将是2018年如何继续推进及以后的改进。
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