[艾略特]CTV 如何帮助扩大比特币规模

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• UTXO 和虚拟 UTXO

• 走捷径

OP_CHECKTEMPLATEVERIFY 再次成为有关改进比特币扩容的对话的焦点。

这一次，提出了更多的契约替代设计，以及利用 CTV 作为扩展解决方案的实际具体设计（超时树和方舟）。

对话需要考虑更深入的概念，包括可以采用的替代方案以及 CTV 可以实现的具体建议。

反对 CTV 阵营中流传的一种说法是“CTV 无法扩展比特币规模”。

让我们宽容地解释一下，这意味着 CTV 本身并不能扩展比特币，但你可以用它来构建东西。

好吧，那么这不是一个连贯的论点。

隔离见证没有扩展比特币。

CHECKLOCKTIMEVERIFY 和 CHECKSEQUENCEVERIFY 没有扩展比特币。

但这三个提案所支持的闪电网络确实可以扩展比特币的规模。

它们增加了大量的开销，使交易吞吐量超出区块链本身的限制。

如果没有这些基础层基元，闪电实际上就不可能存在。

但闪电网络的问题在于它只能扩展可以处理的交易数量。

它不会以任何方式帮助提高 UTXO 所有权的可扩展性，或增加可以控制 UTXO 的用户数量。

闪电网络目前无法以其当前的设计和比特币脚本中可用的当前共识原语集来做到这一点。

CTV 可以改变这一点。

UTXO 和虚拟 UTXO

闪电网络在比特币所有权可扩展性方面的缺点之一是，为了打开通道或控制 UTXO，您实际上必须在基础层上进行交易。

之后，闪电网络可以促进大量的链下交易，但用户仍然必须在链上进行交易才能将自己加入闪电网络。

它极大地增加了比特币可以处理的交易数量，但对于增加可以拥有比特币的人数却没有任何作用。

这是 CTV 可以帮助解决的另一个大问题。

Burak 在他的 Ark 提案中创造了“虚拟 UTXO”这个术语，但我认为这个术语是一个完美的通用术语，其用途远远超出了 Ark 的范围。虚拟 UTXO 是致力于在未来通过预创建等机制创建的 UTXO。已签署交易，但实际上尚未在链上创建。

比特币没有足够的区块空间供每个人在世界人口规模上创建单个 UTXO，但如果承诺过程可以扩展，那么人们绝对有可能拥有自己独立的虚拟 UTXO。

Scaling the creation of commitments to vUTXOs is the problem. Right now there is no way to create them except through the use of pre-signed transactions, and this introduces a bottleneck that must be addressed. The number of vUTXOs any real UTXO can commit to is bounded by the size of the multisig set signing these transactions. To trustlessly create vUTXOs, the owner of every vUTXO must be part of the multisig key that is signing the transactions that commit to creating them, otherwise they have no guarantee that conflicting transactions will not be generated that voids their ability to claim their vUTXO if necessary. The problem of coordinating the signing of this between every member of the set introduces practical considerations that will ultimately severely limit the size any pool of vUTXOs can grow to. The only other alternative is to have some trusted party or parties sign the transactions committing to everyone’s vUTXOs, and simply trusting them to not steal those funds from the rightful owners.

CTV offers a solution to both of these problems. By being able to non-interactively commit to a set of future transactions the same way pre-signed transactions do, but without requiring every owner of the vUTXOs those transactions create to coordinate signing, it solves the coordination problem. At the same time because no one needs to interact, a single person could take the role of funding the CTV output that commits to everyone’s vUTXOs unfurling on-chain, and zero trust in that person after the funding transaction is confirmed is required. Once that real UTXO is confirmed in a block, the person who funded it has no ability to undo or double spend the future transactions it has committed to.

Keep in mind that a vUTXO can be whatever you want it to be. It can be a Lightning channel, a multisig script for cold storage, etc. CTV does what the current form of Lightning does not, it scales actual ownership of Bitcoin, not just the number of transactions it can process.

Cut Through The Shortcut

One of the other criticisms of CTV as “not scaling Bitcoin” is that by committing to future transactions you do not escape the need to put them on-chain eventually, and so therefore CTV doesn’t actually help improve scalability. I like to call this “the OP_IF fallacy.” i.e. once people start talking about CTV they forget OP_IF exists, and that scripts can actually have multiple spending conditions to choose from.

Taproot 最强大的功能是能够通过将两个公钥添加在一起并使用单个聚合签名对其进行签名来构建多重签名，并且仅选择性地显示具有多种使用方式的脚本的单个“IF”分支。

与 CTV 相结合，这提供了一种非常强大的方式来利用 vUTXO 承诺。

它们可以通过埋在主根树内的 CTV 支出路径来构建，而不是纯粹使用 CTV 来构建交易链。

交易链的末端是每个参与者拥有的所有单独的 vUTXO，仅锁定到该用户的公钥。

当您向后走向树的根部时，树中任何节点下方的每组密钥都可以简单地添加在一起并用作 CTV 支出路径埋藏在其下的 Schnorr 多重签名密钥。

这意味着，在链上展开的交易链中的任何一点，实际上将 vUTXO 转变为真正的 UTXO，您可以让中间 UTXO 中的每个参与者相互协调，每个人都可以简单地合作签署一项交易，将他们的代币转移到他们希望以一种更有效的方式，而不是简单地让预定义的交易流一路展开，将他们的 vUTXO 转变为真实的交易。

这使得小型小组无需实际展开预先提交到链上的整套交易，而无需引入任何可信方来依赖或削弱每个用户对其自己的 vUTXO 的声明的安全性。

这两个简单的现实为比特币的可扩展性提供了巨大的收益，同时又不损害个人主权或安全，而为了实现它们，我们所需要的就是 CTV。

致谢

：我要感谢所有参加芝加哥 Bitdevs 的人，他们帮助我通过讨论以简洁的方式阐述了这些观察结果。

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