2024年5月20日，比特币Layer2开发团队BEVM正式发布了技术黄皮书《Taproot Consensus: 一种去中心化的BTC Layer2解决方案》。

黄皮书详尽描述了Taproot Consensus的实现方式，以及如何结合施诺尔签名、MAST、比特币SPV节点等比特币原生技术来构建完全去中心化的BTC Layer2解决方案。

通篇读完，笔者感受到BEVM团队提出的Taproot Consensus解决方案，是真正意义上的比特币原生扩展技术的集大成者。Taproot Consensus没有对比特币的代码进行任何的修改和增减，而是充分利用比特币的几大原生技术进行组合式创新，思路简洁，结构巧妙。

在正式解读黄皮书之前，我们有必要回顾一下比特币的技术迭代史，从而方便理解Taproot Consensus是如何一步步从比特币的发展脉络中脱胎而出的。

一、比特币技术迭代史

2008年10月31日

中本聪发表题为《比特币：一种点对点的电子现金系统》的论文，正式提出了比特币完整的技术实现方式。在论文的第八章，中本聪提到名为SPV（Simple Payment Verification）的解决方案，即简单支付验证，是一种不需要运行比特币全节点，只需保存区块头，也可以验证支付的技术手段。

2009年1月3日

中本聪在位于赫尔辛基的一台小型服务器上挖出了创世区块，这标志着比特币正式诞生。值得一提的是，在比特币的正式代码里，中本聪使用了椭圆曲线签名技术（Elliptic Curve Digital Signature Algorithm，简称ECDSA），而非施诺尔签名技术（Schnorr Signature）。这是因为施诺尔签名当时并未开源，仍在专利保护期，因此中本聪选择了已经开源的椭圆曲线签名。

施诺尔签名保留了椭圆曲线签名的所有功能和安全假设，同时可以突破椭圆曲线签名的技术框架，使比特币能够实现更多的多重签名。

2018年

经过多年的反复验证，比特币核心开发者Gregory Maxwell等人正式提出BIP，建议把施诺尔签名引入比特币网络。

2021年11月14日

比特币正式完成Taproot升级，施诺尔签名被正式纳入比特币网络，开启了全新的去中心化多签时代。除了施诺尔签名，Taproot升级还引入了MAST（Merkelized Abstract Syntax Trees），即默克尔抽象语法树，这是一种让比特币具备类似智能合约功能的技术。

施诺尔签名和MAST结合，可以实现比特币的去中心化多签管理，由比特币代码驱动多签网络。这意味着比特币可以通过去信任的方式实现更复杂的业务场景。

二、Taproot Consensus解决方案概要

Taproot Consensus技术黄皮书开篇提到：“比特币网络的非图灵完备性质限制了其直接实现类似以太坊Rollup的Layer2扩展方案。比特币网络的脚本合约层只能进行简单的转账操作，无法支持更复杂的智能合约功能。因此，单纯从比特币脚本层面来构建Layer2扩展方案是不可行的”。

因此，Taproot Consensus利用比特币的Taproot技术（施诺尔签名和MAST）、比特币SPV轻节点以及BFT PoS共识机制融合在一起，构建了一个去中心化且高度一致性的Layer2网络。

三、详解Taproot Consensus架构

BEVM团队提出的Taproot Consensus由Schnorr+MAST、Bitcoin SPV和Aura+Grandpa三部分组成。

- Schnorr+MAST: 使用比特币Taproot升级带来的这两大原生技术进行组合，可以实现比特币的去中心化多签管理，且不需要通过人来签名，而是使用比特币代码来驱动。

- Bitcoin SPV: 中本聪提出的简单支付验证方式，在不运行全节点的情况下，也可以同步和验证比特币交易。这使得Taproot Consensus能够在完全去中心化的环境下，无需任何许可，同步BTC状态。

- Aura+Grandpa: 拜占庭容错的高级PoS共识协议，通过分布式协议确保网络节点的高度一致性。

四、黄皮书其他技术细节

Taproot Consensus黄皮书还详细解释了施诺尔签名、MAST、比特币SPV轻节点、Aura+Grandpa等技术的实现细节。对于想学习和了解比特币最新技术的人来说，这是一份非常全面且详细的学习资料。

不仅如此，黄皮书还详细解释了Musig2的实现过程，以及与知名BTC Layer2项目Mezo的区别。Mezo基于tBTC协议，利用比特币多签构建了一个门限签名网络，但仍需要人工签名。Taproot Consensus则结合Schnorr签名、MAST、比特币SPV轻节点以及Aura和Grandpa拜占庭容错共识机制，构建了一个高度一致性和安全的去中心化Layer2扩展方案。

总结

BEVM团队发布的技术黄皮书，系统且全面地描述了Taproot Consensus的实现方案和技术细节，向我们展现了一个完全基于比特币原生技术构建的比特币二层解决方案。

Taproot Consensus不仅尊重和继承了比特币原有的技术方向，还结合比特币历次升级带来的技术进行组合式创新，是真正意义上的比特币原生扩展技术的集大成者。

随着比特币生态的不断发展，人们将逐渐意识到，真正去中心化的比特币二层解决方案才是比特币生态发展的必经之路，而Taproot Consensus这种解决方案将真正大放光彩。