BIP-342: Taproot 腳本驗證

摘要

BIP-342 定義了 Tapscript，這是用於 Taproot 腳本路徑花費的腳本驗證規則。 Tapscript 是比特幣原始 Script 語言的升級版本，利用 Schnorr 簽名的優勢， 並為未來的腳本升級提供了更好的擴展機制。

動機

隨著 Taproot（BIP-341）和 Schnorr 簽名（BIP-340）的引入，比特幣需要一個 升級版的腳本系統來充分利用這些新功能。Tapscript 的設計目標是：

• • 利用 Schnorr 簽名的批量驗證能力
• • 提供更乾淨的升級路徑，使用 OP_SUCCESS 操作碼
• • 修復 OP_CHECKMULTISIG 的已知問題
• • 移除不必要的資源限制

主要變更

OP_CHECKSIGADD

新的 OP_CHECKSIGADD 操作碼取代了 OP_CHECKMULTISIG：

# 舊的多簽方式 (OP_CHECKMULTISIG)
OP_0 <sig1> <sig2> OP_2 <pk1> <pk2> <pk3> OP_3 OP_CHECKMULTISIG

# 新的多簽方式 (OP_CHECKSIGADD)
<sig3> <pk3> OP_CHECKSIG
<sig2> <pk2> OP_CHECKSIGADD
<sig1> <pk1> OP_CHECKSIGADD
OP_2 OP_EQUAL
    

這種方式避免了舊 OP_CHECKMULTISIG 的 "off-by-one" bug，並且支持批量驗證。

OP_SUCCESS 操作碼

Tapscript 將 80 到 254 範圍內未使用的操作碼重新定義為 OP_SUCCESS。 這些操作碼會讓腳本立即成功，為未來的軟分叉升級提供了乾淨的路徑。

簽名驗證變更

Tapscript 中的所有簽名操作碼使用 Schnorr 簽名（BIP-340）：

• • 簽名大小固定為 64 或 65 字節
• • 空簽名表示簽名驗證失敗（而非跳過）
• • 公鑰必須是 32 字節的 x-only 格式

移除的限制

簽名哈希 (Signature Hash)

Tapscript 使用與 BIP-341 相同的簽名哈希算法，但包含額外的腳本執行數據：

• • tapleaf_hash：正在執行的腳本的 tapleaf 哈希
• • key_version：公鑰版本（目前為 0）
• • codesep_pos：最後執行的 OP_CODESEPARATOR 位置

相關 BIP

• • BIP-340：Schnorr 簽名標準
• • BIP-341：Taproot 規範
• • Taproot 升級詳解：完整的技術教學