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什麼是 Taproot Channels？

Taproot Channels 是利用比特幣 Taproot 升級（BIP-340/341/342）重新設計的閃電網路通道。通過 Schnorr 簽名和 MAST（Merkelized Abstract Syntax Trees）， Taproot 通道在鏈上看起來與普通交易無異，大幅提升隱私性和效率。

核心優勢： 合作關閉 Taproot 通道時，鏈上交易看起來就像普通的單簽交易，無法區分這是閃電網路通道還是普通轉帳。

傳統通道 vs Taproot 通道

特性	P2WSH 通道	Taproot 通道
Funding 輸出	P2WSH（明顯的多簽）	P2TR（看起來像單簽）
合作關閉	暴露 2-of-2 腳本	僅 key path，無腳本
簽名大小	~140 bytes（2 個 ECDSA）	~64 bytes（1 個 Schnorr）
鏈上隱私	可識別為閃電通道	無法區分
手續費	較高	降低 ~30%

Taproot 技術基礎

Schnorr 簽名

Schnorr 簽名支持密鑰聚合（MuSig2），兩個公鑰可以組合成一個，產生的簽名與單人簽名無法區分。

P = P_alice + P_bob
sig = sign(P, message)

MAST 結構

MAST 允許將多個腳本組織成 Merkle 樹，只有使用到的分支需要揭示，其他分支保持隱藏。

Taproot = key_path OR script_path
（優先使用 key_path）

通道結構

# Taproot 通道 Funding Output
output_key = P_internal + hash(P_internal || script_tree) * G

# P_internal = MuSig2(P_alice, P_bob)  -- 聚合公鑰
# script_tree = 包含所有可能的關閉路徑

# Key Path (合作關閉)
witness: <musig2_signature>

# Script Path (非合作關閉)
witness: <script> <control_block> <witness_data>

關閉場景比較

合作關閉 (Key Path)

雙方同意關閉通道，使用 MuSig2 聚合簽名。

• 鏈上僅見一個簽名
• 無法識別為閃電通道
• 最小的交易大小和費用

強制關閉 (Script Path)

一方單獨關閉通道，需要揭示腳本分支。

• 揭示使用的腳本分支
• 其他未使用分支保持隱藏
• 仍比傳統通道更隱私

MuSig2 在通道中的應用

Nonce 交換

雙方交換隨機 nonce，用於生成聚合簽名

聚合公鑰

計算 P = H(P_a || P_b) * P_a + H(P_b || P_a) * P_b

部分簽名

各方計算自己的部分簽名 s_a, s_b

聚合簽名

合併為完整簽名 s = s_a + s_b

PTLC 取代 HTLC

Taproot 通道為採用 PTLC（Point Time-Locked Contracts）鋪平道路：

HTLC (現行)

• 使用 hash preimage
• 同一 hash 可被追蹤
• 路徑上所有節點見同一 hash

PTLC (未來)

• 使用橢圓曲線點
• 每跳不同的點
• 無法跨節點關聯支付

實現狀態

實現	狀態	備註
LND	✓ Simple Taproot	v0.17.0+（實驗性）
CLN	⏳ 開發中	計劃中
LDK	⏳ 開發中	積極開發
Eclair	⏳ 研究中	評估階段

優勢總結

🔒

隱私增強

合作關閉無法區分

💰

費用降低

更小的交易大小

🚀

未來兼容

支持 PTLC 升級

📜

簡化腳本

MAST 隱藏複雜性