比特币限制条款:实现更强大的可编程性

近期比特币社区掀起一波关于重新启用 OP_CAT 等操作码的讨论。这引发了人们对比特币"限制条款"(covenants)的关注,认为它可以实现比特币的智能合约或可编程性。

所谓"限制条款",是一种能够给未来的比特币交易设置条件的机制。当前的比特币脚本虽然也包含了一些限制条件,但只要用户能解锁,就可以将UTXO花到任意地方。而限制条款则可以进一步限制UTXO之后的花费,实现类似"专款专用"的效果。

这种看似增加限制的机制,实际上可以解锁更多应用场景:

1. 确保 Staking 的惩罚。例如 Babylon 的 Bitcoin staking 方案中,可以通过限制条款强制将作恶用户的资产部分燃烧。

2. 拥堵控制。发送方可以先承诺到一笔批量发送的交易上,等到手续费率低的时候再发送具体的交易,从而降低整体网络费用。

3. 保管库(vault)应用。即使账户被黑,也能限制资金的使用。例如 OP_VAULT 的设计方案中,取款需要分两步进行,中间有时间延迟,从而增加安全性。

4. 更健壮和灵活的状态通道。例如 Eltoo 可以避免闪电网络中的惩罚机制,Ark 可以降低闪电网络的入站流动性和通道管理难度。

实现限制条款的技术方案主要有两类:

1. 基于操作码。如 OP_CTV、OP_VAULT 等,通过增加新的操作码直接读取交易内容。

2. 基于签名。如 APO(SIGHASH_ANYPREVOUT),通过改造签名机制间接实现交易内省。

其中,OP_CTV 和 OP_CAT 是目前讨论较多的两个方案:

OP_CTV 可以检查经过 hash 后的花费交易是否与定义的匹配。这使得用户可以构造涉及多个接收方的复杂交易树,实现更灵活的资金使用场景。

OP_CAT 则是一个简单但强大的操作,可以对堆栈中的两个元素进行拼接。它可用于实现 Merkle 树验证、增强 Schnorr 签名等多种功能。

限制条款为比特币带来了更强大的可编程性,但也可能导致一些计划外的滥用或漏洞。因此社区对此持谨慎态度,相关升级可能还需要一段时间才能完成。不过,随着底层技术的不断完善,限制条款有望为比特币释放出更多潜力。