MIN:比特币脚本迎来重要升级 Pieter Wuille正式公布Miniscript项目

比特币脚本的功能虽然有限，但它的重要性不言而喻，而其在今日迎来了重要升级，Bitcoincore协议维护者PieterWuille正式公布了Miniscript技术项目。

PieterWuille介绍道：

“简而言之，它是一种以结构化、可组合的方式编写比特币脚本的方法，其允许各种静态分析、通用签名和策略编写。想象一下，一家公司想用2-of-3多重签名策略来保护他们的冷存储资金。问题是，其中一位高管有一个自己的2FA双因子验证/多重签名/timelock设置。为什么整个设置不能成为多重签名“参与者”之一？

当前很多工作都集中在对区块链本身功能的扩展上，以支持更复杂的应用，但我觉得我们忘记了，以可访问、可组合、可分析的方式使用这些功能，在今天基本上是不可能的。

我希望Miniscript和PSBT这样的东西，可以减少软件之间的一些障碍。理想情况下，执行人员的2FA设置可以完美地与冷存储设置交互，计算必要的组合脚本，并且仍然能够签名。

该项目包括一个策略编译器，你可以知道在什么条件下输出应该是可使用的，及其相对概率是什么，它将为其找到最经济的Miniscript兼容脚本。

为了这个项目，我们已讨论了很长一段时间。直至我们对比特币共识及标准化规则进行了大量测试，我才对发布内容感到满意，而当下便是公布之时。

而从开始至今，我们重写整个设计近3次，AndrewPoelstra和sanket1729在持续讨论额外的可能性、问题及分析技术。

正如大家所知的，我对命名这件事并不擅长，所以我需要指出，这个项目与Minisketch(https://github.com/sipa/minisketch)完全无关，Minisketch库是GregMaxwell、tomatodread和我一起编写的，其目的是支持高效的基于集调节的交易中继(Erlay)。

它也和我们在Taproot上的研究工作无关。当然，对Miniscript的研究确实教会了我们一些关于脚本的知识，这些知识可以为将来对脚本的改进提供设计依据，并且Miniscript可以根据需要进行扩展。

FTX.US旗下比特币交易平台LedgerX撤回清算申请:金色财经报道，美国商品期货交易委员会（CFTC）11月14日发布声明称，比特币期权交易平台LedgerX的律师于11月11日正式撤回了FTX于2021年12月6日提交的申请，即修改FTX作为衍生品清算组织的注册令，允许FTX提供非完全抵押的产品。该申请并未被批准。LedgerX在2021年被收购后以FTX US Derivatives的形式开展业务。[2022/11/14 13:04:00]

如果需要的话，我会在BitcoinCore中加入这部分内容，但理想情况下，它会被包含在很多钱包技术中。AndrewPoelstra和sanket1729一直在为它开发一个Rust库：

https://github.com/apoelstra/rust-miniscript/

”

以下内容，是Miniscript项目技术文档的译文：

Miniscript介绍

Miniscript是一种以结构化方式编写比特币脚本子集，并支持分析、合成、通用签名等功能的语言。

比特币脚本是一种独特的基于栈的语言，其具有很多边界用例，旨在实现由签名、哈希锁和时间锁的各种组合组成的支出条件。尽管比特币脚本的功能有限，但其仍然是非常重要的：

考虑一个支出条件的组合，找到最经济的脚本来实现它；

给定两个脚本，构建一个实现其支出条件组合的脚本；

给定一个脚本，找出其允许的支出条件；

给定一个脚本并访问足够的私钥集，为它构造一个通用的令人满意的witness；

给定一个脚本，能够预测花费一个输出的成本；

给定一个脚本，了解特定的资源限制在花费时是否会受到影响；

Miniscript作为脚本的代表，使得这些操作成为可能，其有一个允许合成的结构。它非常易于静态分析各种属性。它可成为支出策略编制者的目标。最后，兼容脚本可以很容易地转换为Miniscript格式，从而避免了对支持它的签名设备等附加元数据的需要。

数据：全球比特币ATM安装总数达15445台:CoinATMRadar统计数据显示，2月1日以来，全球共新安装了743台比特币ATM。截止2月13日，比特币ATM机在全球的部署数量已达15445台。[2021/2/14 19:43:47]

目前，Miniscript实际上只为P2WSH和P2SH-P2WSH嵌入式脚本设计。它的大多数构造在p2sh中也可以正常工作，但一些安全属性依赖于隔离见证特定规则。此外，已实现的策略编译器假定了一个隔离见证特定成本模型。

Miniscript由BlockstreamResearch的PieterWuille、AndrewPoelstra和SanketKanjalkar共同设计和实现，但也有其他人参与讨论。

链接：

1、C编译器：https://github.com/sipa/miniscript

2、BitcoinCore兼容C实现：https://github.com/sipa/miniscript/tree/master/bitcoin/script

3、Rust-miniscript实现：https://github.com/apoelstra/rust-miniscript

4、在斯坦福区块链活动上谈论的Miniscript内容：http://diyhpl.us/wiki/transcripts/stanford-blockchain-conference/2019/miniscript/

MiniScript编译器策略

在这里，你可以看到Miniscript编译器的演示。根据下面的说明编写支出策略，并观察它如何影响构造的Miniscript。

策略

and(pk(A),or(pk(B),or((C),older(1000))))

支持策略：

pk(NAME):需要名为NAME的公钥进行签名，名称可以是最多16个字符的任何字符串；

比特币全网未确认交易47,907笔:金色财经报道，据btc.com数据显示，目前比特币全网未确认交易数为47,907笔，24小时交易速率为3.63 txs/s。目前全网难度为17.60 T，预测下次难度上调7.06%%至18.84 T，距离调整还剩2 天 23 小时。[2020/11/26 22:15:46]

after(NUM),older(NUM):要求nlocktime/nsequence值至少为NUM，NUM不能为0；

sha256(HEX),hash256(HEX):要求显示64个字符HEX的预映射，特殊值H可用作HEX；

ripemd160(HEX),hash160(HEX):要求显示40个字符HEX的预映射，特殊值H可用作HEX；

and(POL,POL):要求满足这两个子策略；

or(]POL,]POL):要求满足其中一个子策略。数字N表示每个子表达式的相对概率；

thresh(NUM,POL,POL,...):要求满足以下子策略中的NUM；

编译

Miniscript输出：

and_v(or_c(c:pk(B),or_c(c:pk(C),v:older(1000))),c:pk(A))

支出成本分析

脚本:114WU

输入Input:142.900000WU

总计：256.900000WU

生成的脚本结构

OP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSEQUENCEVERIFYOP_VERIFYOP_ENDIFOP_ENDIFOP_CHECKSIG

分析Miniscript

在这里，你可以分析Miniscript表达式的结构等等。

Miniscript

声音 | 经济学家：特朗普禁止比特币是可行的，但可能性极低:经济学家、加密货币分析师Alex Kruger连发17条推特表示，特朗普禁止比特币是可行的，但可能性极低。其解释称，理论上特朗普禁止比特币可以取得成功，因为其可以采取禁止银行为加密交易所服务或者或者追踪法定诉讼等措施。然而，特朗普需要说服国会禁止比特币。因此，即使禁令可行，但它成为法律的可能性极低。（cointelegraph）[2019/7/15]

and_v(or_c(c:pk(B),or_c(c:pk(C),v:older(1000))),c:pk(A))

提供类型为“B”的良好miniscript表达式。

分析：

大小：114字节脚本

生成的脚本结构

OP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSIGOP_NOTIFOP_CHECKSEQUENCEVERIFYOP_VERIFYOP_ENDIFOP_ENDIFOP_CHECKSIG

Miniscriptreference

翻译表

此表显示了所有Miniscript片段及其相关语义和比特币脚本。不改变其子表达式语义的片段称为wrapper。普通片段使用“fragment”表示法，而wrapper使用前缀编写，前缀由冒号与其他片段分开。冒号将在后续wrapper之间删除；例如vc:pk(key)是应用于给定密钥的pk片段的c:包装类的v:包装类；

含义Miniscript片段比特币脚本false00true11check(key)pk(key)pk_h(key)DUPHASH160EQUALVERFIFY

nSequence≥n(andcompatible)older(n)CHECKSEQUENCEVERIFYnLockTime≥n(andcompatilbe)after(n)CHECKLOCKTIMEVERIFYlen(x)=32andSHA256(x)=hsha256(h)SIZE<32>EQUALVERIFYSHA256EQUAL

动态 | 支持比特币匿名交易的黑客服务器交易平台xDedic已被关闭:据Arstechnica消息，支持比特币匿名交易的黑客服务器交易平台xDedic关闭，为了深入打击xDedic交易平台，来自美国联邦调查局和美国国家税务局刑事调查部门的调查人员与欧洲刑警组织、以及比利时和乌克兰的执法当局展开了密切合作，现在与xDedic相关的互联网域名已经在1月24日被查封，试图访问xDedic网站的用户会被重新定向到一个网页，该页面中解释了xDedic交易平台已经下线。[2019/1/30]

len(x)=32andHASH256(x)=hhash256(h)SIZE<32>EQUALVERIFYHASH256EQUAL

len(x)=32andRIPEMD160(x)=hripemd160(h)SIZE<32>EQUALVERIFYRIPEMD160EQUAL

len(x)=32andHASH160(x)=hhash160(h)SIZE<32>EQUALVERIFYHASH160EQUAL

(XandY)orZandor(X,Y,Z)NOTIFELSEENDIFXandYand_v(X,Y)and_b(X,Y)BOOLANDand_n(X,Y)=andor(X,Y,0)NOTIF0ELSEENDIFXorZor_b(X,Z)BOOLORor_c(X,Z)NOTIFENDIFor_d(X,Z)IFDUPNOTIFENDIFor_i(X,Z)IFELSEENDIFX1...Xn=kthresh(k,X1,...,Xn)ADD...ADD...EQUALcheck(key1)...check(keyn)=kthresh_m(k,key1,...,keyn)...CHECKMULTISIGX(identities)a:XTOALTSTACKFROMALTSTACKs:XSWAPc:XCHECKSIGt:X=and_v(X,1)1d:XDUPIFENDIFv:XVERIFY(orVERIFYversionoflastopcodein

)

j:XSIZE0NOTEQUALIFENDIFn:X0NOTEQUALl:X=or_i(0,X)IF0ELSEENDIFu:X=or_i(X,0)IFELSE0ENDIFand_n片段和t:、l:以及u:包装类对于其他Miniscript而言是语法糖，如上表所示。在下面的内容中，它们将不再被包括在内，因为它们的属性可通过查看它们的扩展来派生。

正确性属性

并非每个Miniscript表达式都可以彼此组合。有些通过在栈中放入“true”或“false”值来返回结果，另一些只能中止或继续。有些需要使用完全已知数量的参数的子表达式，而另一些则需要具有非零顶部栈元素的子表达式来满足。为了对所有这些属性进行建模，我们为Miniscript定义了一个正确性类型系统。

每个ministcript表达式都有四种基本类型之一：

"B"基本表达式：这些表达式从栈顶获取输入。当满足时，它们将最多4字节的非零值推送到栈上。当不满足时，它们将一个精确的0推送到栈上。此类型用于大多数表达式，并且是顶级表达式所必需的。示例是older(n)=CHECKSEQUENCEVERIFY；

"V"验证表达式：像"B"表达式一样，它们从栈顶获取输入。然而一旦满足，它们就可继续工作而无需推送任何东西。它们在不中止的情况下，是无法不满足的。一个"V"表达式可使用"B"表达式上的v:wrapper获得，或者通过使用and_v,or_i,or_c,或andor组合其他"V"表达式获得。例子有vc:pk(key)=CHECKSIGVERIFY；

"K"Key表达式：它们也同样从栈顶获取输入，但不会直接验证条件，而是将公钥推送到栈上，对于该栈，仍需要签名来满足表达式。可使用c:wrapper将"K"表达式转换为"B"表达式。例如pk_h(key)=DUPHASH160EQUALVERIFY；

"W"包装表达式：它们从栈顶获取输入，并将非零或零推送到栈顶部或onebelow。例如，一个3输入"W"表达式会把栈"ABCDEF"转换成"ABF0"或"AB0F"，而如果满足，则转换成"ABFn"或"ABnF"。每个"W"表达式要么是s:B(SWAPB)要么是a:B(TOALTSTACKBFROMALTSTACK)。例子有sc:pk(key)=SWAPCHECKSIG；

然后有5个类型修饰符，它们负责保证附加属性：

“z”zeroarg：此表达式始终只消耗0个栈元素；

"o"One-arg:此表达式始终只消耗一个栈元素；

"n"非零：此表达式始终使用至少一个栈元素，此表达式的dissatisfaction，要求顶部输入栈元素为零；

"d"不满足：此表达式的不满足可无条件构造。这意味着dissatisfaction不能包括任何签名或哈希预映射preimage，也不能依赖于满足的时间锁；

"u"单位：当满足时，此表达式将在栈上精确放置一个1；

下表列出了每个Miniscript表达式的正确性要求及其子表达式中的类型属性：

资源限制

不同类型的比特币脚本有不同的资源限制，无论是通过共识还是标准。其中一些会影响其他有效的Miniscripts:

超过10000字节的脚本因共识而无效；

超过520字节的脚本因共识无效；

脚本满足操作，其中非push操作码总数加上参与所有已执行thresh_ms的key数大于201，因共识而无效(bare,P2SH,P2WSH,P2SH-P2WSH)；

除c:pk(key)、c:pk_h(key)和thresh_m(k,...)之外n=3的任何内容在标准性无效；

超过3600字节的脚本因标准无效；

序列化脚本签名超过1650字节的脚本，因标准无效；

由100多个栈元素组成的witness脚本，因标准无效；

MiniScript的存在，使验证满足脚本不受这些限制影响的能力变得容易。请注意，这与验证是否永远无法达到限制不同。例如，考虑or_b(X,Y)，其中x和y都需要执行大量的thresh_ms来satisfaction。在这种情况下，满足x或y中的一个不会超过操作限制，而满足两者则都会超过。因为这两者都不需要满足，所以限制并不能阻止satisfaction。

安全属性

上面的类型系统保证对应的比特币脚本是：

共识和标准性完成：假设不违反上一节中列出的资源限制，对于语义允许的每一组满足条件，可构建一个通过比特币共识规则和通用标准性规则的witness；

共识健全：除非满足支出条件，否则无法构建对脚本有效的共识witness。由于标准性规则只允许共识有效满足的一个子集，因此此属性还意味着标准的健全性。

通过对比BitcoinCore的共识和标准性实现，及验证大量随机Miniscript表达式的随机满足性，P2WSH的完整性属性得到了广泛测试。通过考虑每个片段脚本中所有可能的执行路径，可推断出健全性。

为了使这些属性不仅适用于脚本，而且适用于整个交易，witness必须提交与验证相关的所有数据。实际上，这意味着不需要任何数字签名就可满足其条件的脚本是不安全的。例如，如果一个输出可通过简单地传递某个nLockTime片段）来使用，但没有任何数字签名，攻击者就可以修改支出交易中的nLockTime字段。

更多内容，读者可访问：http://bitcoin.sipa.be/miniscript/

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