比特幣的能力是有限的。同時，智能合約可能是資源密集型的。所以即使比特幣一直支持基本的智能合約功能，但這兩者從來都不是天作之合。
但是由 Blockstream 的數(shù)學(xué)家 Andrew Poelstra 帶頭研究的最近一個話題可以幫助解決這個問題。 最近他在 “ Scaling Bitcoin Stanford” 演講中提及的關(guān)鍵內(nèi)容，“無腳本腳本”有可能將某些智能合約完全從比特幣區(qū)塊鏈中移除 - 同時仍然保證比特幣的所有安全性。
比特幣和智能合約
在20世紀(jì)90年代，數(shù)字貨幣大佬 Nick Szabo 首次提出的智能合約基本上是自動執(zhí)行合約。 最典型的是，如果滿足特定的條件，他們會把錢從某人那里匯給某人。 例如，如果有人在播放一首歌曲，這筆錢則會從流媒體機構(gòu)自動支付給藝術(shù)家。
雖然智能合約通常與以太坊等 “第二代” 區(qū)塊鏈有關(guān)，但比特幣也一直支持基本的智能合約。 從某種意義上說，任何比特幣交易在技術(shù)上都是一個 “聰明” 的合同：只要提供有效的加密簽名，資金通常就會在該條件下移動。 稍微更先進的智能合約（如多重數(shù)據(jù)和時間鎖定）可用于啟用 Lightning Network 等第二層協(xié)議。
但基于區(qū)塊鏈的智能合約是存在問題的。 首先，這個過程變得越來越復(fù)雜，需要更多的資源來執(zhí)行。 這就存在很大的問題，因為這要求網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點都需要執(zhí)行合同 - 而不僅僅是參與合同的各方。
整個網(wǎng)絡(luò)的執(zhí)行也意味著，整個網(wǎng)絡(luò)將確切的知道我的智能合約，完全沒有什什么秘密可言。 此外，這對于可互換性也是不利的。 如果智能合約由于某種原因而不受歡迎，所涉及的資金（在區(qū)塊鏈上公開可見）就會受到破壞。
隨著智能合約變得越來越復(fù)雜，甚至可能成為安全風(fēng)險。 例如，替代軟件的實現(xiàn)可能會使合同的細(xì)節(jié)略微不同，使網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點達成一致變得困難起來。 這些智能合約中的潛在缺陷也是公開的，這就給黑客以可乘之機。
但是 Poelstra 等人認(rèn)為，這些問題中的許多問題都可以通過將大量合同移出區(qū)塊鏈來解決。 只有合約涉及的各方才能執(zhí)行這個功能，而不是讓網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點都計算出整個智能合約。
問題的關(guān)鍵就在于確保網(wǎng)絡(luò)的其他部分仍然能夠正確執(zhí)行合同的結(jié)果：只有滿足所需條件，才能進行支付。
SCHNORR 簽名
Poelstra 最初開始在 Mimblewimble 協(xié)議的背景下研究 “Scriptless Scripts”（他自己創(chuàng)造的一個短語）。 比特幣的精簡版本提供了更多的隱私和更好的可擴展性，但不支持腳本：在比特幣交易中的代碼位允許最基本的智能合約功能。
所以，Poelstra 想出了如何獲得腳本所提供的實用程序，而不需要在區(qū)塊鏈上使用腳本：Scriptless Scripts。
Scriptless Scripts 的關(guān)鍵在于規(guī)則的加密簽名可以間接地揭示不屬于包含簽名的事務(wù)的一部分。 換句話說，當(dāng)有人簽署驗證一個普通的比特幣交易時，它認(rèn)為一個沒有托管在區(qū)塊鏈上的智能合約仍然忠實地執(zhí)行。
這就使得 Schnorr 簽名成為可能。 這些類型的簽名還沒有在比特幣協(xié)議上實現(xiàn)，但是從現(xiàn)在開始的一年左右就可能部署。
Schnorr 簽名允許的簽名：幾個簽名可以在數(shù)學(xué)上組合成一個簽名。 而且，對于這個用例來說重要的是，這個數(shù)學(xué)是“線性的”。這基本上意味著可以對這些簽名執(zhí)行相對直接但非常有表現(xiàn)力的數(shù)學(xué)運算。
簡化之后，它的作用就像這樣：
當(dāng)然，私鑰和簽名實際上只是數(shù)字，后者來自前者。 我們舉個簡單的例子來輔助理解，假設(shè)一個私鑰是 10，從該私鑰導(dǎo)出的 Schnorr 簽名的前半部分為 10000. 另一個私鑰是 15，Schnorr 簽名的后半部分為 15000. 在這個例子中，Schnorr 簽名就是 25000（或10000 + 15000）。發(fā)現(xiàn)了沒有，所謂 Schnorr 簽名就是由兩個人的私鑰生成的 Schnorr 簽名的兩部分之和（有點繞）。
而且由于簽名的兩半只是數(shù)字，所以可以在它們之間進行數(shù)學(xué)運算。 例如，在這個簡化的例子中，這兩半之間的差異是5000（或15000-10000）。
當(dāng)然實際比這復(fù)雜的多，但是 Schnorr 簽名線性的特性允許有幾種這樣的數(shù)學(xué)“技巧”。
智能合約
舉個例子：一個人（小明）想聽一位藝術(shù)家（貝多芬）的第七交響曲。 毫無疑問，貝多芬是這首歌曲的所有者，如果（并且只有）貝多芬的簽名被提供給托管該歌曲的服務(wù)器，服務(wù)器才能夠播放這首歌。假設(shè)這個“歌曲簽名”是7000. 那么小明就可以通過支付給貝多芬一個比特幣的歌曲簽名聽歌曲。（他非常想聽這首歌。）
在這個簡單的例子中，小明和貝多芬可以通過做兩件事來使這個交易自動執(zhí)行。 首先，他們創(chuàng)建了一個相當(dāng)普通的比特幣交易，如果小明和貝多芬都提供一半的 Schnorr 簽名來創(chuàng)建一個完整的 Schnorr 簽名，則從小明向貝多芬發(fā)送一個比特幣。 （這一步需要一些額外的安全措施，以確保沒有人破壞這筆交易）
下一步有點復(fù)雜。
現(xiàn)在，貝多芬知道小明一半 Schnorr 簽名的內(nèi)容; 假設(shè)為 8000. 貝多芬當(dāng)然知道自己的歌曲簽名是什么樣的，比如是：7000. 因此，貝多芬很容易可以計算出這兩者之間的差異為：1000. 這就是所謂的適配器簽名。 然后，貝多芬把這個適配器簽名 - 1000 - 交給小明。
下面就是密碼學(xué)的用處所在。
通過修改普通的簽名驗證方法，小明即使不能訪問任何一個簽名，但同樣可以驗證他剛接收到的適配器簽名（1000）的確是貝多芬的 半Schnorr簽名和她的歌曲簽名之間的差異。
現(xiàn)在，在驗證適配器簽名（1000）檢驗出來之后，小明可以將其一半的Schnorr 簽名給予貝多芬，因為一旦貝多芬使用小明的一半簽名來創(chuàng)建完整的簽名并廣播到比特幣網(wǎng)絡(luò)中，那么，貝多芬同時也就自動將她的一半Schnorr簽名（8000）也顯示給小明。
使用貝多芬的 Schnorr 簽名的一半，小明現(xiàn)在可以減去自適應(yīng)簽名：1000. 通過從貝多芬的半Schnorr簽名（8000-1000）減去自適應(yīng)簽名，這時小明就獲得了貝多芬的“歌曲簽名”：7000。OK， 現(xiàn)在他可以聽這首歌了。
換句話說，通過廣播支付貝多芬一個比特幣的交易，貝多芬自動地將這個簽名賣給了這個小明。
總結(jié)
從區(qū)塊鏈的角度來看，交易是相當(dāng)規(guī)范的。 除了“結(jié)算交易”之外，智能合約的任何內(nèi)容都不會記錄在區(qū)塊鏈上。 沒有人會知道一個潛在的合同被執(zhí)行 ，合同相關(guān)的數(shù)據(jù)也不需要由有關(guān)各方以外的任何人計算或存儲。
引用
原文鏈接：Scriptless Scripts
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