比特币地址格式的分类及应用场景
比特币地址是用于接收和发送比特币的标识符，主要有以下几种格式，每中类型都有其特定的用途和特点:
比特币地址格式
P2PKH
1xxxx
leagcy地址
P2SH
3xxxx
允许更复杂的交易多重签名
bech32
bc1xxxx
bech32mP2TR
bc1pxxxx
P2PKH（pay-t0-publicHash）
即支付到公钥哈希地址。通常以数字 “1” 开头，长度为 26-35 个字符。这是最常见的比特币地址格式之一，是通过对公钥应用哈希函数得到的，并在最后添加了校验码。
- 格式：以 1 开头，例如，1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa。
- 特点：这是最传统和最常见的地址类型，广泛用于比特币的早期交易。
- 优点：兼容性好，几乎所有钱包和交易所都支持。
- 缺点：随着时间的推移，这种地址类型的使用效率较低，交易费用可能会较高。
P2SH(pay-to-script-hash)
即支付到脚本哈希地址。通常以数字 “3” 开头，长度为 34 个字符。这种地址格式用于多重签名和其他复杂的交易脚本，不直接包含公钥，而是包含一个脚本的哈希值。例如：3J98t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhW9k9。
- 格式：以 3 开头，例如，3J98t1WpEZ73CNmQviecrnyiWrnqRhWNLy。
- 特点：这种地址允许更复杂的交易脚本，例如多重签名地址。
- 优点：支持更复杂的交易和脚本，安全性更高。
- 缺点：创建和管理比 P2PKH 地址更复杂。
SegWit(bech32)
即隔离见证地址。通常以 “bc1” 开头，长度为 42 个字符。SegWit 地址将签名数据从交易中分离出来，有助于降低交易费用。
- 格式：以 bc1 开头，例如，bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwfvenl。
- 特点：这是比特币改进提案BIP-0173中引入的新地址格式，旨在提高交易效率和减少费用。
- 优点：交易和交易签名进行隔离，交易费用更低，处理速度更快，且有助于减少交易体积。消除交易延展性攻击
- 缺点：并非所有的钱包和交易所都支持这种地址类型，尽管支持率在逐步增加。
bech32m(P2TR)
即pay-to-taproot，这是一种更高级的 SegWit 地址格式，提供更好的错误检测和更高的兼容性。
- BIP Taproot 协议簇产生，主要用于 Taproot升级
- schnorr 签名，交易短小，消耗的手续费更低
- 抽象 merkle 语法树引入
- 格式：以“bc1p”开头
- 特点
- Bech32m 是基于比特币改进提案（BIP-350）设计的，主要用于生成更具鲁棒性的地址。它将地址表示为一串以字母和数字组成的字符串（不区分大小写），确保不会出现混淆字符。
- 与 Bech32 的区别在于校验和的算法不同，Bech32m 使用了新的校验和常数 0x2bc830a3，这一改动提高了校验的准确性，并且能够避免常见的人为错误。
- Bech32m 主要用于 Taproot 升级，为比特币未来的扩展性而设计。
- 优点：
- Bech32m 格式非常注重防止用户在手动输入地址时的复制和输入错误。通过精确的校验和设计，能够高效地检测和纠正错误输入
- Bech32m 编码不区分大小写，避免了用户在输入地址时因为大小写混淆而犯错误，提升了使用体验。
- Bech32m 使用了一种简洁、易于理解的格式，长度相对固定，使用的字符集限制在 32 个字符，避免了难以区分的字符（如 1 和 l、0 和 O），使得地址较为直观。
- Bech32m 可以检测单个字符的错误和交换错误，进一步减少手动输入地址的风险。
- 缺点：平台兼容性问题
Taproot 是 2021 年 11 月 14 日在比特币网络上激活的一项重要升级协议。
- 引入 Schnorr 签名：Taproot 用 Schnorr 签名替代了比特币之前使用的椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）。Schnorr 签名具有线性特性，能将多个签名聚合成一个，使多个比特币交易可快速批量验证，而非逐个验证，大大提高了交易验证效率。例如，在多重签名交易中，以前每个签名都需单独验证，现在可将多个签名合并验证。
- 实现 Merkle 化抽象语法树（MAST）：Taproot 通过 MAST 优化区块链上的交易数据存储。MAST 结构只需暴露一个分支及对应的 Merkle 路径就能解锁脚本，无需暴露其他分支，隐藏了交易的复杂性，增强了隐私性。比如，复杂的智能合约交易可通过 MAST 将未执行的部分隐藏，仅显示执行的部分。
- 结合 BIP341 和 BIP342：BIP341 定义了 Taproot 的脚本格式和交易原理，允许将多重公钥哈希表示成单个公钥，隐藏多重签名踪迹；BIP342 规范了 Tapscript 的定义和交易规则，支持脚本的多种操作和语法，为 Taproot 提供了完整功能支持。
