Bitcoin Core 0.21.0 发布说明详解：Signet、Taproot 共识、描述符钱包与 Tor v3

本文以 Bitcoin Core 官方发布说明 doc/release-notes/release-notes-0.21.0.md 为主体，系统梳理 0.21.0 版本的升级方式与兼容性约束、P2P 网络层重大变更（未广播交易跟踪、Tor v3、Signet、wtxid 中继、Taproot 共识规则）、RPC 与配置项变更，以及实验性的描述符钱包（Descriptor Wallets）。结合仓库源码（如 src/txmempool.h、src/signet.cpp、src/bitcoin-cli.cpp 等），可以帮你准确掌握该版本的每项行为变化、升级注意事项和落地验证方法。

一、升级方式与兼容性约束

0.21.0 是一个包含新功能、缺陷修复、性能改进和翻译更新的常规大版本发布。官方下载渠道为版本发布页（0.21.0 归档下载地址，见原文档中的 bitcoincore.org/bin 链接）。

1.1 升级步骤

从旧版本升级的标准流程：

1. 关闭正在运行的旧版本节点，等待其完全退出（某些情况下可能需要几分钟）；
2. 按平台执行更新：
   • Windows：运行安装程序；
   • macOS：直接覆盖 /Applications/Bitcoin-Qt；
   • Linux：覆盖 bitcoind/bitcoin-qt 可执行文件。

从已 EOL（停止支持）版本直接升级是可行的，但如果数据目录需要迁移，首次启动可能耗时较长；旧版本的钱包文件仍受支持。

1.2 支持的操作系统

• 经过支持并充分测试的系统：使用 Linux 内核的操作系统、macOS 10.12+、Windows 7 及更新版本；
• 其他类 Unix 系统可能可用，但测试频率较低，不建议在生产中使用不受支持的系统；
• 从 0.20.0 起不再支持 macOS 10.12 以下版本；
• 注意：该版本在激活 macOS "dark mode" 时界面外观不会随之切换（发布说明明确指出了这一已知限制）。

1.3 peers.dat 文件格式变更（向后不兼容）

节点已知 peers 持久化在 peers.dat 中。为容纳 Tor v3 及其他 BIP155 地址，0.21.0 以向后不兼容的方式修改了该文件格式：

• 若文件被 0.21.0 或更新版本写入，旧版本将无法读取；
• 降级回旧版本时，旧版本会记录错误信息 "Incorrect keysize in addrman deserialization"，随后按"文件缺失"处理——继续正常运行并新建一个空的 peers.dat。

因此在混合版本网络中升级/降级节点时，需要预期到地址簿数据的这一行为。

二、P2P 与网络层重大变更

这是 0.21.0 变化最集中的部分，直接决定了节点的中继、隐私与抗攻击行为。

2.1 未广播交易集合（Unbroadcast Set）：mempool 跟踪本地提交交易

0.21.0 起，mempool 会跟踪通过钱包或 RPC 提交的交易是否已成功广播。节点每 10–15 分钟尝试重新公告尚未广播成功的交易，直到某个 peer 通过 getdata 请求它，或该交易因其他原因从 mempool 中移除。通过 P2P 中继提交给节点的交易不纳入该跟踪范围。

从源码看，该集合在 src/txmempool.h 中以成员 m_unbroadcast_txids 实现，并提供 AddUnbroadcastTx、RemoveUnbroadcastTx、GetUnbroadcastTxs、IsUnbroadcastTx 等访问接口（第 284、565–590 行附近）；RPC 侧在 src/rpc/mempool.cpp 中将其暴露给 getmempoolentry/getrawmempool（unbroadcast 字段）与 getmempoolinfo（unbroadcastcount 字段）。

这一机制的意义在于：此前钱包交易的中继保证依赖钱包自身周期性 rebroadcast，节点会把"某地址有未确认钱包交易"这类信息泄露给其连接的全部 peer；0.21.0 把初始广播的确认职责移交给 mempool 层，钱包 rebroadcast 频率随之从约 15 分钟一次降低到 12–36 小时一次，显著降低钱包活动可关联性（对应发布说明中 Wallet 章节与 changelog 的 Privacy 分类，如 #18038、#18861、#19109）。

2.2 peer 交易公告上限：100000 → 5000

单个 peer 已公告且节点考虑请求的交易集合上限从 100000 降至 5000，达到上限后后续公告被忽略。若需要向节点投递（非常）大批量交易，可对该 peer 授予 relay 网络权限作为例外，例如对 localhost：

-whitelist=relay@127.0.0.1

2.3 Tor v3 隐藏服务与 BIP155 地址中继

• 本版本完整实现 BIP155：支持 Tor v3 隐藏服务，并向其他 peer 中继（rumor）BIP155 地址格式；Tor v2 仍完全受支持，但 Tor 网络正在推进 v2 弃用；
• 通过 -listenonion 自动创建的 onion 服务改为 Tor v3。旧的 v2 密钥（如有）保留在数据目录的 onion_private_key 文件中，Bitcoin Core 不再读取它，可在确认无用后删除。v3 服务密钥保存在新文件 onion_v3_private_key；
• 若想强制沿用已弃用的 v2 服务（不推荐），可将 v2 密钥覆盖到 v3 文件，例如 cp -f onion_private_key onion_v3_private_key。

配套文档见 doc/tor.md。

2.4 锚点连接（anchors.dat）：抗重启导致的地址集替换

节点关闭时把两个 outbound block-relay-only peer（即"锚点"）的网络地址写入 anchors.dat；下次启动时读取该文件并尝试重连同样两个 peer。目的是防止攻击者利用节点重启造成 peer 集合完全更换，作为日食攻击（eclipse attack）手段之一（#17428）。

2.5 BIP157 块过滤器服务端支持

启用以下两个配置后，节点会向网络中的 peer 提供 BIP157 压缩过滤器（compact filters）：

-blockfilterindex=1 -peerblockfilters=1

注意 -blockfilterindex（构建本地索引）与 -peerblockfilters（对 peer 提供过滤器服务）是两个独立开关，需同时开启才能实现"对外的 BIP157 服务"。

2.6 Signet：BIP325 签名测试网

0.21.0 在 mainnet、testnet、regtest 之外新增 signet 网络。Signet 是中心化控制的测试网络，比旧 testnet 更可控、更可预测：

• 官方维护一个公共 signet，用 -signet 选择；
• 也可以创建个人 signet：-signetchallenge 指定挖矿挑战（hex），-signetseednode 指定种子节点；
• Taproot 规则在 signet 上已经激活，是实验 Taproot 的推荐环境。

源码层面，signet 共识校验（从 coinbase witness 提交段提取 signet_solution、计算修改后 Merkle 根并验证签名）实现在 src/signet.cpp；-signetchallenge/-signetseednode 的解析与参数校验在 src/chainparams.cpp（第 101–111 行附近）完成，其中明确要求 challenge 只能是单个 hex 值。

2.7 wtxid 中继（BIP339）

节点间协商后，交易使用 wtxid 而非 txid 进行公告（#18044）。这是为 Taproot 铺路的 P2P 层变更：UTXO 花费者无需在公告阶段就构造完整签名交易。

2.8 Taproot 共识规则（BIP341/BIP342）

本版本实现 Taproot 共识规则（Schnorr 签名、Taproot 输出、Tapscript），但不在 mainnet 上激活；共识实现事实可参考 changelog 中的 #19953（Implement BIP 340-342 validation）与 #18267（Signet）。实验建议在 signet 上进行，因为其规则已在 signet 激活。

三、RPC 变更

3.1 字段新增与行为变化

RPC	变化
getpeerinfo	新增 network 字段（peer 连接所用网络类型："ipv4"、"ipv6" 或 "onion"）；新增 last_block 与 last_transaction 字段（来自该 peer 的最后一个块/最后一条有效交易的 UNIX 时间戳）；新增 connection_type 字段（六种连接类型之一，详见该 RPC 帮助文本）
getnetworkinfo	新增 connections_in 与 connections_out 字段（入站/出站连接数），与原有总数字段 connections 并存
getmempoolinfo	新增 unbroadcastcount 字段：等待初始广播被 peer 确认的交易数
getmempoolentry、getrawmempool verbose=true、getmempoolancestors、getmempooldescendants	新增 unbroadcast 布尔字段
所有暴露交易版本号的 RPC	版本号按无符号 32 位整数输出（与共识逻辑一致）；> 2 仍属非标准交易。注意 joinpsbt 选择最高版本号合并 PSBT，此变化同样影响它
testmempoolaccept	若交易能通过验证，额外返回 vsize 与含 base 费的 fees 对象

3.2 弃用字段（本版本仍可显式开启，下个大版本移除）

• getpeerinfo 的 banscore 字段：默认不再返回，用 -deprecatedrpc=banscore 恢复；
• getpeerinfo 的 addnode 字段：默认不再返回，用 -deprecatedrpc=getpeerinfo_addnode 恢复；官方建议改用 connection_type（addnode 为 true 时其值为 manual）；
• getpeerinfo 的 whitelisted 字段：默认不再返回，用 -deprecatedrpc=getpeerinfo_whitelisted 恢复；官方建议改用 permissions 字段判断权限。

3.3 PSBT / 资金相关

• walletcreatefundedpsbt：手动选定输入不足以覆盖输出+手续费时，RPC 报错 Insufficient funds；新增 add_inputs 选项允许自动补充输入（#16377）；
• fundrawtransaction：支持 add_inputs 选项，设为 false 时禁止自动添加输入，资金不足则直接失败。

3.4 新增 RPC：getindexinfo

getindexinfo 返回节点当前运行的索引（如 txindex、blockfilterindex）及其同步状态与高度；接受可选参数 index_name 仅查询指定索引。实现位于 src/rpc/node.cpp 的 getindexinfo() 函数（第 358 行附近），归类于 util 命令组，帮助文本中给出 getindexinfo txindex 等示例。

四、配置项变更

4.1 更新/新增/移除的配置

• ZeroMQ 多监听：同一 ZMQ 通知（如 -zmqpubhashtx=address）现在可以指定多次，把同一通知发布到多个 ZMQ socket；
• -banscore 已移除：修改"断开并惩罚不良 peer"默认阈值的该选项随 0.20.1 与本版本对 misbehaving peer 处理机制的调整一并删除，细节见 0.20.1 发布说明中 "Changes regarding misbehaving peers"（#19464）；
• -debug=db 已移除：该日志分类在 0.20 弃用（由 -debug=walletdb 取代，以区别于 coindb），现正式删除（#19202）；
• download 权限从 noban 中分离：出于兼容 noban 隐含 download，但未来可能改变；详见 -whitebind 与 -whitelist 的帮助文本（#19191）；
• netmask 校验收紧：0 位之后还有 1 位的掩码（如 255.0.255.255，1 位不连续）不再被接受——按 RFC 4632 属非法。影响 -rpcallowip、-whitelist 配置与 setban RPC（#19628）；
• -blocksonly 完全禁用手续费估算（#18766）；
• 新增 startupnotify：指定 Bitcoin Core 完成启动序列后执行的命令（#15367），常用于服务编排/健康检查。

钱包与 GUI 相关配置变化见下文钱包与 GUI 章节。

4.2 命令行工具变更（Tools and Utilities）

• bitcoin-cli -netinfo：网络 peer 连接仪表盘，数据来自 getpeerinfo 与 getnetworkinfo，以人类可读格式呈现；可选 0–4 的整数参数逐级增加详情（当前实现还支持 outonly 参数只看出站 peer，以及 help 子命令，见 src/bitcoin-cli.cpp 第 162、677–755 行附近）。帮助文本建议配合 Linux 的 watch(1) 使用，例如 watch --interval 1 bitcoin-cli -netinfo 4；
• bitcoin-cli -generate：等价于 generatenewaddress + generatetoaddress 的客户端出块命令，用于命令行测试（regtest 场景），是旧 generate RPC 的客户端版本（#19133）；
• bitcoin-cli -getinfo：多钱包模式下（未用 -rpcwallet 指定钱包时）会显示每个已加载钱包的名称与余额；其 connections 字段从单一整数扩展为含 in、out、total 三个数值的 JSON 对象（#19405）。

五、钱包变更（重点）

5.1 常规行为变化

• getaddressinfo 弃用收尾：0.20 预告的两处弃用在本版本兑现——label 字段移除；labels 不再返回含 name/purpose 键值对的 JSON 对象，自 0.20 起它返回标签名称的 JSON 数组（#19200）；
• 钱包 rebroadcast 频率从约 15 分钟一次降为 12–36 小时一次，配合 mempool unbroadcast set 保持同等初始广播保证（见 2.1 节，#18038）；
• sendtoaddress 与 sendmany 支持可选 verbose=True，额外返回所发交易的手续费原因（#19501）；
• keypool 为空时，钱包也可以创建无找零交易（此前会失败，#17219）；
• -salvagewallet 启动选项移除：相应功能迁移为 bitcoin-wallet 工具的 salvage 子命令（#18918）；
• -zapwallettxes 移除：该选项最初用于拯救受 malleability 攻击影响的钱包，后来被用于对未广播 RBF 的交易做手续费 bump，现已被 abandon transaction 功能取代（#19671）；
• 未加载钱包却调用钱包 RPC 时的错误码从 -32601（method not found）改为 -18（wallet not found）（#20101）；
• 钱包现在默认启用 APS（avoid partial spends），前提是 APS 与不用 APS 的手续费差异不超出阈值；阈值由新增配置 -maxapsfee 调整：默认 0（即两者手续费相同才启用 APS），设为 -1 则禁用 APS（除非同时设置了 -avoidpartialspends）（#14582）。该选项在 src/wallet/init.cpp 第 61 行注册，读取逻辑在 src/wallet/wallet.cpp 第 3020 行附近。

5.2 不再自动创建默认钱包

0.21.0 起，Bitcoin Core 启动时不再自动创建新钱包。行为变为：

• 加载命令行或 bitcoin.conf/settings.json 中 -wallet 选项指定的既有钱包；
• 默认额外加载顶层无名（""）钱包；
• 若指定的钱包不存在，只记录警告，而不会像旧版本那样创建带新密钥/新地址的钱包。

创建新钱包的正式途径：GUI（创建入口更醒目）、bitcoin-cli createwallet、bitcoin-wallet create，或 createwallet RPC（#15454、#20186）。

5.3 实验性：描述符钱包（Descriptor Wallets）

官方明确声明：描述符钱包仍是实验性功能，并非所有预期功能可用，可能存在缺陷，且当前行为未来可能变化。

概念与动机：0.21 引入一种新钱包类型——描述符钱包。它用输出描述符存储 scriptPubKey 信息，与 Legacy 钱包"用密钥隐式生成 scriptPubKey/地址"的结构相对。因为从"基于密钥"转向"基于脚本"，Legacy 钱包中许多令人困惑的行为在描述符钱包中不可能发生；它对"属于钱包（mine）"的定义更简单直观，watch-only 与导入语义也完全不同。

该引入不影响既有钱包：现有钱包行为不变；新建的 Legacy 钱包（仍是默认类型）行为与旧版本一致。两类钱包的差异主要体现在导入/导出与 watchonly 功能上。

创建描述符钱包

描述符钱包不是默认类型：

• GUI 的 Create Wallet 对话框新增复选框，勾选即创建描述符钱包；
• createwallet RPC 新增 descriptors 参数，设为 true 创建描述符钱包，否则创建 Legacy 钱包。

IsMine 语义

IsMine 决定某脚本（及其输出）是否属于钱包。Legacy 钱包的定义是"钱包能否签发一笔花费该输出的输入"；由于一把密钥可参与多种脚本，该定义会导致大量意料之外的脚本被视为钱包所有——典型如：把 P2PKH 地址变形为 P2WPKH 地址后，Legacy 钱包即使用户从未请求过该新类型地址，也仍会把发给它的输出判为"mine"。

描述符钱包中，描述符显式指定钱包拥有的脚本集合；由于描述符是确定性且可枚举的，用户能确切知道钱包会监视哪些脚本，IsMine 实现也简单得多；描述符钱包只监视从钱包显式请求过的地址。对绝大多数用户，此变化基本无感。

导入与导出

Legacy 钱包可导入原始脚本与密钥，这些导入对象与自生成密钥分开处理，使 IsMine 逻辑必须区分 spendable 与 watchonly，复杂度高。

描述符钱包只接受完整描述符的导入，导入后与钱包自生成的描述符同等对待，IsMine 无需再区分 spendable/watchonly。为此新增了 importdescriptors RPC（语法类似 importmulti）。由于两类钱包的存储/导入机制不同，既有导入 RPC 在描述符钱包上被禁用，且本版本尚未提供描述符钱包的导出 RPC。

描述符钱包中禁用的 RPC：

• importprivkey
• importpubkey
• importaddress
• importwallet
• dumpprivkey
• dumpwallet
• importmulti
• addmultisigaddress
• sethdseed

watch-only 语义：从"钱包内混合"到"整钱包 watchonly"

Legacy 钱包中私钥与仅监视脚本共存，监视部分不计入正常余额，许多 RPC 需要显式 include_watchonly 才能使用（容易被遗漏）。描述符钱包改为按钱包粒度判定 watchonly：取决于创建时是否禁用私钥，钱包整体要么是 watchonly、要么不是。

发布说明特别指出两个注意事项：

1. 若一个"启用私钥"的描述符钱包包含缺少的多私钥描述符（例如只有一个私钥的 multi(...)），该钱包将无法签名并广播交易，只能走 PSBT 流程；GUI 的 Send、sendtoaddress 等入口仍然存在但不可用；
2. 若钱包中同时存在单密钥描述符（如 wpkh(...)）与上述多密钥描述符，会出现"部分交易可发、部分不可发"的混乱局面（取决于 coin selection 选了哪些输入）。官方不把这视为受支持的用法：多签应放在独立钱包中（目前也尚无带私钥的描述符导出功能）。

BIP 44/49/84 推导路径

改用描述符后，Bitcoin Core 的默认推导路径遵循 BIP 44/49/84 规范；不同推导路径的描述符可正常导入。

SQLite 数据库后端

描述符钱包的钱包文件使用 SQLite，而非 Legacy 钱包的 Berkeley DB。这会打破任何直接操作钱包文件的外部工具兼容性——但发布说明指出，迁移到描述符本身已经在破坏兼容。源码层面，钱包数据库创建入口在 src/wallet/interfaces.cpp（MakeWalletDatabase，第 632 行附近），描述符 SPKMan 的导出/签名代码在 src/wallet/export.cpp 等处（DescriptorScriptPubKeyMan）。

5.4 钱包 RPC 变更

• upgradewallet RPC 取代 -upgradewallet 命令行选项（#15761）；
• settxfee 在费用高于 -maxtxfee 时直接失败（钱包本就拒绝高于 -maxtxfee 的交易）（#18467）；
• fee_rate 参数：sendtoaddress、sendmany、fundrawtransaction、walletcreatefundedpsbt 及新实验性 send RPC 引入以 sat/vB（聪/虚拟字节） 计价的费用率参数 fee_rate。fundrawtransaction/walletcreatefundedpsbt 中旧的 feeRate 选项（BTC/kvB）暂保留但预计很快弃用；相关 RPC 的错误信息从 BTC/kB 更新为 sat/vB，帮助文档中 BTC/kB 更正为 BTC/kvB（#20305、#11413）；
• bumpfee 的 fee_rate 单位从 BTC/kvB 改为 sat/vB——官方明确这是破坏性 API 变更，但相对无害：两种单位相差 100000 倍，若误按 BTC/kvB 传入，费率会因"过低"而报错；最坏情况是交易以 1 sat/vB 发出，但由于显式费率时默认启用 RBF（BIP125），事后可 bump（#20305）；
• estimate_mode 参数在 bumpfee、fundrawtransaction、sendmany、sendtoaddress、send、walletcreatefundedpsbt 中变为大小写不敏感；bumpfee 的 options 中 confTarget 更名为 conf_target（#11413）；
• fundrawtransaction 与 walletcreatefundedpsbt 使用 lockUnspents 时，现在会同时锁定手动选择的币（此前只锁自动选中的）。注意锁定的币不会被自动 coin selection 使用，但可手动选择（#18244）；
• 新增 send RPC：语法类似 walletcreatefundedpsbt，支持 coin selection 与自定义费率的实验性"终极 send RPC"，后续版本可能变更（#16378）。

六、GUI 变更

• 在 GUI 中创建或加载的钱包将自动写入启动加载列表，下次启动自动加载，无需手动重新加载。列表存于 <datadir>/settings.json，与命令行/bitcoin.conf 中的 -wallet= 设置叠加生效；在 GUI 中卸载的钱包会从该列表移除，下次启动不再自动加载（#19754）；
• GUI Peers 窗口不再显示 "Ban Score" 字段（与 0.20.1 及本版本对 misbehaving peer 处理的变化一致，#19512）。

七、底层（Low-level）变更

• sendtoaddress 的以下错误码从 -4 改为 -6，以与 sendmany 保持一致：
  • Insufficient funds
  • Fee estimation failed
  • Transaction has too long of a mempool chain
• sendrawtransaction 超过 maxfeerate 时的错误码从 -26 改为 -25，错误串从 "absurdly-high-fee" 改为 "Fee exceeds maximum configured by user (e.g. -maxtxfee, maxfeerate)."；testmempoolaccept 的 reject-reason 相应从 absurdly-high-fee 改为 max-fee-exceeded。钱包与 rawtransaction RPC 之间关于超出最大费率的错误信息统一为同一措辞（#19339）。

八、测试相关变更

• BIP 325 默认 signet 可在测试框架中启用：通过 -chain=signet 或 -signet；-signetchallenge 与 -signetseednode 用于启用自定义 signet；
• 新增 generateblock RPC：允许 regtest 模式的测试者生成由自定义交易集合构成的块（#17693）。

九、变更日志概览（0.21.0 change log 分类摘录）

完整逐条清单见 doc/release-notes/release-notes-0.21.0.md 的 "0.21.0 change log" 章节，共覆盖 Consensus、Policy、Mining、Privacy、Block and transaction handling、P2P protocol and network code、Wallet、RPC and other APIs、GUI、Build system、Tests and QA、Miscellaneous、Documentation 等分类、数百个 PR。按主题归纳的关键条目：

• 共识：#18267 BIP-325 Signet、#19953 BIP 340–342（Schnorr/Taproot/Tapscript）验证实现；
• 隐私：#18038 mempool 跟踪本地提交交易、#18861 不响应"待公告"交易的 GETDATA、#19109 仅允许 getdata 最近公告的 inv；
• P2P/网络：#19988 交易请求逻辑重构（5000 上限）、#19954 BIP155 完整实现与 TORv3 升级、#20284 保证旧版本不解析新格式 peers.dat、#17428 重启保留 block-relay 连接、#19891/#19697 GETADDR 缓存防拓扑泄露、#19670 保护 localhost 与 block-relay-only peer 免于逐出；
• 钱包：#16528 原生描述符钱包（DescriptorScriptPubKeyMan）、#19077 SQLite 作为替代钱包数据库并用于新描述符钱包、#15454/#20186 移除默认钱包自动创建、#14582 APS 默认启用（-maxapsfee）、#19754 启动时重新加载之前加载过的钱包、#16378 实验性 send RPC；
• RPC/CLI：#19550 索引列举 RPC（getindexinfo）、#19643 -netinfo 仪表盘、#19133 bitcoin-cli -generate、#19405 getnetworkinfo/-getinfo 连接方向拆分、#20305 fee_rate sat/vB 参数；
• 构建系统：C++17（fuzz 构建）、Multiprocess 构建支持、llvm-cov、MSan、Windows 7 最低版本强制、secp256k1 子树更新（含 BIP340 支持与 endomorphism）等；
• 测试与 QA：#18011 以 nanobench 替换基准测试框架、大量 fuzzing 用例扩充、signet witness commitment 解析测试（#20004）等。

十、升级检查清单

结合上文，从 0.20.x 升级到 0.21.0 时建议逐项确认：

1. 回滚预案：了解 peers.dat 新格式导致的降级行为（旧版本丢弃地址簿并报错）；
2. 脚本/RPC 兼容性：检查是否依赖 getpeerinfo 的 banscore/addnode/whitelisted 字段（默认已移除）、sendrawtransaction 的 -26 错误码（现为 -25）、bumpfee 的 confTarget/BTC/kvB 费率单位（现为 conf_target/sat/vB）、-getinfo 的 connections 字段结构（现为 JSON 对象）；
3. 配置清理：删除 -banscore、-salvagewallet、-zapwallettxes、-debug=db 等已移除项；核对 -rpcallowip/-whitelist/setban 中的网段是否含非连续掩码；
4. Tor 运维：确认 onion_v3_private_key 生成正常，按需处理旧 onion_private_key；
5. 钱包运维：不再依赖"首次启动自动建钱包"行为，改用 createwallet/bitcoin-wallet create；若使用描述符钱包，接受其实验性状态、SQLite 文件格式与被禁用的导入/导出 RPC 集合。