TL;DR

Taproot ir Bitcoin tīkla jauninājums, kas ieviests 2021. gada 14. novembrī. Līdz ar Schnorr parakstiem Taproot ir viens no visvairāk gaidītajiem Bitcoin tehnoloģiskajiem jauninājumiem kopš SegWit ieviešanas. Taproot mērķis ir mainīt veidu, kā darbojas Bitcoin skripti, lai uzlabotu privātumu, mērogojamību un drošību. Tas un daudz kas cits ir iespējams, apvienojot Taproot ar saistīto jauninājumu, ko sauc par Schnorr parakstiem.

Ikviens, kurš ir pazīstams ar kriptovalūtu kopienu, zina, ka privātums, mērogojamība un drošība ir galvenās bažas. Lai gan Bitcoin ir vispopulārākā kriptovalūta pasaulē, šīs problēmas joprojām ir jārisina. Taproot mērķis ir tieši to darīt.


Ievads

Bitcoin ir piedzīvojis gan kāpumus, gan kritumus, taču ir pierādījies, ka tas ir enkurs, kas notur kriptogrāfijas pantu stingrā stāvoklī. Neatkarīgi no problēmām, kas ir radušās gadu gaitā, piemēram, Mt. Gox uzlaušana vai bēdīgi slavenais Bitcoin cietās dakšas, kriptogrāfijas kopiena ir atbalstījusi Bitcoin.

Taču ir dažas problēmas, kuras nevar nepamanīt — viena no lielākajām ir privātuma problēma. Tā kā Bitcoin ir publiska blokķēde, ikviens var pārraudzīt tīklā notiekošos darījumus. Dažiem tas rada lielas bažas.

Ir iespējams palielināt savu anonimitāti, izmantojot tādas metodes kā monētu sajaukšana un CoinJoins. Diemžēl neviens no tiem nepadara Bitcoin par privātu valūtu. Lai gan to nevar teikt arī par Taproot, tas var palīdzēt palielināt anonimitāti tīklā.

Taproot jauninājums ir plaši gaidīts kā nozīmīgs pirmais solis Bitcoin privātuma trūkuma un citu saistīto problēmu risināšanā. 2021. gada 14. novembrī Taproot tika aktivizēts Bitcoin tīklā pēc apstiprinājuma no kalnračiem visā pasaulē. Bet kas ir Taproot, un kā tas var dot labumu Bitcoin? Nirsim iekšā.


Bitcoin tīkla ierobežojumi

Neskatoties uz to, ka Bitcoin ir pirmā un populārākā izveidotā kriptovalūta, Bitcoin tīklam ir trūkumi noteiktās jomās, piemēram, lēnais darījumu ātrums. Bitcoin sākotnēji tika izveidots, lai apstrādātu 7 darījumus sekundē, taču, pieaugot tīkla popularitātei un lietotājiem, pieauga arī darījumu ātrums un maksas. Bitcoin tīkla vidējās darījumu maksas 2021. gadā sasniedza visu laiku augstāko līmeni – aptuveni 60 ASV dolāru pēc monētas straujās cenas. Tiek uzskatīts, ka augstās maksas un lēnais darījumu ātrums kavē Bitcoin tīkla attīstību. Lai palielinātu darījumu jaudu, izstrādātāji 2017. gadā ieviesa Segregated Witness (SegWit) jauninājumu, lai vienā blokā ievietotu vairāk darījumu. Tomēr šķiet, ka dominē augstās maksas.

Vēl viens ierobežojums bija tā privātums. Lai gan tās dokumentā bija norādīts, ka Bitcoin darījumi ir privāti, visa Bitcoin tīkla darījumu informācija ir redzama. Tas nozīmē, ka jūs, iespējams, varat uzzināt visu personas pirkšanas vēsturi, meklējot viņa Bitcoin adresi.

Lai novērstu ierobežojumus, Bitcoin laiku pa laikam ir ieviesis sava tīkla jauninājumus. Tomēr Bitcoin tīkla grozīšana ir sarežģīta tā decentralizētā rakstura dēļ. Nav viena persona, kas izlemj, kādas izmaiņas vajadzētu vai nevajadzētu īstenot, bet gan kopienas lēmums, panākot vienprātību.

Kas ir Bitcoin Taproot jauninājums?

Taproot ir mīksta dakša, kas uzlabo Bitcoin skriptus, lai palielinātu privātumu, efektivitāti un tīkla spēju apstrādāt viedos līgumus. Tas tiek uzskatīts par nozīmīgāko Bitcoin jauninājumu kopš SegWit jaunināšanas 2017. gadā.

Taproot jauninājums sastāv no 3 atšķirīgiem Bitcoin uzlabošanas priekšlikumiem (BIP), tostarp Taproot, Tapscript un tā kodola - jaunās digitālā paraksta shēmas, ko sauc par Schnorr parakstiem. Taproot mērķis ir sniegt Bitcoin lietotājiem vairākas priekšrocības, piemēram, uzlabotu darījumu privātumu un zemākas darījumu maksas. Tas arī ļaus Bitcoin veikt sarežģītākus darījumus un, iespējams, paplašināt tā lietošanas gadījumus, lai konkurētu ar Ethereum, jo ​​īpaši attiecībā uz viedo līgumu iespējām un atbalstot decentralizēto finansējumu (DeFi) un neaizvietojamo marķieri (NFT) tīklā.

Taproot priekšlikumu pirmo reizi atklāja Bitcoin Core izstrādātājs Greg Maxwell 2018. gada janvārī. 2020. gada oktobrī Taproot tika apvienots ar Bitcoin Core bibliotēku pēc Pieter Wuille izveidotā vilkšanas pieprasījuma. Lai jauninājums tiktu pilnībā ieviests, mezglu operatoriem bija jāpieņem Taproot jaunie vienprātības noteikumi. Galu galā tas saņēma atbalstu no 90% kalnraču un tika oficiāli aktivizēts 2021. gada 14. novembrī blokā 709 632.


Kā Taproot darbojas?

Ir 3 BIP, kas darbojas kopā, lai sasniegtu Taproot jaunināšanu. Katrs no BIP ietekmē un komplimentē otru dažādos veidos.

Schnorr paraksti (BIP340)

Schnorr paraksti nodrošina ātrāku un drošāku veidu, kā apstiprināt darījumus Bitcoin tīklā. To veido kriptogrāfiskā paraksta shēma, ko izstrādājis vācu matemātiķis un kriptogrāfs Klauss Šnors. Lai gan Šnors savu algoritmu aizsargāja ar patentu daudzus gadus, patenta termiņš oficiāli beidzās 2008. gadā. Starp vairākām priekšrocībām Schnorr paraksti galvenokārt ir pazīstami ar savu vienkāršību un efektivitāti īsu parakstu ģenerēšanā.

Satoši Nakamoto (Bitcoin radītājs) pieņemtā parakstu shēma bija eliptiskās līknes digitālā paraksta algoritms (ECDSA). ECDSA izvēle, nevis Schnorr paraksta algoritms, bija saistīta ar to, ka tas jau bija plaši izmantots, labi saprotams, drošs, kompakts un atvērtā koda.

Tomēr Schnorr digitālā paraksta shēmas (SDSS) izstrāde var būt sākumpunkts jaunas paaudzes parakstiem Bitcoin un citiem blokķēdes tīkliem.

Viena no galvenajām Schnorr parakstu priekšrocībām ir tā, ka tie spēj paņemt vairākas atslēgas sarežģītā Bitcoin darījumā un izveidot vienu unikālu parakstu. Tas nozīmē, ka vairāku darījumā iesaistīto pušu parakstus var “apkopot” vienā Schnorr parakstā. To sauc par parakstu apkopošanu.

Faktiski Taproot ļauj slēpt faktu, ka Bitcoin skripts vispār darbojās. Piemēram, tērējot Bitcoin, izmantojot Taproot, darījums Lightning Network kanālā, vienādranga darījums vai sarežģīts viedais līgums var kļūt neatšķirams. Ikviens, kurš uzrauga kādu no šiem darījumiem, neredzētu tikai vienādranga darījumu. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka tas nemaina faktu, ka sākotnējā sūtītāja un gala saņēmēja maki tiks atklāti.


Taproot (BIP341)

Taproot ir vieta, no kuras Taproot jauninājums ieguva savu nosaukumu. Tas balstās uz SegWit jauninājumu 2017. gadā un izmanto Merkelizēto alternatīvo skriptu koku (MAST), lai mērogotu darījumu datu apjomu Bitcoin blokķēdē.

Darījumus Bitcoin tīklā aizsargā publiskās un privātās atslēgas. Lai iztērētu digitālo īpašumu makā, tērētājam ir jāparaksta, lai pierādītu, ka viņš ir patiesais īpašnieks, pirms viņš var pārvietot monētu. Papildus viena paraksta darījumiem tērētāji var izmantot arī dažādas funkcijas, lai padarītu Bitcoin darījumus sarežģītākus, tostarp laika bloķēšanas izlaidumus, vairāku parakstu (multisig) prasības un citas.

Tomēr šo sarežģīto vairāku parakstu transakciju pārbaudei ir nepieciešamas vairākas ievades un paraksti, kas blokķēdei pievieno lielu datu apjomu un pavelk transakcijas ātrumu. Tajā pašā laikā blokķēdē tiek automātiski atklāta darījumu informācija, kas potenciāli var atklāt sensitīvus datus par adrešu īpašniekiem.

Pēc MAST integrēšanas var samazināt nepieciešamo skriptu un verifikācijas skaitu, jo viens MAST darījums var pārstāvēt vairākus skriptus. Tātad, kad sarežģīts Bitcoin darījums tiek nosūtīts uz MAST, Merkle koks nav nepieciešams darījumu apstrādei. Pilnas informācijas vietā MAST ļauj blokķēdē iekļaut tikai izpildītos darījuma nosacījumus. Tas var krasi samazināt tīklā glabāšanai nepieciešamo datu apjomu. Tas ne tikai nodrošina lielāku Bitcoin blokķēdes mērogojamību un lielāku efektivitāti, bet arī piedāvā lielāku privātumu Bitcoin lietotājiem.


Tapscript (BIP342)

Tapscript ir kodēšanas valodas jauninājums uz Bitcoin Script, lai atbrīvotu vietu 2 citiem BIP. Tā ir opkodu kolekcija, transakciju instrukcijas, ko izmanto, lai norādītu, kā tas jāveic. Paredzams, ka blokos ir vairāk vietas, kas nodrošinās lielāku elastību jaunām funkcijām un, iespējams, nākotnē var palīdzēt Bitcoin tīklam atbalstīt un izveidot viedos līgumus.


Kā Taproot dod labumu Bitcoin?

Kā mēs jau apspriedām, Taproot ir ievērojami uzlabojis Bitcoin privātumu un uzlabojis tā lietošanas gadījumus. Citas iespējamās priekšrocības ir:

1. Uzlabojiet tīkla mērogojamību, samazinot pārsūtāmo un blokķēdē glabājamo datu apjomu;

2. vairāk darījumu vienā blokā (augstāks TPS līmenis);

3. Zemākas darījumu maksas.

Vēl viens Taproot ieguvums ir fakts, ka paraksti vairs nebūs kaļami, kas ir zināms drošības risks Bitcoin tīklā. Vienkārši sakot, paraksta kaļamība nozīmē, ka ir tehniski iespējams mainīt darījuma parakstu, pirms tas tiek apstiprināts. Šādi rīkojoties, uzbrukums radītu iespaidu, ka darījums nekad nav noticis. Tādējādi Bitcoin tiek pakļauts bēdīgi slavenajai dubulto izdevumu problēmai, kas var sabojāt sadalītās virsgrāmatas integritāti.


Kāpēc Taproot jauninājums ir svarīgs?

Paredzams, ka Taproot aktivizēšana uzlabos Bitcoin tīkla funkcionalitāti, lai atvieglotu ātrus un uzticamus darījumus. Pirms Taproot Bitcoin protokols joprojām bija 1. slāņa attīstībā, savukārt citi, piemēram, Ethereum, jau bija ieguvuši priekšrocību 2. slānī un DApps. Pēc jaunināšanas Bitcoin atver savu ceļu, lai izvietotu viedos līgumus un, iespējams, paplašinātu lietošanas gadījumus, lai nākotnē aptvertu NFT un DeFi tirgus.

Tā kā Bitcoin tīkls kļūst efektīvāks ar zemākām maksām, tas varētu stimulēt vairāk darījumu un plašāku ieviešanu. Turklāt lietotāji var saglabāt savu privātumu darījumiem, padarot BTC konkurētspējīgāku ar citām privātuma monētām tirgū.


Noslēguma domas

Taproot ir ļoti gaidīts un plaši atbalstīts Bitcoin jauninājums. Ieviests kopā ar Schnorr parakstiem, mēs redzam ievērojamus uzlabojumus attiecībā uz privātumu, mērogojamību, drošību un daudz ko citu. Šie jauninājumi var arī radīt lielāku interesi par Lightning tīklu un mudināt multisig kļūt par nozares standartu.

Neatkarīgi no jūsu iesaistīšanās Bitcoin kopienā, uzlabotas privātuma, efektivitātes un drošības papildu priekšrocības, iespējams, ietekmēs jūsu pieredzi, izmantojot Bitcoin.