TL;DR

Taproot là bản nâng cấp cho mạng Bitcoin, được triển khai vào ngày 14 tháng 11 năm 2021. Cùng với chữ ký Schnorr, Taproot là một trong những bản nâng cấp công nghệ được mong đợi nhất đối với Bitcoin kể từ khi SegWit được giới thiệu. Mục tiêu của Taproot là thay đổi cách hoạt động của các tập lệnh Bitcoin để cải thiện quyền riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật. Điều này và nhiều điều khác có thể thực hiện được bằng cách kết hợp Taproot với bản nâng cấp liên quan có tên là chữ ký Schnorr.

Bất kỳ ai quen thuộc với cộng đồng tiền điện tử đều biết rằng quyền riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật là những mối quan tâm chính. Mặc dù Bitcoin là loại tiền điện tử phổ biến nhất trên thế giới nhưng những vấn đề này vẫn cần được giải quyết. Taproot nhằm mục đích làm điều đó.


Giới thiệu

Bitcoin đã có những thăng trầm, nhưng nó đã được chứng minh là chiếc mỏ neo giữ cho thế giới tiền điện tử đứng vững. Bất kể các vấn đề đã xuất hiện trong những năm qua, như vụ hack Mt. Gox hay hard fork Bitcoin khét tiếng, cộng đồng tiền điện tử vẫn luôn sát cánh bên Bitcoin.

Nhưng có một số vấn đề nhất định không thể bỏ qua – một trong những vấn đề lớn nhất là quyền riêng tư. Với việc Bitcoin là một chuỗi khối công khai, bất kỳ ai cũng có thể giám sát các giao dịch diễn ra trên mạng. Đối với một số người, đó là một mối quan tâm lớn.

Bạn có thể tăng tính ẩn danh của mình thông qua các kỹ thuật như trộn tiền xu và CoinJoins. Tuy nhiên, thật không may, không điều nào trong số này biến Bitcoin thành một loại tiền tệ riêng. Mặc dù điều đó cũng không thể xảy ra với Taproot nhưng nó có thể giúp tăng tính ẩn danh trên mạng.

Bản nâng cấp Taproot được nhiều người mong đợi là bước quan trọng đầu tiên hướng tới việc giải quyết tình trạng thiếu quyền riêng tư của Bitcoin và các mối lo ngại liên quan khác. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Taproot đã được kích hoạt trên mạng Bitcoin sau khi được các thợ mỏ trên khắp thế giới chấp thuận. Nhưng Taproot là gì và nó có thể mang lại lợi ích gì cho Bitcoin? Hãy đi sâu vào.


Những hạn chế của mạng Bitcoin

Mặc dù là loại tiền điện tử đầu tiên và phổ biến nhất được tạo ra, mạng Bitcoin vẫn có những thiếu sót ở một số lĩnh vực nhất định, chẳng hạn như tốc độ giao dịch chậm. Bitcoin ban đầu được tạo ra để xử lý 7 giao dịch mỗi giây, nhưng khi mạng ngày càng phổ biến và có nhiều người dùng, tốc độ giao dịch và phí cũng tăng lên. Phí giao dịch trung bình của mạng bitcoin đạt mức cao nhất mọi thời đại khoảng 60 đô la vào năm 2021 sau mức giá tăng vọt của đồng tiền này. Phí cao và tốc độ giao dịch chậm được cho là đang cản trở sự phát triển của mạng Bitcoin. Để nâng cao năng lực giao dịch, các nhà phát triển đã triển khai nâng cấp Segregated Witness (SegWit) vào năm 2017 để phù hợp với nhiều giao dịch hơn trong một khối. Tuy nhiên, mức phí cao dường như chiếm ưu thế.

Một hạn chế khác là quyền riêng tư của nó. Mặc dù trong báo cáo chính thức đã nêu rõ rằng các giao dịch của Bitcoin là riêng tư nhưng tất cả các chi tiết giao dịch trên mạng Bitcoin đều hiển thị. Điều này có nghĩa là bạn có thể biết toàn bộ lịch sử mua hàng của ai đó bằng cách tra cứu địa chỉ Bitcoin của họ.

Để giải quyết những hạn chế, Bitcoin đã và đang thực hiện nâng cấp mạng của mình theo thời gian. Tuy nhiên, việc sửa đổi mạng Bitcoin đang gặp nhiều thách thức do tính chất phi tập trung của nó. Không có một người nào có quyền quyết định những thay đổi nào nên hoặc không nên thực hiện mà là quyết định của cộng đồng bằng cách đạt được sự đồng thuận.

Nâng cấp Taproot Bitcoin là gì?

Taproot là một soft fork giúp cải thiện các tập lệnh của Bitcoin để tăng tính riêng tư, hiệu quả và khả năng xử lý hợp đồng thông minh của mạng. Nó được coi là bản nâng cấp Bitcoin quan trọng nhất kể từ bản nâng cấp SegWit vào năm 2017.

Bản nâng cấp Taproot bao gồm 3 Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) riêng biệt, bao gồm Taproot, Tapscript và cốt lõi của nó - sơ đồ chữ ký số mới được gọi là chữ ký Schnorr. Taproot nhằm mục đích mang lại một số lợi ích cho người dùng Bitcoin, chẳng hạn như nâng cao quyền riêng tư trong giao dịch và giảm phí giao dịch. Nó cũng sẽ cho phép Bitcoin thực hiện các giao dịch phức tạp hơn và có khả năng mở rộng các trường hợp sử dụng để cạnh tranh với Ethereum, đặc biệt là về khả năng hợp đồng thông minh và hỗ trợ Tài chính phi tập trung (DeFi) và mã thông báo không thể thay thế (NFT) trên mạng.

Đề xuất Taproot lần đầu tiên được nhà phát triển Bitcoin Core Greg Maxwell công bố vào tháng 1 năm 2018. Vào tháng 10 năm 2020, Taproot được sáp nhập vào thư viện Bitcoin Core sau một yêu cầu kéo do Pieter Wuille tạo ra. Để nâng cấp được triển khai đầy đủ, các nhà khai thác nút phải áp dụng các quy tắc đồng thuận mới của Taproot. Cuối cùng nó đã nhận được sự hỗ trợ từ 90% thợ mỏ và được kích hoạt chính thức vào ngày 14 tháng 11 năm 2021 trên khối 709.632.


Taproot hoạt động như thế nào?

Có 3 BIP phối hợp với nhau để đạt được nâng cấp Taproot. Mỗi BIP ảnh hưởng và bổ sung cho nhau theo những cách khác nhau.

Chữ ký Schnorr (BIP340)

Chữ ký Schnorr tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác thực các giao dịch trên mạng Bitcoin nhanh hơn và an toàn hơn. Nó bao gồm một sơ đồ chữ ký mật mã được phát triển bởi Claus Schnorr – một nhà toán học và nhà mật mã học người Đức. Mặc dù Schnorr đã bảo vệ thuật toán của mình theo bằng sáng chế trong nhiều năm nhưng bằng sáng chế đó đã chính thức hết hạn vào năm 2008. Trong số một số lợi ích, chữ ký Schnorr chủ yếu được biết đến vì tính đơn giản và hiệu quả trong việc tạo ra chữ ký ngắn.

Lược đồ chữ ký được Satoshi Nakamoto (người tạo ra Bitcoin) áp dụng là Thuật toán chữ ký số đường cong Elliptic (ECDSA). Việc lựa chọn ECDSA thay vì thuật toán chữ ký Schnorr là do nó đã được sử dụng rộng rãi, được hiểu rõ, an toàn, nhỏ gọn và nguồn mở.

Tuy nhiên, sự phát triển của Sơ đồ chữ ký số Schnorr (SDSS) có thể là điểm khởi đầu cho một thế hệ chữ ký mới cho Bitcoin và các mạng blockchain khác.

Một trong những ưu điểm chính của chữ ký Schnorr là chúng có thể lấy nhiều khóa trong một giao dịch Bitcoin phức tạp và tạo ra một chữ ký duy nhất. Điều này có nghĩa là chữ ký từ nhiều bên liên quan đến giao dịch có thể được “tổng hợp” thành một chữ ký Schnorr duy nhất. Điều này được gọi là tổng hợp chữ ký.

Trên thực tế, Taproot có thể che giấu sự thật rằng tập lệnh Bitcoin đã chạy. Ví dụ: chi tiêu Bitcoin bằng Taproot có thể khiến giao dịch trong kênh Lightning Network, giao dịch ngang hàng hoặc hợp đồng thông minh phức tạp trở nên không thể phân biệt được. Bất kỳ ai theo dõi một trong những giao dịch này sẽ không thấy gì ngoài giao dịch ngang hàng. Tuy nhiên, điều đáng lưu ý là điều này không thay đổi thực tế là ví của người gửi ban đầu và người nhận cuối cùng sẽ bị lộ.


Rễ cái (BIP341)

Taproot là nơi nâng cấp Taproot có tên. Nó được xây dựng dựa trên bản nâng cấp SegWit vào năm 2017 và sử dụng Cây tập lệnh thay thế Merkelized (MAST) để mở rộng quy mô theo lượng dữ liệu giao dịch trên chuỗi khối Bitcoin.

Các giao dịch trên mạng Bitcoin được bảo vệ bằng khóa chung và khóa riêng. Để chi tiêu tài sản kỹ thuật số trong ví, người chi tiêu cần cung cấp chữ ký để chứng minh rằng họ là chủ sở hữu thực sự trước khi có thể di chuyển đồng xu. Ngoài các giao dịch một chữ ký, người chi tiêu cũng có thể sử dụng nhiều tính năng khác nhau để làm cho giao dịch Bitcoin trở nên phức tạp hơn, bao gồm cả việc phát hành khóa thời gian, yêu cầu nhiều chữ ký (multisig) và các tính năng khác.

Tuy nhiên, các giao dịch đa chữ ký phức tạp này yêu cầu nhiều đầu vào và chữ ký để xác minh, điều này sẽ thêm một lượng lớn dữ liệu vào chuỗi khối và kéo tốc độ giao dịch. Đồng thời, thông tin giao dịch được tự động tiết lộ trên blockchain, điều này có khả năng làm lộ dữ liệu nhạy cảm về chủ sở hữu địa chỉ.

Sau khi tích hợp MAST, số lượng tập lệnh và xác minh cần thiết có thể giảm xuống vì một giao dịch MAST có thể đại diện cho nhiều tập lệnh. Vì vậy, khi một giao dịch Bitcoin phức tạp được gửi tới MAST, cây Merkle không cần thiết để xử lý giao dịch. Thay vì chi tiết đầy đủ, MAST chỉ cho phép các điều kiện thực hiện của giao dịch được cam kết với blockchain. Điều này có thể làm giảm đáng kể khối lượng dữ liệu cần thiết để lưu trữ trên mạng. Nó không chỉ cung cấp khả năng mở rộng lớn hơn và hiệu quả cao hơn cho chuỗi khối Bitcoin mà còn mang lại sự riêng tư cao hơn cho người dùng Bitcoin.


Bản ghi chép (BIP342)

Tapscript là bản nâng cấp ngôn ngữ mã hóa của Bitcoin Script để nhường chỗ cho 2 BIP khác. Nó là một tập hợp các opcode, hướng dẫn giao dịch được sử dụng để chỉ định cách thực hiện. Với nhiều không gian có sẵn hơn trong các khối, dự kiến ​​nó sẽ mang lại sự linh hoạt hơn cho các tính năng mới và có khả năng giúp mạng Bitcoin hỗ trợ và tạo các hợp đồng thông minh trong tương lai.


Taproot mang lại lợi ích cho Bitcoin như thế nào?

Như chúng ta đã thảo luận, Taproot đã mang lại những cải tiến lớn cho quyền riêng tư của Bitcoin và nâng cao các trường hợp sử dụng của nó. Các lợi ích tiềm năng khác bao gồm:

1. Cải thiện khả năng mở rộng mạng bằng cách giảm lượng dữ liệu được truyền và lưu trữ trên blockchain;

2. Nhiều giao dịch hơn trên mỗi khối (tỷ lệ TPS cao hơn);

3. Phí giao dịch thấp hơn.

Một lợi ích khác của Taproot là chữ ký sẽ không còn dễ thay đổi, đây là một rủi ro bảo mật đã biết trong mạng Bitcoin. Nói một cách đơn giản, tính linh hoạt của chữ ký có nghĩa là về mặt kỹ thuật có thể thay đổi chữ ký của một giao dịch trước khi nó được xác nhận. Bằng cách này, cuộc tấn công sẽ khiến giao dịch có vẻ như chưa từng xảy ra. Điều này khiến Bitcoin gặp phải vấn đề chi tiêu gấp đôi khét tiếng, có thể phá hỏng tính toàn vẹn của sổ cái phân tán.


Tại sao nâng cấp Taproot lại quan trọng?

Việc kích hoạt Taproot dự kiến ​​sẽ tăng cường chức năng của mạng Bitcoin nhằm tạo điều kiện cho các giao dịch nhanh chóng và đáng tin cậy. Trước Taproot, giao thức Bitcoin vẫn đang trong quá trình phát triển Lớp 1 trong khi những giao thức khác như Ethereum đã có khởi đầu thuận lợi ở Lớp 2 và DApps. Sau khi nâng cấp, Bitcoin mở ra con đường triển khai các hợp đồng thông minh và có khả năng mở rộng các trường hợp sử dụng để đáp ứng các thị trường NFT và DeFi đang thịnh hành trong tương lai.

Khi mạng Bitcoin trở nên hiệu quả hơn với mức phí thấp hơn, nó có thể khuyến khích nhiều giao dịch hơn và áp dụng rộng rãi hơn. Ngoài ra, người dùng có thể giữ quyền riêng tư của mình cho các giao dịch, giúp BTC cạnh tranh hơn với các đồng tiền riêng tư khác trên thị trường.


Bớt tư tưởng

Taproot là một bản nâng cấp rất được mong đợi và được hỗ trợ rộng rãi cho Bitcoin. Được triển khai cùng với chữ ký Schnorr, chúng tôi nhận thấy những cải tiến đáng kể về quyền riêng tư, khả năng mở rộng, bảo mật, v.v. Những nâng cấp này cũng có thể tạo ra nhiều sự quan tâm hơn đối với Lightning Network và khuyến khích multisig trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp hơn.

Bất kể sự tham gia của bạn vào cộng đồng Bitcoin như thế nào, các lợi ích bổ sung về quyền riêng tư, hiệu quả và bảo mật được cải thiện có thể sẽ ảnh hưởng đến trải nghiệm của bạn khi sử dụng Bitcoin.