Taproot дегеніміз не және бұл жаңарту Bitcoin-ға қалай әсер етеді?

Биткоинның даму сипаты жаңартулардың баяу жүруін қамтамасыз етеді. Түпнұсқа блокчейннің негізгі механикасына кез келген өзгерісBitcoin майнерлерініңүлкен пайызынан консенсусты талап етеді. Бұл консенсуссыз өзгерістер тұрақты бола алмайды. Бұл белгілі бір тұрақтылықты тудырғанымен, оның салдары да болуы мүмкін. Баяу даму биткоинның әлсіз жақтарын толтыру арқылы кішірек, икемді цифрлық активтерді дамытуға мүмкіндік береді. Дегенмен, биткоин блокчейн индустриясының бастаушысы және қоғамдық беті болып қала береді. Осылайша, криптовалюта секторы2021 жылдың қарашасында алдағы Taproot жаңартуынасыға күтеді - бұл биткоиннің 2017 жылдан бері бірінші үлкен өзгерісі.

Соңғы ірі жаңарту Bitcoin негізгі протоколына Segregated Witness немесе SegWit тұжырымдамасын енгізді. Бұл байланысты қолтаңба деректерін алып тастады, осылайша қосымша транзакциялар үшін блок кеңістігін босатады. SegWit жаңартуының салыстырмалы түрде зиянсыз сипатына қарамастан, қоғамда шиеленіс пайда болды, бұл Bitcoin Cash-тің ашылуына және ақыр соңында 2018 жылғы хэш-соғыстарға әкелді. Биткоин және блокчейн технологиясы уақыт өте келе Bitcoin Cash нұсқалары азайып, ыдыраудан еш зиянсыз шықты.

Керісінше, ұсынылған Taproot жаңартуы әлдеқайда тартысты болып шықты. Биткоин қауымдастығы 11 тамызда өлі күнін белгіледі, содан кейін Taproot қайтадан дамуға мәжбүр болады. Биткоин кеншілерінің 90%-дан астамы 2021 жылдың маусым айының басында осы«Жылдам сынақ» кезеңінде қолдау білдірді, осылайша Taproot белсендіруін «құлыптады»- бұл ұсынылған мерзімнен әлдеқайда бұрын. 

Taproot дегеніміз не?

Taproot - бұл транзакцияларды өңдеу әдісін түбегейлі өзгертетін биткоиннің негізгі жаңартуы. Ұсынылған жаңартуды орындау үшін кез келген жаңадан аяқталған блоктардың жарамдылық ережелерін өзгертетін «жұмсақ шанышқы» орындалады.Шанышқыға дейін жарамды деп есептелетін блок, мысалы, SegWit шанышқысына дейін қолтаңба деректері бар блок енді жаңа ережелер жинағы бойынша жарамды болып есептелмейді. Жаңа жаңарту тек алға жылжып жатқан миналанған блоктарға әсер етеді, тізбектегі блоктарға кері әсер етпейді. Бұған қоса, бұрынғы ережелер жинағындағы түйінді әлі де басқаратын кез келген кеншілер жұмсақ шанышқы ережелерін жарамды деп қарайды.

Taproot жаңартуы —Bitcoin жақсарту ұсынысы 0341немесе BIP 0341 ретінде белгілі — биткоин блокчейніне смарт келісімшарттың функционалдығын жақсартуға көмектесетін бірнеше жаңа мүмкіндіктерді қосады. Олардың ішінде ең бастысы - жаңа транзакциялардың құпиялылығын және тиімділігін айтарлықтай кеңейтетінSchnorr қолтаңбасыныңтұжырымдамасы. Қолтаңба алгоритмін өзгертуден басқа, Taproot транзакцияның орындалмаған аспектілерін жасыратынMerkle тармақтарын енгізудіде қамтиды.

Taproot жаңартуы кезінде енгізілген өзгерістер биткоиннің артқы функционалдығын кездейсоқ пайдаланушыларға бірден көрінбейтін етіп жақсартады. Дегенмен, бұл жаңа аспектілер Bitcoin желісімен жұмыс істейтін әзірлеушілер үшін тиімділік пен ыңғайлылықты арттырады. Lightning Network сияқты екінші деңгейлі шешімдер трафиктің жоғары кезеңдерінде транзакциялық үйкелісті жеңілдетуге көмектесетін толықтырулардан пайда көреді.

Schnorr цифрлық қолтаңба схемасы биткоинмен қалай біріктірілген?

Биткоин экожүйесінде меншік құқығы және жеке басын куәландыратын құжат цифрлық қолтаңбаны қажет етеді. Бұл қолтаңба әмиянды анықтайды және оның сұралған транзакцияны орындау үшін қажетті рұқсаттары мен жеке кілті бар екенін растайды. Бұл цифрлық қолтаңбалар қауіпсіздікті оңай қамтамасыз ете отырып, рұқсаттарды тексеру құралын ұсынатын алгоритмге сүйенеді. Taproot жаңартуына дейін Bitcoin қолтаңба алгоритмдері үшін ECDSA үлгісіне сүйенді.

Сатоши Накамотобиткоинді іске қосқан кезде, Schnorr қолтаңбалары белгілі тұжырымдама болды, бірақ жақында ғана авторлық құқықтан шығып қалды. Осылайша, ол орнына Эллиптикалық қисық цифрлық қолтаңба алгоритмін немесе ECDSA таңдады. Schnorr қолтаңбаларынан айырмашылығы, ECDSA бастапқы көзі ашық болды, оңай қол жетімді және әртүрлі платформалар қолдады. Биткоинның ECDSA үлгісін Schnorr қолтаңбаларымен ауыстыру транзакцияны тексерудің бірнеше жаңа опцияларын қамтамасыз ете отырып, блокчейндегі бірнеше тиімсіздіктерді жояды.

ECDSA бұрынғы DSA алгоритмінің эволюциясы болып табылады, ол Schnorr қолтаңбасының авторлық құқығы үшін жұмысты шешу ретінде пайда болды. Schnorr қолтаңбалары туынды, сызықтық сипатқа қарағанда қарапайым алгоритмді пайдаланады, осылайша қолтаңбаға негізделген алгебраны пайдалануға мүмкіндік береді, бұл күрделі криптографиялық қауіпсіздікті қамтамасыз етеді. Көп қолтаңбалы транзакциялардың негізі Шноррдың жиынтық кілттерді жасау мүмкіндігіне сүйенеді.

Bitcoin көмегімен бұл әртүрлі күрделі транзакциялардың барлығына бір ашық кілт ретінде көрінуге мүмкіндік береді. ECDSA көмегімен бақылаушылар әрбір әлеуетті транзакция тармағын, тіпті орындалмағандарын да көре алады, олар енді бір ғана орындалған транзакцияны көреді.

Бұл Merkliized Alternative Script Tree немесе MAST бөлігі болып табылады. Merkle ағаштары транзакцияларды тексеруді жеңілдету үшін каскадты хэшті пайдаланады — және Schnorr қолтаңбалары орындалған транзакцияның сыртқы тараптарға көрінуіне ғана мүмкіндік береді. Кез келген басқа айнымалылар немесе әлеуетті орындау құралдары жасырын қалады, бұл Bitcoin құпиялылығын айтарлықтай арттырады.

Taproot Bitcoin бағасына қалай әсер етеді?

Taproot жаңартуы биткоиннің технологиялық базасындағы үлкен секірісті білдіреді. Тиімсіз ECDSA алгоритмін Schnorr қолтаңбаларымен ауыстыру әзірлеушілерге соңғы пайдаланушыларға пайда әкелетін әртүрлі жаңа жүйелерді енгізуге мүмкіндік береді. Кездейсоқ Bitcoin инвесторлары үшін пайда бірден көрінбеуі мүмкін, бірақ ол күнделікті операциялық шығындарға әсер етеді.

Қарапайым транзакциялардағы қажетсіз деректерді жою олардың кеңістікке деген қажеттілігін азайтады, осылайша әрбір аяқталған блокта көбірек транзакцияларға мүмкіндік береді. Бұл күрделі Bitcoin транзакцияларын өңдеу жылдамдығын арттырады, сонымен қатар транзакция құнының төмендеуіне әкеледі.

Тікелей экономикадан басқа, Taproot жаңа блокчейн технологиясының әлеуетін де ұсынады. Көп қолтаңбалы транзакциялар немесе көп сигностика Bitcoin айналасында салынған күрделі жүйелерге мүмкіндік береді. Бұл мүмкіндікті пайдаланатын бірнеше жобалар қазірдің өзінде жүріп жатыр. Айнымалылар ретінде бірнеше қолтаңбаны талап ететін күрделі математиканы орындау мүмкіндігі әзірлеушілерге жаңа және инновациялық жүйелерді құруға есік ашады, бұл платформаға үлкен мән береді.

Taproot сонымен қатар екінші деңгейлі Lightning Network үшін артықшылықтарды қамтиды. 2017 жылдың аяғындағы ауыр көлік кептелісі нәтижесінде тұжырымдамаланған Lightning Network - бұл биткоиннің өзіне жүктемені азайтатын желіден тыс шешім. Ол бұрын HTLC концепциясына немесе хэш кескіндеріне негізделген хэштелген таймлокк келісімшарттарына тәуелді болды. Schnorr қолтаңбалары Lightning Network-тің PTLC-ге көшуіне немесе оның орнына ашық кілттерге сүйеніп, уақытты бұғатталған келісімшарттарға өтуге жол ашады. Бұл есептеу жүктемесін арттырмай Lightning желісінің қауіпсіздігі мен құпиялылығын арттырады.

Неғұрлым тиімді, жекеLightning желісібиткоин мен екінші деңгейлі шешімге көбірек қатысуға мүмкіндік береді. Көптеген пайдаланушылар Bitcoin транзакцияларын тікелей жұмсаудан екінші деңгейлі шешімдерге көшкен сайын, ол блокчейндегі кептелістерді одан әрі азайтады, жылдамдықты арттырады және жеңілдетілген Lightning желісін береді. Төменгі төлемдер және осылайша салынған ыңғайлылықтың жоғарылауы биткоиннің жалпы құнын арттырады.

Taproot Bitcoin-ге қалай пайда әкеледі?

Taproot артықшылықтарының көпшілігі Шнорр қолтаңбаларын қосудың туындысы. Дегенмен, тиісті жаңарту аясында нақты есептелген бірнеше қолданбалар бар.

Мерклизделген альтернативті сценарий ағашы

MAST пайдаланушыларға Bitcoin транзакциясына әкелетін әртүрлі жағдайларды анықтауға мүмкіндік береді. Бұл Taproot жаңартуына дейін мүмкін болғанымен, тартылған барлық филиалдар жалпыға қолжетімді болады. MAST және Schnorr қолтаңбасының интеграциясы арқылы транзакция аяқталғаннан кейін MAST-тың орындалған кеңейтімі ғана көрінеді.

Бұл процесс басқа ықтимал қатысушыларды көрсетпейтіндіктен, құпиялылықтың жоғары деңгейіне мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ Bitcoin блокчейніндегі жүктемені азайтады, өйткені ол орындалмаған филиалдардың толық сценарийін жояды және келісім-шарттың жалпы көлемін азайтады, осылайша әрекет етуші субъектіге салынатын алым.

Жиынтық кілттер

Schnorr қолтаңбаларының сызықтық болуы олардың нәтижесінде алынған цифрлық қолтаңбалардың алгебралық түрде жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Осылайша, бір нәтиже қолтаңбасын жасау үшін бірнеше қолтаңбаларды біріктіруге болады. Бұрын талқыланғандай, бұл көп таңбалы транзакциялар тұжырымдамасын қуаттайды. Жаңарту алдында күрделі транзакцияларды орындағысы келетін пайдаланушылар функцияның өлшем талаптарын күрт арттыра отырып, барлық байланысты қолтаңбаларды қамтуы керек.

Жиынтық кілттер қатысушылардың санына қарамастан бірдей өлшемде қалады. Негізінде, бұл смарт келісімшарттар арқылы дискретті журнал келісімшартын жасайды. MAST сияқты, Schnorr-дан алынған осы жаңа функциялардың қолжетімділігі транзакцияларды шешудің бірнеше жаңа әдістеріне мүмкіндік береді.

Tapscript

Bitcoin Script бағдарламалау тілін жетілдіре отырып, Tapscript блокчейнге Taproot жүйесінде енгізілген мүмкіндіктерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Ол мұны Schnorr қолтаңбаларына бағытталған бірнеше жаңа операциялық кодтарды енгізу арқылы жасайды. Бұл жаңа функциясыз Bitcoin Script Schnorr қолтаңбаларын дұрыс біріктіре алмайды және Taproot енгізілген тиімділігінің көп бөлігін жоғалтады.

Tapscript сонымен қатар болашақ жаңартулар үшін жаңа операциялық кодтарды ұсынады. Бұл операциялық кодтар әлі функцияны атқармайды, бірақ кейінгі қолданбалар үшін негізді қамтамасыз етеді. Осы өзгерістермен қатар Tapscript күрделі скриптке жол бермейтін өлшем шектеуін жояды, бұл Taproot мүмкіндіктерінің көпшілігіне ортақ фактор болып табылатын жақсартылған қолданбаларға жол ашады.

Қолтаңбаның икемділігін жою

Биткоин бұрын қолтаңбаның икемділігі деп аталатын шағын, біршама пайдалануға болатын механикке ие болды. Теориялық тұрғыдан, зиянды актер транзакцияларды жарамсыз деп тану үшін растау алдында оларды өзгерте алады. Іс жүзінде бұл шабуыл әдісі сирек сәтті болды. Дегенмен, бұл икемділік блокчейнді пайдасыз деректермен толтырып, үлкен көлемдегі «қоқыс» транзакцияларды жасау үшін де пайдаланылуы мүмкін.

Taproot жаңартуы бұл қатені толығымен жояды, бастапқыда рұқсат еткен қолтаңбаның икемділігін жояды.

Соңғы ойлар

Bitcoin блокчейніне жаңартулар сирек кездеседі және жоғары техникалық сипатта болады. Соңғы ірі жаңарту даулы болғанымен, Bitcoin-тің Taproot жаңартуына да қатысты емес — енгізу үшін бірауыздан дауыс берді. Криптовалюта индустриясындағы инновациялардың жылдамдығын ескере отырып, Bitcoin ұзақ мерзімді перспективада бәсекеге қабілетті болып қалу үшін бейімделуді жалғастыруы керек, бұл Taproot қамтамасыз етуге көмектеседі. Schnorr қолтаңбаларын енгізу биткоин қауымдастығын азаптаған бастапқы тиімсіздіктердің бірін шешеді, бұл көптеген жаңа пайдалану жағдайларын қамтамасыз етеді.

Биткоин криптовалюта индустриясындағы басым күш болып қала береді, бұл оның бастапқы блокчейн мәртебесіне байланысты. 

Дегенмен, Taproot сияқты биткоинге арналған жаңарту, ыңғайлылық пен тиімділікті арттыратын оның басқа жобаны ығыстыратын динозавр емес, даму үшін өміршең платформа болып қалуына кепілдік береді. Сонымен қатар, жаңартуларды жеңілдететін мүмкіндіктерді болашаққа қатысты ойлау биткоинның алдағы жылдар бойы бәсекеге қабілетті болып қалуына кепілдік береді. Taproot этимологиясының өзі жеке жаңартуды емес, осы жаңа табысқа негізделетін болашақ жаңартулардың негізін болжайды.