Обновление Taproot является одним из главных технологических усовершенствований экосистемы Биткойн. Обновление, активированное 14 ноября 2021 года, направлено на повышение функциональности, эффективности и конфиденциальности без нарушения основных принципов Биткойна. Объединив множество инноваций, таких как подписи Шнорра и изменения в механизме сценариев Биткойна, Taproot помогает оптимизировать обработку и проверку переводов. В результате соответствующее обновление укрепляет долгосрочный потенциал Биткойна как платежной системы для более профессиональных финансовых приложений.
Что такое обновление Taproot?
Биткойн пережил несколько взлетов и падений, но стал якорем, поддерживающим прочное положение криптовселенной. Независимо от проблем, возникших за прошедшие годы, таких как пресловутые хардфорки Биткойна или взлом Mt. Gox, члены криптосообщества поддержали Биткойн. Тем не менее, есть некоторые проблемы, которые остаются значительными, и самая большая из них – конфиденциальность. Хотя Биткойн является общедоступным блокчейном, он позволяет любому отслеживать переводы, происходящие в его экосистеме. Для некоторых это представляет собой серьезную проблему.
Повысить свою анонимность можно с помощью таких методов, как CoinJoins и смешивание монет. Тем не менее, к сожалению, эти методы не делают Биткойн полностью частной валютой. Хотя даже Taproot не может этого сделать, он может помочь повысить анонимность в сети Биткойн. Обновление Taproot широко известно как самый ранний крупный шаг в решении проблем конфиденциальности, а также других подобных проблем, связанных с Биткойном. 14 ноября 2021 года Taproot был запущен в экосистеме Биткойн после одобрения майнеров со всего мира.
Ограничения сети Биткойн до Taproot
Независимо от статуса первой и ведущей криптовалюты, экосистема Биткойна имеет недостатки в определенных областях, таких как медленная скорость передачи данных. Изначально Биткойн имел возможность обрабатывать семь транзакций в секунду. Однако впоследствии количество пользователей и популярность сети резко возросли, а также увеличились комиссии и скорость передачи данных. Итак, еще в 2021 году, после резкого роста цен на Биткойн, средняя комиссия за перевод достигла ATH почти в 60 долларов.
Увеличение комиссий и снижение скорости передачи считаются ключевыми препятствиями в развитии сети Биткойн. Чтобы улучшить пропускную способность передачи, разработчики еще в 2017 году развернули обновление Segregated (SegWit), позволяющее разместить больше передач в блоке. Однако повышенные сборы, по-видимому, продолжали расти. Кроме того, конфиденциальность стала еще одним ограничением. Хотя в официальном документе Биткойна описана конфиденциальность переводов, все детали перевода видны в сети. Таким образом, можно, вероятно, узнать всю историю покупок кого-либо, отслеживая адрес Биткойна.
Таким образом, чтобы справиться с такими ограничениями, сеть Биткойн со временем внедряла различные обновления. Тем не менее, внесение изменений в сеть представляется сложной задачей из-за ее децентрализованной структуры. Учитывая это, один человек не может принять решение об одобрении или неодобрении внедрения изменений. Однако решение сообщества может сделать это при достижении консенсуса.
Значение обновления Bitcoin Taproot
Taproot работает как софт-форк для улучшения сценариев Биткойна с целью повышения эффективности сети, конфиденциальности и возможностей обработки различных смарт-контрактов. Кроме того, это самое важное обновление Биткойна после обновления SegWit в 2017 году. Он состоит из трех отдельных предложений по улучшению Биткойна (BIP), учитывающих Tapscript, Taproot и эксклюзивную схему цифровой подписи «подписи Шнорра».
Taproot стремится предоставить потребителям биткойнов множество преимуществ, таких как снижение комиссий за перевод и повышение конфиденциальности перевода. Это также позволяет Биткойну выполнять относительно сложные переводы и, вероятно, расширяет его полезность для конкуренции с Ethereum, в частности, в поддержке невзаимозаменяемых токенов (NFT) и децентрализованных финансов (DeFi) в сети, а также возможностей смарт-контрактов.
Прежде всего, Грег Максвелл, разработчик Bitcoin Core, выдвинул предложение Taproot в январе 2018 года. После этого, в октябре 2020 года, по запросу Питера Вуйля, Taproot был официально объединен с библиотекой Bitcoin Core. Для полного развертывания обновления операторам узлов необходимо было принять новейшие правила консенсуса Taproot. В конечном итоге он получил поддержку до девяноста процентов майнеров биткойнов и был активирован 14 ноября 2021 года.
Работа Taproot
Taproot работает посредством взаимодействия трех технических усовершенствований. Каждый из них играет решающую роль в повышении производительности сети Биткойн.
Подписи Шнорра (BIP-340)
Подписи Шнорра представляют собой уникальную схему криптографической подписи для улучшения проверки передачи. Соответствующий метод, первоначально созданный математиком Клаусом Шнорром, обеспечивает простоту и эффективность. В преддверии Taproot Биткойн использовал алгоритм цифровой подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA). Несмотря на широкое распространение и безопасность ECDSA, ему не хватает поддержки конкретных передовых оптимизаций, которые разрешены сигнатурами Шнорра.
Одна из главных особенностей подписей Шнорра учитывает агрегацию подписей. В сложных переводах с участием разных участников, таких как кошельки с несколькими подписями, разные подписи могут быть объединены в одну подпись. Это заметно уменьшает объем данных, хранящихся в блокчейне. Повышенная конфиденциальность является еще одним преимуществом, поскольку агрегированные подписи образуют единую подпись, что существенно затрудняет отделение сложных передач от простых.
Стержневой корень (БИП-341)
Taproot фокусируется на оптимизации хранения скриптов и их отображении в блокчейне. В частности, он основан на предыдущем обновлении SegWit, а также представляет концепцию «Меркелизованное альтернативное дерево сценариев (MAST). Наряду с переводами биткойнов, включающими различные условия, такие как требования к мультиподписи, все потенциальные условия должны быть записаны в цепочке. Это увеличило использование данных, а также показало больше информации по сравнению с тем, что было необходимо.
Тем не менее, при использовании MAST необходимо записывать и раскрывать только конкретное выполненное условие. Вместо того, чтобы хранить каждый возможный путь сценария, соответствующий путь записывается сетью. Этот подход дает множество преимуществ, одним из которых является снижение использования данных в цепочке. Кроме того, он также предлагает более эффективную и быструю обработку передачи. Кроме того, он предлагает большую масштабируемость сети и улучшенную конфиденциальность пользователей.
Тапскрипт (BIP-342)
Tapscipt — это обновление языка сценариев Биткойн. Он обеспечивает эксклюзивные возможности, которые предоставляют подписи Шнорра и Taproot. В то же время это расширяет диапазон действий, которые разработчики могут выполнять в рамках транзакций. Это усовершенствование обеспечивает дополнительную гибкость для дополнительных инноваций в сети. Разработчики могут быть способны разрабатывать более улучшенные функции, такие как эксклюзивные типы смарт-контрактов и расширенные настройки мультиподписей.
Преимущества Taproot для биткойнов
Как уже обсуждалось, это обновление предлагает значительные улучшения в сценариях использования и конфиденциальности Биткойна. Одним из других важных преимуществ является повышение масштабируемости сети, поскольку оно ограничивает объем данных, которые будут храниться и передаваться в блокчейне. Кроме того, это позволяет увеличить количество переводов на блок, а также минимизировать комиссию за транзакцию. Более того, поскольку после этого обновления подписи больше не остаются податливыми, это снижает огромный риск безопасности. В целом, хотя сеть Биткойн становится более эффективной за счет снижения комиссий, она готова стимулировать увеличение количества переводов и более широкое внедрение, и это обновление играет важную роль в этом отношении.
Заключение
Обновление Taproot знаменует собой важную веху в эволюции Биткойна, укрепляя его основные возможности без ущерба для децентрализации. Интегрируя такие инновации, как подписи Шнорра, MAST и Tapscript, Taproot повышает эффективность транзакций, повышает конфиденциальность и снижает затраты. Хотя Taproot не делает Биткойн полностью конфиденциальным или мгновенно масштабируемым в соответствии с глобальным спросом, он закладывает основу для будущих инноваций. В долгосрочной перспективе Taproot позиционирует Биткойн как нечто большее, чем просто средство сбережения. Он превращает сеть в более гибкую и эффективную финансовую систему, способную адаптироваться к растущим требованиям пользователей и технологическим достижениям.
