Все, что вам нужно знать об обновлении Taproot для Биткойна

Примечание. Этот блог написан сторонним блоггером. Взгляды и мнения, выраженные в этом сообщении, принадлежат исключительно автору.

Первое обновление Биткойна за четыре года опубликовано. Это редкий случай консенсуса заинтересованных сторон, и он важен для самой популярной в мире криптовалюты. Обновление Taproot улучшает конфиденциальность и эффективность транзакций и, что более важно, позволяет реализовать смарт-контракты, устраняя необходимость в посредниках при транзакциях.

В отличие от обновления биткойна 2017 года, которое было названо «последней гражданской войной» из-за противоречивого идеологического раскола, разделяющего сторонников, Taproot пользуется почти единодушным одобрением, отчасти потому, что эти модификации влекут за собой сравнительно скромные улучшения кода.

Какая разница?

Как и любая другая сеть блокчейнов, Биткойн регулярно обновляется благодаря разработчикам ядра Биткойна. Эти обновления, которые иногда называют софт-форками, предоставляют сети Биткойн дополнительные функции и преимущества. Taproot — это комбинация трех предложений по улучшению биткойнов (BIP), которые представляют собой проектные спецификации для введения новых функций и данных в биткойн.

Подписи Шнорра (BIP 340), Taproot (BIP 341) и Tapscript (BIP 342) — это три BIP для Taproot. Эти три улучшения вместе называются BIP Taproot. В обновлении представлены более эффективные, гибкие и конфиденциальные способы передачи биткойнов.

Теперь давайте более подробно рассмотрим три BIP и связанные с ними изменения.

Подписи Шнорра — BIP 340 (Экономия места — снижение комиссий)

Протокол в сети Биткойн поддерживает подписи Шнорра. Подписи Шнорра — это цифровые подписи, созданные с помощью алгоритма подписи Шнорра Клауса Шнорра.

Таким образом, BIP 340 обеспечит ряд улучшений Биткойна, в том числе большую анонимность, снижение транзакционных издержек и более гибкую поддержку нескольких подписей. BIP определяет кодировку открытых ключей и подписей Шнорра для использования в биткойнах.

В подписях Шнорра используются 32-байтовые открытые ключи по сравнению с 33-байтовыми открытыми ключами, используемыми ранее использовавшимся алгоритмом цифровой подписи с эллиптической кривой (ECDSA). Подписи Шнорра имеют длину 65 байтов, но подписи ECDSA обычно имеют длину от 71 до 72 байтов, включая флаг sighash, который указывает, какая часть транзакции подписана подписью ECDSA.

Крошечный объем пространства, сэкономленный в результате этой настройки, приводит к экономии комиссионных для пользователей Биткойн, которые используют Taproot.

Taproot — BIP 341 (более гибкий биткойн)

Проще говоря, протокол определяет, как протокол Биткойн будет интегрировать подписи Шнорра. Если быть точным, биткойн-скрипт необходимо обновить, чтобы включить поддержку подписей Шнорра. Кроме того, он имеет Merkelized Alternative Script Trees (MAST), который позволяет пользователям ограничивать вывод несколькими скриптами.

Pay-to-Taproot (P2TR)

Taproot также предлагает новый способ тратить биткойны. Pay-to-Taproot (P2TR) позволяет пользователям переключаться между открытым ключом Schnorr и корнем Merkle различных скриптов.

Новый тип сценария позволит пользователям создавать UTXO, который представляет собой термин, обозначающий количество цифровой валюты, которое остается после завершения транзакции с криптовалютой и может быть разблокировано и потрачено пользователем, владеющим закрытым ключом или любой, кто соответствует требованиям любого сценария в дереве Меркла.

Агрегация ключей

Ключевая функция агрегирования Schnorr обеспечивает эту гибкую функциональность. Биткойн заблокирован одним открытым ключом, называемым Q, когда он передается на выход P2TR. Открытый ключ Q состоит из открытого ключа P и открытого ключа, полученного из корня Меркла многих других типов сценариев. Это позволяет использовать выходные данные с использованием любого из других скриптов в дереве Меркла.

Когда вы тратите, а не получаете, это дает пользователю возможность выбирать между сложными произвольными сценариями и базовыми возможностями оплаты с помощью открытого ключа. Кроме того, он унифицирует внешний вид всех выходных данных Taproot.

Из-за того, что выходы с несколькими сигнатурами, выходы с одиночными сигнатурами и другие сложные смарт-контракты кажутся идентичными в блокчейне, многие эвристики анализа цепочки станут неэффективными, что обеспечит анонимность всех пользователей Taproot.

Tapscript — BIP 342 (Улучшение P2TR)

BIP 342 добавляет и изменяет различные коды операций, которые представляют собой сегменты команд машинного языка, определяющие выполняемую операцию. Эти новые скрипты, обычно известные как Tapscript, помогают подтверждать расходы Taproot и подписи Шнорра.

Это было сделано для максимальной гибкости бюджета P2TR в будущем и для внесения незапланированных улучшений.

Какую пользу это приносит Биткойну?

Обновление Taproot помогает как пользователям, использующим Taproot, так и пользователям без Taproot. Короче говоря, покупка выходов Taproot существенно дешевле. Самым большим преимуществом является конфиденциальность, а добавление подписей Schnorr и агрегирования ключей гарантирует, что все пользователи Taproot будут иметь лучшую конфиденциальность.

Кроме того, подписи Шнорра стирают любую податливость подписи, которая может существовать в подписях ECDSA. Обновление SegWit решило проблему гибкости транзакций, в то время как Taproot устраняет гибкость подписей, которые остались в качестве функции ECDSA. Это увеличивает общую безопасность сети Биткойн.