تحليل كتاب Taproot Consensus: الابتكار الثوري لتقنية Layer2 الأصلية لبيتكوين

ارتفاع جديد في تقنية التوسع الأصلية لبيتكوين: تحليل الكتاب الأصفر لتقنية Taproot Consensus

المقدمة

مؤخراً، أصدرت فريق تطوير Layer2 لبيتكوين وثيقة تقنية بعنوان "TAPROOT Consensus: حل BTC Layer2 لامركزي". توضح هذه الوثيقة بالتفصيل كيفية تنفيذ TAPROOT Consensus، وكيفية استخدام توقيع شنوور، وMAST، ونقاط SPV لبيتكوين وغيرها من التقنيات الأصلية لبيتكوين لبناء حل BTC Layer2 لامركزي بالكامل.

تظهر خطة توافق Taproot فهمًا عميقًا وتطبيقًا مبتكرًا لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين. لم يتم إجراء أي تعديلات على شفرة بيتكوين، بل تم الجمع ببراعة بين عدة تقنيات أساسية لبيتكوين، بفكر واضح وهيكل دقيق.

قبل الخوض في مناقشة هذا الكتاب الأصفر، من الضروري أن نستعرض مسار التطور التكنولوجي لبيتكوين، لفهم كيف نشأ توافق Taproot من تطور بيتكوين.

١. تاريخ تطور تقنية بيتكوين

31 أكتوبر 2008

تم نشر الورقة البيضاء لبيتكوين "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، حيث تم تقديم خطة التنفيذ التقنية الكاملة لبيتكوين لأول مرة.

يقدم الفصل الثامن من الوثيقة البيضاء SPV (التحقق البسيط من المدفوعات)، وهو حل للتحقق من المدفوعات. هذه تقنية تمكن من التحقق من المدفوعات دون الحاجة لتشغيل عقدة بيتكوين كاملة، حيث يتم الاحتفاظ برؤوس الكتل فقط.

3 يناير 2009

تم استخراج الكتلة الأولى لبيتكوين على خادم صغير في هلسنكي، مما يمثل الولادة الرسمية لبيتكوين.

من المهم أن نلاحظ أن بيتكوين اعتمدت في البداية تقنية التوقيع المنحني البيضاوي (ECDSA) بدلاً من تقنية توقيع شينور الأكثر ملاءمة. وذلك لأن تقنية توقيع شينور لم تكن مفتوحة المصدر بعد وكانت لا تزال تحت حماية براءة الاختراع.

تحتفظ توقيع شينور بجميع وظائف وتوقعات أمان توقيع منحنى البيضاوي، بينما تتجاوز قيود توقيع منحنى البيضاوي على بيتكوين، والتي تسمح بحد أقصى 15 توقيع متعدد، مما يجعل من الممكن في النهاية إدارة 1000+ عنوان لبيتكوين دون التأثير على سرعة التوقيع.

2018 سنة

بعد سنوات من التحقق، قدم مطورو بيتكوين الأساسيون رسميًا اقتراحًا لإدخال توقيع شنور إلى شبكة بيتكوين.

14 نوفمبر 2021

بيتكوين完成 Taproot ترقية، تم إدخال توقيع شينور رسميًا في شبكة بيتكوين، مما أطلق عصر جديد من التوقيع المتعدد اللامركزي.

بالإضافة إلى توقيع شينور ، فإن ترقية Taproot قد أدخلت MAST (الأشجار المجردة المرقمة ميركل) ، أي الأشجار المجردة المرقمة ميركل. تمنح هذه التقنية بيتكوين وظائف مشابهة للعقود الذكية من خلال تنظيم منطق العقد مع عدة فروع شرطية في شكل شجرة ميركل.

يمكن لتوقيع شينور توسيع عنوان توقيع بيتكوين المتعدد إلى أكثر من 1000، بينما يمكن لـ MAST دفع عنوان توقيع شينور من خلال برنامج بيتكوين للقيام بالتوقيع المتعدد. وبالتالي، فإن الجمع بين توقيع شينور و MAST يمكن أن يحقق شبكة توقيع بيتكوين لامركزية مدفوعة بأوامر كود بيتكوين بدلاً من الحاجة إلى توقيع يدوي.

هذا يعني أن البيتكوين يمكن أن يتجاوز قيود الطبقة الأولى بطريقة غير موثوقة، مما يتيح تنفيذ سيناريوهات عمل أكثر تعقيدًا وغنى في الطبقة الثانية.

إن حل Taproot Consensus هو نتاج 13 عامًا من التكرارات التكنولوجية لبيتكوين.

ثانياً، ملخص حل توافق Taproot

تشير المقدمة في المستند التقني الخاص بتوافق Taproot إلى أن الطبيعة غير القابلة للتيرمينال لشبكة بيتكوين تحد من قدرتها على تنفيذ حلول توسيع Layer2 مشابهة لـ Ethereum Rollup مباشرة. يمكن لطبقة عقود سكربت شبكة بيتكوين القيام بعمليات تحويل بسيطة فقط، ولا يمكنها دعم وظائف العقود الذكية الأكثر تعقيدًا. لذلك، فإن بناء حلول توسيع Layer2 فقط من منظور سكربت بيتكوين غير ممكن.

تصف هذه الفقرة بإيجاز عدم اكتمال شبكة بيتكوين من حيث قدرة تورينغ، والقيود التي تفرضها عقود سكربت بيتكوين التي يمكن أن تنفذ فقط عمليات تحويل بيتكوين. لذلك، فإن الاتجاه الصحيح لتوسيع بيتكوين ليس في تحسين شبكة الطبقة الأولى من بيتكوين، بل يجب استخدام القدرات الحالية لبيتكوين لبناء خطة توسيع من الطبقة الثانية لبيتكوين بشكل كامل لا مركزي.

تجمع آلية توافق Taproot بين تقنية Taproot لبيتكوين (توقيع Schnorr و MAST) ، وعقد SPV الخفيفة لبيتكوين ، وآلية توافق BFT PoS ، لبناء شبكة Layer2 لامركزية ومتسقة للغاية.

ثالثا، شرح هيكلية توافق Taproot

يتكون إجماع Taproot من ثلاثة أجزاء: Schnorr+Mast، و Bitcoin SPV، و Aura+Grandpa.

Schnorr+Mast تستخدم تقنيتين أصليتين هامتين من ترقية Taproot في بيتكوين لتحقيق إدارة متعددة التوقيع لا مركزية لبيتكوين، دون الحاجة إلى توقيع يدوي، بل مدفوعة بواسطة كود بيتكوين.

هذه الأكواد مدفوعة بالاجتماع الذي تم التوصل إليه من خلال شبكة الطبقة الثانية.

كيف تحقق الشبكة من الطبقة الثانية التوافق، وكيف يتم تحقيق تزامن الحالة مع الطبقة الأولى من بيتكوين؟

هذه هي وظيفة توافق Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).

Bitcoin SPV هو أسلوب التحقق من الدفع البسيط، حيث يمكن مزامنة والتحقق من معاملات البيتكوين دون الحاجة لتشغيل عقدة كاملة. هذه الميزة تجعل Taproot Consensus قادرًا على مزامنة حالة BTC في بيئة لامركزية تمامًا، دون الحاجة إلى أي إذن.

Aura+Grandpa هو بروتوكول إجماع PoS متقدم يحقق التسامح البيزنطي، ويضمن من خلال البروتوكول الموزع اتساقا عاليا بين عقد الشبكة.

آلية تشغيل Taproot Consensus من ثلاثة أجزاء:

في النظام، يمتلك كل مُصادق مفتاح خاص من BTC لتوقيع Schnorr. تسمح خصائص توقيع Schnorr بتحقيق تجميع توقيع فعال، مما يعزز أمان النظام وكفاءته. تم تشكيل مفتاح عام مُجمع Pagg الناتج عن مخطط التوقيع المتعدد Musig2، ليشكل شجرة MAST (شجرة Merkle Abstract Syntax Tree) كبيرة.

بعد生成 قيمة التجزئة لجذر شجرة MAST، يقوم المدققون بتحويل BTC إلى عنوان توقيع الحد الذي تم إنشاؤه بواسطة شجرة MAST وإجراء عمليات النقش، مما يحقق وظيفة إرسال البيانات من شبكة BTC الرئيسية إلى الشبكة من الطبقة الثانية. في الوقت نفسه، يعمل كل مدقق كعقدة خفيفة لـ Bitcoin SPV (التحقق المبسط من المدفوعات)، مما يمكنه من مزامنة حالة شبكة BTC بأمان وبدون إذن.

باختصار:

تستخدم Taproot Consensus في طبقة البيتكوين لبناء إدارة متعددة التوقيع اللامركزية BTC باستخدام Schnorr+Mast، وتشغيل شبكة عقد SPV بيتكوين في الطبقة الثانية. تعمل الشبكة في الطبقة الثانية بالكامل على عقد SPV بيتكوين، حيث يمكن لهذه العقد مزامنة حالة بيانات الطبقة الأولى من البيتكوين، مما يحقق تزامن المعلومات بين الطبقتين. لضمان أمان وموثوقية الشبكة في الطبقة الثانية، تم دمج شبكة عقد SPV بيتكوين مع Aura+Grandpa، مما يمنح شبكة عقد SPV البيتكوين مستوى أمان في طبقة إجماع BFT. وهذا يعني أن إدارة أصول الشبكة في الطبقة الثانية ليست بيد بعض الموقعين، بل تعتمد على إجماع BFT لتحقيق اللامركزية الحقيقية.

أربعة، تفاصيل تقنية أخرى في الكتاب الأصفر

بالإضافة إلى الإطار الفني المذكور أعلاه، يشرح كتاب TAPROOT التمهيدي بالتفصيل تفاصيل تنفيذ تقنيات مثل توقيع شينور، MAST، عقدة بيتكوين PSV الخفيفة، Aura+Grandpa وغيرها. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تعلم وفهم أحدث تقنيات بيتكوين، فإن هذا الكتاب هو مادة تعليمية شاملة ومفصلة.

بالإضافة إلى ذلك، تشرح الورقة الصفراء بالتفصيل عملية تنفيذ Musig2، وكذلك الفروق بينه وبين الحلول التقنية لمشاريع BTC Layer2 الأخرى.

بعض المشاريع تعتمد على الهيكل التكنولوجي الأساسي بروتوكول tBTC. يستخدم tBTC التوقيع المتعدد لبيتكوين لبناء شبكة توقيع عتبة، وهذه الهيكلية توفر تناسقاً أقوى مقارنة بالشبكات الموزعة التقليدية.

ومع ذلك، لا يزال tBTC شبكة متعددة التوقيع تتطلب توقيع عدة أشخاص. لتحقيق الاعتماد على الإجماع بدلاً من الاعتماد على الأشخاص، يجب دمج شبكة التوقيع المتعدد مع آلية إجماع BFT PoS (إثبات الحصة المقاوم للاختراق البيزنطي). وهذه هي الفروق بين الشبكات الموزعة والبلوكشين، حيث تركز الشبكات الموزعة على التوزيع، لكنها تفتقر إلى إجماع مقاوم للاختراق البيزنطي، بينما البلوكشين هو أيضاً شبكة موزعة، لكنه يعتمد على إجماع مقاوم للاختراق البيزنطي لدفعه، وبالتالي هو شبكة لامركزية حقيقية.

تتبع خطة توافق Taproot تصميمًا أكثر تقدمًا. من خلال الجمع بين توقيعات Schnorr وMAST وبيتكوين SPV عقد خفيفة وآلية توافق بيزنطية Aura وGrandpa، تم بناء خطة توسيع Layer2 لامركزية ذات اتساق وأمان عالٍ. لا يعزز هذا الاندماج فقط قابلية التوسع والاستخدام لشبكة بيتكوين، بل يضمن أيضًا أمان وموثوقية الشبكة من الطبقة الثانية.

ملخص

تصف هذه الوثيقة الفنية بشكل منهجي وشامل خطة تنفيذ Taproot Consensus والتفاصيل التقنية، مما يظهر حلاً من الطبقة الثانية لبيتكوين مبنياً بالكامل على التكنولوجيا الأصلية لبيتكوين.

توافق Taproot لا يحترم فقط ويورث الاتجاه التكنولوجي الأصلي لبيتكوين، بل يجمع أيضًا بين التقنيات التي جاءت بها التحديثات المختلفة لبيتكوين لإجراء ابتكارات تركيبية، وهو بحق تجسيد حقيقي لتقنية توسيع الأصلية لبيتكوين.

مع التطور المستمر لبيئة البيتكوين، سيبدأ الناس تدريجياً في إدراك أن الحلول من الطبقة الثانية اللامركزية الحقيقية للبيتكوين هي الطريق الضروري لتطوير بيئة البيتكوين، وأن حل Taproot Consensus سيلعب دوراً مهماً في المستقبل.

! Bitcoin Native Scaling Technology Collection: تفسير شامل للكتاب الأصفر لتقنية BEVM

TAPROOT-5.47%
BTC-0.81%
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • 5
  • مشاركة
تعليق
0/400
Rugman_Walkingvip
· 07-21 01:41
مرة أخرى نلعب على layer2
شاهد النسخة الأصليةرد0
PrivacyMaximalistvip
· 07-21 01:41
مضحك، لقد فهمت L2 بشكل كامل
شاهد النسخة الأصليةرد0
CryptoSurvivorvip
· 07-21 01:23
كتاب الأصفر ليس أفضل من العنوان الأبيض
شاهد النسخة الأصليةرد0
LiquidatorFlashvip
· 07-21 01:12
هل جاء Layer2 آخر؟ ما هو الحد الأدنى لنسبة الرهن؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
  • تثبيت