La nueva altura de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: Análisis del libro blanco de la tecnología de consenso Taproot
Introducción
Recientemente, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin publicó el libro técnico titulado "Taproot Consensus: una solución BTC Layer2 descentralizada". Este documento detalla la forma de implementación de Taproot Consensus y cómo utilizar la firma de Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin para construir una solución BTC Layer2 completamente descentralizada.
La propuesta de consenso Taproot demuestra una profunda comprensión y aplicación innovadora de la tecnología de escalado nativa de Bitcoin. No modifica el código de Bitcoin, sino que combina de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin, con una idea clara y una estructura elaborada.
Antes de profundizar en este libro blanco, es necesario revisar la evolución técnica de Bitcoin para entender mejor cómo surgió el Consenso Taproot de la evolución de Bitcoin.
I. Historia del desarrollo de la tecnología Bitcoin
31 de octubre de 2008
El libro blanco de Bitcoin "Bitcoin: un sistema de efectivo electrónico de igual a igual" fue publicado, presentando por primera vez el plan técnico completo para la implementación de Bitcoin.
El capítulo ocho del libro blanco presenta la solución SPV (Simple Payment Verification), es decir, la verificación simple de pagos. Esta es una técnica que permite verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, simplemente guardando el encabezado del bloque.
3 de enero de 2009
El bloque génesis de Bitcoin fue minado en un pequeño servidor en Helsinki, marcando el nacimiento oficial de Bitcoin.
Cabe destacar que Bitcoin adoptó inicialmente la tecnología de firma de curva elíptica (ECDSA), en lugar de la más adecuada tecnología de firma de Schnorr. Esto se debe a que en ese momento la firma de Schnorr aún no se había abierto y seguía bajo protección de patente.
La firma Schnorr conserva todas las funciones y supuestos de seguridad de la firma de curva elíptica, al mismo tiempo que supera la limitación de que las firmas de curva elíptica en Bitcoin solo pueden implementar un máximo de 15 firmas múltiples, permitiendo finalmente la gestión conjunta de más de 1000 direcciones de Bitcoin sin afectar la velocidad de la firma.
2018 año
Después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin han presentado oficialmente una propuesta para introducir firmas Schnorr en la red Bitcoin.
14 de noviembre de 2021
Bitcoin ha completado la actualización Taproot, y la firma Schnorr se ha incorporado oficialmente a la red Bitcoin, marcando el inicio de una nueva era de multi-firma descentralizada.
Además de las firmas Schnorr, la actualización de Taproot también introduce MAST (Árboles de Sintaxis Abstracta Merkelizados), es decir, Árboles de Sintaxis Abstracta de Merkle. Esta tecnología otorga a Bitcoin funcionalidades similares a las de un contrato inteligente, al organizar la lógica del contrato con múltiples ramas de condiciones en forma de un árbol de Merkle.
La firma Schnorr puede expandir las direcciones de múltiples firmas de Bitcoin a más de 1000, mientras que MAST puede impulsar las direcciones de firma Schnorr para múltiples firmas a través de programas de Bitcoin. Por lo tanto, la combinación de la firma Schnorr y MAST puede lograr una red de múltiples firmas de Bitcoin descentralizada que no requiere firmas manuales, sino que se impulsa mediante instrucciones de código de Bitcoin.
Esto significa que Bitcoin puede superar una capa de restricciones de manera no confiable, logrando escenarios de negocio más complejos y ricos en la segunda capa.
La solución Taproot Consensus es, en efecto, la culminación de 13 años de iteraciones tecnológicas de Bitcoin.
Dos, resumen de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus señala al principio: la naturaleza no Turing-completa de la red Bitcoin limita su capacidad para implementar directamente soluciones de escalado Layer2 similares a los Rollups de Ethereum. La capa de contratos de script de la red Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples y no puede soportar funciones más complejas de contratos inteligentes. Por lo tanto, no es viable construir soluciones de escalado Layer2 únicamente desde la capa de script de Bitcoin.
Esta descripción resume de manera concisa la no completitud de Turing de la red Bitcoin y la limitación de que los contratos script de Bitcoin solo pueden ejecutar operaciones de transferencia de Bitcoin. Por lo tanto, la dirección correcta para la expansión de Bitcoin no es hacer modificaciones en la capa uno de la red Bitcoin, sino aprovechar las capacidades existentes de Bitcoin para construir una solución de expansión de capa dos de Bitcoin completamente descentralizada.
Taproot Consensus combina la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, construyendo una red Layer2 descentralizada y altamente coherente.
Tres, explicación detallada de la arquitectura del consenso Taproot
El consenso Taproot está compuesto por Schnorr+Mast, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza estas dos tecnologías nativas que trae la actualización de Taproot de Bitcoin para combinarse, logrando una gestión de múltiples firmas descentralizada de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
Este código está impulsado por el consenso alcanzado a través de la red de segunda capa.
¿Cómo logra el segundo nivel de la red alcanzar el consenso y cómo se sincroniza este consenso con el estado de la primera capa de Bitcoin?
Este es el papel del consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simplificado que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esta característica permite que el Consenso Taproot pueda sincronizar el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado y sin permisos.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa la tolerancia a fallos de Bizancio, asegurando una alta consistencia entre los nodos de la red a través de un protocolo distribuido.
Principio de funcionamiento de Taproot Consensus en tres partes:
En el sistema, cada validador posee una clave privada de BTC para la firma Schnorr. Las características de la firma Schnorr permiten lograr una agregación de firmas eficiente, lo que mejora la seguridad y la eficiencia del sistema. La clave pública agregada Pagg generada a través del esquema de firma múltiple Musig2 forma un gran árbol MAST (Merkle Abstract Syntax Tree).
Después de generar el valor hash raíz del árbol MAST, los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando así la función de enviar datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV (Verificación de Pago Simplificada) de Bitcoin, lo que le permite sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
En resumen:
Taproot Consensus utiliza Schnorr+Mast en la capa uno de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de BTC multi-firma, y opera una red de nodos SPV de Bitcoin en la capa dos. La red de la capa dos funciona completamente con nodos SPV de Bitcoin, los cuales pueden sincronizar el estado de los datos de la capa uno de Bitcoin, logrando la sincronización de la información entre la capa dos y la capa uno de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y confiabilidad de la red de la capa dos, Taproot Consensus integra la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, dotando a la red de nodos SPV de Bitcoin de un nivel de seguridad en el ámbito del consenso BFT. Esto significa que la gestión de los activos de la red de la capa dos no está en manos de ciertos multi-firmantes, sino que se basa en el consenso BFT para operar, logrando así una verdadera descentralización.
Cuatro, otros detalles técnicos del libro amarillo
Además del marco técnico mencionado, el libro blanco de Taproot Consensus también explica en detalle los detalles de implementación de tecnologías como firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros PSV de Bitcoin, Aura+Grandpa, entre otros. Para aquellos que desean aprender y entender las últimas tecnologías de Bitcoin, este libro blanco es un material de estudio completo y detallado.
Además, el libro amarillo explica detalladamente el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con las soluciones técnicas de otros proyectos de BTC Layer2.
Algunas estructuras tecnológicas subyacentes de proyectos se basan en el protocolo tBTC. tBTC utiliza Bitcoin multi-firma para construir una red de firmas umbral, esta estructura tiene una consistencia más fuerte en comparación con las redes distribuidas tradicionales.
Sin embargo, tBTC sigue siendo una red de múltiples firmantes que requiere la firma de varias personas. Para lograr realmente un funcionamiento impulsado por el consenso en lugar de depender de personas, es necesario combinar la red de múltiples firmas con el mecanismo de consenso BFT PoS (Prueba de Participación Bizantina Tolerante a Fallos). Esta es también la diferencia entre una red distribuida y una blockchain; la red distribuida enfatiza la distribución, pero carece de un consenso tolerante a fallos bizantinos, mientras que la blockchain, aunque también es una red distribuida, se basa en un consenso tolerante a fallos bizantinos para su funcionamiento, por lo que es una red verdaderamente descentralizada.
La solución de consenso de Taproot adopta este diseño más avanzado. Al combinar las firmas Schnorr, MAST, los nodos ligeros SPV de Bitcoin y los mecanismos de consenso tolerante a fallos bizantinos Aura y Grandpa, se ha construido una solución de escalado descentralizada de Layer2 altamente consistente y segura. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y la usabilidad de la red Bitcoin, sino que también garantiza la seguridad y la consistencia de la red de segunda capa.
Resumen
Este libro amarillo técnico describe de manera sistemática y completa el plan de implementación y los detalles técnicos del Consenso Taproot, mostrando una solución de segunda capa de Bitcoin completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin.
Taproot Consensus no solo respeta y hereda la dirección técnica original de Bitcoin, sino que también combina las innovaciones tecnológicas traídas por las actualizaciones de Bitcoin, siendo el verdadero culminador de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el continuo desarrollo del ecosistema Bitcoin, las personas comenzarán a darse cuenta de que una solución de segunda capa verdaderamente descentralizada para Bitcoin es el camino inevitable para el desarrollo del ecosistema Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus jugarán un papel importante en el futuro.
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Rugman_Walking
· 07-21 01:41
Otra vez jugando con layer2.
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PrivacyMaximalist
· 07-21 01:41
Me muero de risa, ya entendí L2.
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CryptoSurvivor
· 07-21 01:23
El libro amarillo no es tan bueno como la DIRECCIÓN blanca
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LiquidatorFlash
· 07-21 01:12
¿Otro Layer2? ¿En cuánto se establece el límite de la tasa de colateral?
Análisis del libro blanco de Taproot Consensus: innovación revolucionaria en la tecnología nativa de Layer2 de Bitcoin
La nueva altura de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: Análisis del libro blanco de la tecnología de consenso Taproot
Introducción
Recientemente, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin publicó el libro técnico titulado "Taproot Consensus: una solución BTC Layer2 descentralizada". Este documento detalla la forma de implementación de Taproot Consensus y cómo utilizar la firma de Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin para construir una solución BTC Layer2 completamente descentralizada.
La propuesta de consenso Taproot demuestra una profunda comprensión y aplicación innovadora de la tecnología de escalado nativa de Bitcoin. No modifica el código de Bitcoin, sino que combina de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin, con una idea clara y una estructura elaborada.
Antes de profundizar en este libro blanco, es necesario revisar la evolución técnica de Bitcoin para entender mejor cómo surgió el Consenso Taproot de la evolución de Bitcoin.
I. Historia del desarrollo de la tecnología Bitcoin
31 de octubre de 2008
El libro blanco de Bitcoin "Bitcoin: un sistema de efectivo electrónico de igual a igual" fue publicado, presentando por primera vez el plan técnico completo para la implementación de Bitcoin.
El capítulo ocho del libro blanco presenta la solución SPV (Simple Payment Verification), es decir, la verificación simple de pagos. Esta es una técnica que permite verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, simplemente guardando el encabezado del bloque.
3 de enero de 2009
El bloque génesis de Bitcoin fue minado en un pequeño servidor en Helsinki, marcando el nacimiento oficial de Bitcoin.
Cabe destacar que Bitcoin adoptó inicialmente la tecnología de firma de curva elíptica (ECDSA), en lugar de la más adecuada tecnología de firma de Schnorr. Esto se debe a que en ese momento la firma de Schnorr aún no se había abierto y seguía bajo protección de patente.
La firma Schnorr conserva todas las funciones y supuestos de seguridad de la firma de curva elíptica, al mismo tiempo que supera la limitación de que las firmas de curva elíptica en Bitcoin solo pueden implementar un máximo de 15 firmas múltiples, permitiendo finalmente la gestión conjunta de más de 1000 direcciones de Bitcoin sin afectar la velocidad de la firma.
2018 año
Después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin han presentado oficialmente una propuesta para introducir firmas Schnorr en la red Bitcoin.
14 de noviembre de 2021
Bitcoin ha completado la actualización Taproot, y la firma Schnorr se ha incorporado oficialmente a la red Bitcoin, marcando el inicio de una nueva era de multi-firma descentralizada.
Además de las firmas Schnorr, la actualización de Taproot también introduce MAST (Árboles de Sintaxis Abstracta Merkelizados), es decir, Árboles de Sintaxis Abstracta de Merkle. Esta tecnología otorga a Bitcoin funcionalidades similares a las de un contrato inteligente, al organizar la lógica del contrato con múltiples ramas de condiciones en forma de un árbol de Merkle.
La firma Schnorr puede expandir las direcciones de múltiples firmas de Bitcoin a más de 1000, mientras que MAST puede impulsar las direcciones de firma Schnorr para múltiples firmas a través de programas de Bitcoin. Por lo tanto, la combinación de la firma Schnorr y MAST puede lograr una red de múltiples firmas de Bitcoin descentralizada que no requiere firmas manuales, sino que se impulsa mediante instrucciones de código de Bitcoin.
Esto significa que Bitcoin puede superar una capa de restricciones de manera no confiable, logrando escenarios de negocio más complejos y ricos en la segunda capa.
La solución Taproot Consensus es, en efecto, la culminación de 13 años de iteraciones tecnológicas de Bitcoin.
Dos, resumen de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus señala al principio: la naturaleza no Turing-completa de la red Bitcoin limita su capacidad para implementar directamente soluciones de escalado Layer2 similares a los Rollups de Ethereum. La capa de contratos de script de la red Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples y no puede soportar funciones más complejas de contratos inteligentes. Por lo tanto, no es viable construir soluciones de escalado Layer2 únicamente desde la capa de script de Bitcoin.
Esta descripción resume de manera concisa la no completitud de Turing de la red Bitcoin y la limitación de que los contratos script de Bitcoin solo pueden ejecutar operaciones de transferencia de Bitcoin. Por lo tanto, la dirección correcta para la expansión de Bitcoin no es hacer modificaciones en la capa uno de la red Bitcoin, sino aprovechar las capacidades existentes de Bitcoin para construir una solución de expansión de capa dos de Bitcoin completamente descentralizada.
Taproot Consensus combina la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, construyendo una red Layer2 descentralizada y altamente coherente.
Tres, explicación detallada de la arquitectura del consenso Taproot
El consenso Taproot está compuesto por Schnorr+Mast, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza estas dos tecnologías nativas que trae la actualización de Taproot de Bitcoin para combinarse, logrando una gestión de múltiples firmas descentralizada de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
Este código está impulsado por el consenso alcanzado a través de la red de segunda capa.
¿Cómo logra el segundo nivel de la red alcanzar el consenso y cómo se sincroniza este consenso con el estado de la primera capa de Bitcoin?
Este es el papel del consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simplificado que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esta característica permite que el Consenso Taproot pueda sincronizar el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado y sin permisos.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa la tolerancia a fallos de Bizancio, asegurando una alta consistencia entre los nodos de la red a través de un protocolo distribuido.
Principio de funcionamiento de Taproot Consensus en tres partes:
En el sistema, cada validador posee una clave privada de BTC para la firma Schnorr. Las características de la firma Schnorr permiten lograr una agregación de firmas eficiente, lo que mejora la seguridad y la eficiencia del sistema. La clave pública agregada Pagg generada a través del esquema de firma múltiple Musig2 forma un gran árbol MAST (Merkle Abstract Syntax Tree).
Después de generar el valor hash raíz del árbol MAST, los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando así la función de enviar datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV (Verificación de Pago Simplificada) de Bitcoin, lo que le permite sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
En resumen:
Taproot Consensus utiliza Schnorr+Mast en la capa uno de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de BTC multi-firma, y opera una red de nodos SPV de Bitcoin en la capa dos. La red de la capa dos funciona completamente con nodos SPV de Bitcoin, los cuales pueden sincronizar el estado de los datos de la capa uno de Bitcoin, logrando la sincronización de la información entre la capa dos y la capa uno de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y confiabilidad de la red de la capa dos, Taproot Consensus integra la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, dotando a la red de nodos SPV de Bitcoin de un nivel de seguridad en el ámbito del consenso BFT. Esto significa que la gestión de los activos de la red de la capa dos no está en manos de ciertos multi-firmantes, sino que se basa en el consenso BFT para operar, logrando así una verdadera descentralización.
Cuatro, otros detalles técnicos del libro amarillo
Además del marco técnico mencionado, el libro blanco de Taproot Consensus también explica en detalle los detalles de implementación de tecnologías como firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros PSV de Bitcoin, Aura+Grandpa, entre otros. Para aquellos que desean aprender y entender las últimas tecnologías de Bitcoin, este libro blanco es un material de estudio completo y detallado.
Además, el libro amarillo explica detalladamente el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con las soluciones técnicas de otros proyectos de BTC Layer2.
Algunas estructuras tecnológicas subyacentes de proyectos se basan en el protocolo tBTC. tBTC utiliza Bitcoin multi-firma para construir una red de firmas umbral, esta estructura tiene una consistencia más fuerte en comparación con las redes distribuidas tradicionales.
Sin embargo, tBTC sigue siendo una red de múltiples firmantes que requiere la firma de varias personas. Para lograr realmente un funcionamiento impulsado por el consenso en lugar de depender de personas, es necesario combinar la red de múltiples firmas con el mecanismo de consenso BFT PoS (Prueba de Participación Bizantina Tolerante a Fallos). Esta es también la diferencia entre una red distribuida y una blockchain; la red distribuida enfatiza la distribución, pero carece de un consenso tolerante a fallos bizantinos, mientras que la blockchain, aunque también es una red distribuida, se basa en un consenso tolerante a fallos bizantinos para su funcionamiento, por lo que es una red verdaderamente descentralizada.
La solución de consenso de Taproot adopta este diseño más avanzado. Al combinar las firmas Schnorr, MAST, los nodos ligeros SPV de Bitcoin y los mecanismos de consenso tolerante a fallos bizantinos Aura y Grandpa, se ha construido una solución de escalado descentralizada de Layer2 altamente consistente y segura. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y la usabilidad de la red Bitcoin, sino que también garantiza la seguridad y la consistencia de la red de segunda capa.
Resumen
Este libro amarillo técnico describe de manera sistemática y completa el plan de implementación y los detalles técnicos del Consenso Taproot, mostrando una solución de segunda capa de Bitcoin completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin.
Taproot Consensus no solo respeta y hereda la dirección técnica original de Bitcoin, sino que también combina las innovaciones tecnológicas traídas por las actualizaciones de Bitcoin, siendo el verdadero culminador de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el continuo desarrollo del ecosistema Bitcoin, las personas comenzarán a darse cuenta de que una solución de segunda capa verdaderamente descentralizada para Bitcoin es el camino inevitable para el desarrollo del ecosistema Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus jugarán un papel importante en el futuro.