Нові висоти рідної технології розширення Біткойн: аналіз технічного документа по Taproot Consensus
Передмова
Нещодавно команда розробників Layer2 для Біткойн випустила технічний довідник "Taproot Consensus: децентралізоване рішення для BTC Layer2". Цей документ детально викладає способи реалізації Taproot Consensus, а також те, як використовувати підписи Шнорра, MAST, SPV-ноди Біткойн та інші рідні технології Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Taproot Consensus пропозиція демонструє глибоке розуміння та інноваційне застосування нативних технологій розширення Біткойна. Вона не вносить жодних змін до коду Біткойна, а замість цього вміло поєднує кілька основних технологій Біткойна, з чіткою концепцією та витонченою структурою.
Перш ніж глибше зануритися в це жовте видання, нам необхідно ознайомитися з історією технічного розвитку Біткойна, щоб краще зрозуміти, як Taproot Consensus виник із еволюції Біткойна.
Один. Розвиток технологій Біткойн
31 жовтня 2008 року
Біткойн білл "Біткойн: система електронних грошей рівноправного обміну" опубліковано, вперше представлено повний технічний план реалізації Біткойна.
У восьмому розділі білого паперу представлено рішення SPV (Simple Payment Verification), тобто просту перевірку платежів. Це технологічний засіб, який дозволяє перевіряти платежі без необхідності запускати повний вузол Біткойн, зберігаючи лише заголовки блоків.
3 січня 2009 року
Біткойн генезис-блок був видобутий на невеликому сервері в Гельсінкі, що ознаменувало офіційне народження Біткойна.
Слід зазначити, що Біткойн спочатку використовував алгоритм підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA), а не більш підходящий алгоритм підпису Шнорра. Це сталося тому, що на той момент алгоритм Шнорра ще не був відкритим і залишався під патентним захистом.
Підпис Шнорра зберігає всі функції та безпекові припущення підпису еліптичної кривої, водночас подолавши обмеження підпису еліптичної кривої, яке дозволяло Біткойну реалізувати максимум 15 підписів. В результаті можна реалізувати спільне управління Біткойном для понад 1000 адрес без впливу на швидкість підпису.
2018 рік
Після багаторічної перевірки, ключові розробники Біткойн офіційно запропонували впровадження підписів Шнорра в мережу Біткойн.
14 листопада 2021 року
Біткойн завершив оновлення Taproot, сигнатури Шнорра офіційно інтегровані в мережу Біткойн, відкриваючи нову еру децентралізованих мультипідписів.
Окрім підписів Снорра, оновлення Taproot також впроваджує MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркле-абстрактні синтаксичні дерева. Ця технологія надає Біткойну функції, подібні до смарт-контрактів, організовуючи логіку контракту з кількома умовними гілками у формі дерева Меркла.
Підпис Шнорра може розширити мультипідпис адреси Біткойн до 1000+, тоді як MAST може керувати адресами підпису Шнорра через програми Біткойн для мультипідпису. Таким чином, поєднання підпису Шнорра та MAST може реалізувати децентралізовану мультипідписну мережу Біткойн, яка не потребує ручного підпису, а керується інструкціями коду Біткойн.
Це означає, що Біткойн може в бездоверчий спосіб подолати обмеження першого рівня, реалізуючи більш складні та різноманітні бізнес-сценарії на другому рівні.
А рішення Taproot Consensus є підсумком 13-річної технологічної еволюції Біткойна.
Два, огляд рішення Taproot Consensus
У вступі до жовтої книги технології Taproot Consensus зазначається: нетюрингова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup в Ethereum. Шар скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції переказу, не підтримуючи більш складні функції смарт-контрактів. Тому чисто з точки зору скриптового шару Біткойн неможливо побудувати рішення для розширення Layer2.
Цей опис висвітлює неекспериментальність мережі Біткойн та обмеження, пов'язані з тим, що контракти Біткойн-скриптів можуть виконувати лише операції з переказу Біткоінів. Тому правильний напрямок розширення Біткойн не полягає у маніпуляціях на першому рівні мережі Біткойн, а в тому, щоб використати існуючі можливості Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення для розширення другого рівня Біткойн.
Taproot Consensus об'єднує технологію Taproot Біткойна (Schnorr підписи та MAST), легкі вузли SPV Біткойна та механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високоузгоджену Layer2 мережу.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
**Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa. **
Schnorr+Mast використовують дві основні технології, що випливають з оновлення Taproot Біткойн, для комбінування та реалізації децентралізованого управління мультипідписами Біткойн без необхідності в ручному підписанні, а через код Біткойн.
Цей код керується консенсусом, досягнутим через другий рівень мережі.
Як другий рівень мережі досягає консенсусу та як цей консенсус реалізує синхронізацію стану з першим рівнем Біткойна?
Це роль консенсусу Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Біткойн SPV є способом простої перевірки платежів, який дозволяє синхронізувати та перевіряти транзакції Біткойн без необхідності запуску повного вузла. Ця особливість дозволяє Taproot Consensus синхронізувати стан BTC у повністю децентралізованому середовищі, без будь-яких дозволів.
Aura+Grandpa є вдосконаленим PoS консенсус-протоколом, що реалізує байєсівську стійкість, забезпечуючи високу узгодженість мережевих вузлів через розподілений протокол.
Принцип роботи трьох частин Taproot Consensus:
У системі кожен валідатор має BTC приватний ключ для підпису Schnorr. Особливості підпису Schnorr дозволяють здійснювати ефективну агрегацію підписів, що підвищує безпеку та ефективність системи. Агрегований публічний ключ Pagg, згенерований за допомогою схеми мультипідпису Musig2, формує велику MAST (Merkle Abstract Syntax Tree) дерево.
Після генерації кореневого хешу дерева MAST, валідатор здійснює переказ BTC та операцію гравірування на адресу, створену за допомогою дерев MAST, реалізуючи функцію подачі даних з основної мережі BTC до другого рівня. Одночасно кожен валідатор виступає як легкий вузол SPV (Simplified Payment Verification) Біткойна, що дозволяє безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротше кажучи:
Taproot Consensus використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління мультипідписами BTC на першому рівні Біткойн, другий рівень працює на мережі вузлів Bitcoin SPV. Уся другорядна мережа працює на вузлах Біткойн SPV, які можуть синхронізувати стан даних першого рівня Біткойн, забезпечуючи інформаційну синхронізацію між другим рівнем і першим рівнем Біткойн. Для забезпечення безпеки та надійності другої мережі Taproot Consensus інтегрує мережу вузлів Біткойн SPV з Aura+Grandpa, надаючи мережі Біткойн SPV рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Це означає, що управління активами другої мережі не здійснюється певними мультипідписниками, а базується на BFT консенсусі, що дозволяє досягти справжньої децентралізації.
Чотири, інші технічні деталі жовтої книги
Окрім вищезазначеної технічної структури, жовта книга Taproot Consensus також детально пояснює реалізаційні деталі таких технологій, як підписи Шнорра, MAST, легкі вузли PSV Біткойна, Aura+Grandpa тощо. Для тих, хто хоче вивчити та дізнатися про останні технології Біткойна, ця жовта книга є всебічним та детальним навчальним матеріалом.
Крім того, жовта книга детально пояснює процес реалізації Musig2, а також відмінності від технічних рішень інших проектів BTC Layer2.
Деякі проекти мають базову технологічну структуру, що ґрунтується на протоколі tBTC. tBTC використовує Біткойн-мультимісцеве підписування для побудови мережі з пороговими підписами, яка має вищу узгодженість порівняно з традиційними розподіленими мережами.
Однак, tBTC все ще є мережею з кількома підписами, що потребує участі кількох осіб. Щоб насправді досягти мети, не покладаючись на людей, а керуючись консенсусом, необхідно поєднати мережу з кількома підписами з механізмом консенсусу BFT PoS (байєзантинська стійка доказова частка). Це також є відмінністю між розподіленими мережами та блокчейном: розподілені мережі акцентують на розподілі, але їм бракує байєзантинського стійкого консенсусу, тоді як блокчейн, хоча й є розподіленою мережею, спирається на байєзантинський стійкий консенсус для свого функціонування, тому є справжньою децентралізованою мережею.
Taproot Consensus використовує таку більш просунуту конструкцію. Поєднуючи Schnorr підписи, MAST, Біткойн SPV легкі вузли та механізми Баяцантинської толерантності до збоїв Aura і Grandpa, створюється високо узгоджене і безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це злиття не тільки підвищує масштабованість і зручність Біткойн мережі, але й забезпечує безпеку і узгодженість другого рівня мережі.
Підсумок
Цей технічний жовтий документ системно та всебічно описує реалізацію Taproot Consensus та технічні деталі, демонструючи повністю засноване на рідній технології Біткойн рішення другого рівня для Біткойн.
Taproot Consensus не лише поважає та наслідує оригінальний технологічний напрямок Біткойн, але й поєднує технології, які були впроваджені внаслідок численних оновлень Біткойн, реалізуючи комбінаторні інновації, що є справжнім досягненням нативної технології розширення Біткойн.
З розвитком екосистеми Біткойн, люди поступово усвідомлять, що справжнє децентралізоване рішення другого рівня Біткойн є необхідним етапом розвитку екосистеми Біткойн, а рішення Taproot Consensus відіграватиме важливу роль у майбутньому.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
17 лайків
Нагородити
17
5
Поділіться
Прокоментувати
0/400
Rugman_Walking
· 07-21 01:41
Знову граємо в layer2
Переглянути оригіналвідповісти на0
PrivacyMaximalist
· 07-21 01:41
Смішно, навіть L2 зрозуміло.
Переглянути оригіналвідповісти на0
CryptoSurvivor
· 07-21 01:23
Жовта книга не така хороша, як адреса біла
Переглянути оригіналвідповісти на0
LiquidatorFlash
· 07-21 01:12
Ще один Layer2? На якому рівні встановлено мінімальне співвідношення застави?
Аналіз жовтої книги Taproot Consensus: проривна інновація рідної Layer2 технології Біткойн
Нові висоти рідної технології розширення Біткойн: аналіз технічного документа по Taproot Consensus
Передмова
Нещодавно команда розробників Layer2 для Біткойн випустила технічний довідник "Taproot Consensus: децентралізоване рішення для BTC Layer2". Цей документ детально викладає способи реалізації Taproot Consensus, а також те, як використовувати підписи Шнорра, MAST, SPV-ноди Біткойн та інші рідні технології Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Taproot Consensus пропозиція демонструє глибоке розуміння та інноваційне застосування нативних технологій розширення Біткойна. Вона не вносить жодних змін до коду Біткойна, а замість цього вміло поєднує кілька основних технологій Біткойна, з чіткою концепцією та витонченою структурою.
Перш ніж глибше зануритися в це жовте видання, нам необхідно ознайомитися з історією технічного розвитку Біткойна, щоб краще зрозуміти, як Taproot Consensus виник із еволюції Біткойна.
Один. Розвиток технологій Біткойн
31 жовтня 2008 року
Біткойн білл "Біткойн: система електронних грошей рівноправного обміну" опубліковано, вперше представлено повний технічний план реалізації Біткойна.
У восьмому розділі білого паперу представлено рішення SPV (Simple Payment Verification), тобто просту перевірку платежів. Це технологічний засіб, який дозволяє перевіряти платежі без необхідності запускати повний вузол Біткойн, зберігаючи лише заголовки блоків.
3 січня 2009 року
Біткойн генезис-блок був видобутий на невеликому сервері в Гельсінкі, що ознаменувало офіційне народження Біткойна.
Слід зазначити, що Біткойн спочатку використовував алгоритм підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA), а не більш підходящий алгоритм підпису Шнорра. Це сталося тому, що на той момент алгоритм Шнорра ще не був відкритим і залишався під патентним захистом.
Підпис Шнорра зберігає всі функції та безпекові припущення підпису еліптичної кривої, водночас подолавши обмеження підпису еліптичної кривої, яке дозволяло Біткойну реалізувати максимум 15 підписів. В результаті можна реалізувати спільне управління Біткойном для понад 1000 адрес без впливу на швидкість підпису.
2018 рік
Після багаторічної перевірки, ключові розробники Біткойн офіційно запропонували впровадження підписів Шнорра в мережу Біткойн.
14 листопада 2021 року
Біткойн завершив оновлення Taproot, сигнатури Шнорра офіційно інтегровані в мережу Біткойн, відкриваючи нову еру децентралізованих мультипідписів.
Окрім підписів Снорра, оновлення Taproot також впроваджує MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркле-абстрактні синтаксичні дерева. Ця технологія надає Біткойну функції, подібні до смарт-контрактів, організовуючи логіку контракту з кількома умовними гілками у формі дерева Меркла.
Підпис Шнорра може розширити мультипідпис адреси Біткойн до 1000+, тоді як MAST може керувати адресами підпису Шнорра через програми Біткойн для мультипідпису. Таким чином, поєднання підпису Шнорра та MAST може реалізувати децентралізовану мультипідписну мережу Біткойн, яка не потребує ручного підпису, а керується інструкціями коду Біткойн.
Це означає, що Біткойн може в бездоверчий спосіб подолати обмеження першого рівня, реалізуючи більш складні та різноманітні бізнес-сценарії на другому рівні.
А рішення Taproot Consensus є підсумком 13-річної технологічної еволюції Біткойна.
Два, огляд рішення Taproot Consensus
У вступі до жовтої книги технології Taproot Consensus зазначається: нетюрингова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup в Ethereum. Шар скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції переказу, не підтримуючи більш складні функції смарт-контрактів. Тому чисто з точки зору скриптового шару Біткойн неможливо побудувати рішення для розширення Layer2.
Цей опис висвітлює неекспериментальність мережі Біткойн та обмеження, пов'язані з тим, що контракти Біткойн-скриптів можуть виконувати лише операції з переказу Біткоінів. Тому правильний напрямок розширення Біткойн не полягає у маніпуляціях на першому рівні мережі Біткойн, а в тому, щоб використати існуючі можливості Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення для розширення другого рівня Біткойн.
Taproot Consensus об'єднує технологію Taproot Біткойна (Schnorr підписи та MAST), легкі вузли SPV Біткойна та механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високоузгоджену Layer2 мережу.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
**Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa. **
Schnorr+Mast використовують дві основні технології, що випливають з оновлення Taproot Біткойн, для комбінування та реалізації децентралізованого управління мультипідписами Біткойн без необхідності в ручному підписанні, а через код Біткойн.
Цей код керується консенсусом, досягнутим через другий рівень мережі.
Як другий рівень мережі досягає консенсусу та як цей консенсус реалізує синхронізацію стану з першим рівнем Біткойна?
Це роль консенсусу Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Біткойн SPV є способом простої перевірки платежів, який дозволяє синхронізувати та перевіряти транзакції Біткойн без необхідності запуску повного вузла. Ця особливість дозволяє Taproot Consensus синхронізувати стан BTC у повністю децентралізованому середовищі, без будь-яких дозволів.
Aura+Grandpa є вдосконаленим PoS консенсус-протоколом, що реалізує байєсівську стійкість, забезпечуючи високу узгодженість мережевих вузлів через розподілений протокол.
Принцип роботи трьох частин Taproot Consensus:
У системі кожен валідатор має BTC приватний ключ для підпису Schnorr. Особливості підпису Schnorr дозволяють здійснювати ефективну агрегацію підписів, що підвищує безпеку та ефективність системи. Агрегований публічний ключ Pagg, згенерований за допомогою схеми мультипідпису Musig2, формує велику MAST (Merkle Abstract Syntax Tree) дерево.
Після генерації кореневого хешу дерева MAST, валідатор здійснює переказ BTC та операцію гравірування на адресу, створену за допомогою дерев MAST, реалізуючи функцію подачі даних з основної мережі BTC до другого рівня. Одночасно кожен валідатор виступає як легкий вузол SPV (Simplified Payment Verification) Біткойна, що дозволяє безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротше кажучи:
Taproot Consensus використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління мультипідписами BTC на першому рівні Біткойн, другий рівень працює на мережі вузлів Bitcoin SPV. Уся другорядна мережа працює на вузлах Біткойн SPV, які можуть синхронізувати стан даних першого рівня Біткойн, забезпечуючи інформаційну синхронізацію між другим рівнем і першим рівнем Біткойн. Для забезпечення безпеки та надійності другої мережі Taproot Consensus інтегрує мережу вузлів Біткойн SPV з Aura+Grandpa, надаючи мережі Біткойн SPV рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Це означає, що управління активами другої мережі не здійснюється певними мультипідписниками, а базується на BFT консенсусі, що дозволяє досягти справжньої децентралізації.
Чотири, інші технічні деталі жовтої книги
Окрім вищезазначеної технічної структури, жовта книга Taproot Consensus також детально пояснює реалізаційні деталі таких технологій, як підписи Шнорра, MAST, легкі вузли PSV Біткойна, Aura+Grandpa тощо. Для тих, хто хоче вивчити та дізнатися про останні технології Біткойна, ця жовта книга є всебічним та детальним навчальним матеріалом.
Крім того, жовта книга детально пояснює процес реалізації Musig2, а також відмінності від технічних рішень інших проектів BTC Layer2.
Деякі проекти мають базову технологічну структуру, що ґрунтується на протоколі tBTC. tBTC використовує Біткойн-мультимісцеве підписування для побудови мережі з пороговими підписами, яка має вищу узгодженість порівняно з традиційними розподіленими мережами.
Однак, tBTC все ще є мережею з кількома підписами, що потребує участі кількох осіб. Щоб насправді досягти мети, не покладаючись на людей, а керуючись консенсусом, необхідно поєднати мережу з кількома підписами з механізмом консенсусу BFT PoS (байєзантинська стійка доказова частка). Це також є відмінністю між розподіленими мережами та блокчейном: розподілені мережі акцентують на розподілі, але їм бракує байєзантинського стійкого консенсусу, тоді як блокчейн, хоча й є розподіленою мережею, спирається на байєзантинський стійкий консенсус для свого функціонування, тому є справжньою децентралізованою мережею.
Taproot Consensus використовує таку більш просунуту конструкцію. Поєднуючи Schnorr підписи, MAST, Біткойн SPV легкі вузли та механізми Баяцантинської толерантності до збоїв Aura і Grandpa, створюється високо узгоджене і безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це злиття не тільки підвищує масштабованість і зручність Біткойн мережі, але й забезпечує безпеку і узгодженість другого рівня мережі.
Підсумок
Цей технічний жовтий документ системно та всебічно описує реалізацію Taproot Consensus та технічні деталі, демонструючи повністю засноване на рідній технології Біткойн рішення другого рівня для Біткойн.
Taproot Consensus не лише поважає та наслідує оригінальний технологічний напрямок Біткойн, але й поєднує технології, які були впроваджені внаслідок численних оновлень Біткойн, реалізуючи комбінаторні інновації, що є справжнім досягненням нативної технології розширення Біткойн.
З розвитком екосистеми Біткойн, люди поступово усвідомлять, що справжнє децентралізоване рішення другого рівня Біткойн є необхідним етапом розвитку екосистеми Біткойн, а рішення Taproot Consensus відіграватиме важливу роль у майбутньому.