Taproot Consensus: حل Layer2 الذي يجمع بين تقنيات بيتكوين الأصلية.

العملة الرقمية بيتكوين التقنية الابتكارية: تحليل عميق لتقنية Taproot Consensus

في 20 مايو 2024، أصدرت مجموعة تطوير Layer2 لعملة بيتكوين وثيقة تقنية بعنوان "Taproot Consensus: حل Layer2 لعملة BTC غير مركزي". توضح هذه الوثيقة بالتفصيل كيفية تحقيق Taproot Consensus، وكيفية استخدام تقنيات بيتكوين الأصلية مثل توقيعات شينور، وMAST، وعقد SPV لعملة بيتكوين لبناء حل Layer2 لعملة BTC غير مركزي بالكامل.

بعد قراءة النص بالكامل، يمكن الشعور بأن هذا方案 Taproot Consensus هو بالفعل تجميع لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين. لم يقم بإجراء أي تعديلات على شفرة بيتكوين، بل دمج بمهارة عددًا من التقنيات الأساسية لبيتكوين، بفكر واضح وبنية دقيقة.

قبل الغوص في تفسير الكتاب الأصفر، من الضروري أن نستعرض تاريخ التطور التكنولوجي للبيتكوين لفهم كيف نشأ إجماع Taproot من سياق تطور البيتكوين.

أ. مراجعة تطوير تقنية بيتكوين

في 31 أكتوبر 2008، نشر ساتوشي ناكاموتو ورقة بعنوان "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، حيث قدم رسميًا خطة التنفيذ التكنولوجي الكاملة لبيتكوين. في الفصل الثامن من الورقة، تم ذكر حل SPV (Simple Payment Verification)، وهو التحقق من الدفع البسيط، وهي تقنية تتيح التحقق من المدفوعات دون الحاجة إلى تشغيل عقدة بيتكوين كاملة، بل يكفي حفظ رؤوس الكتل.

في 3 يناير 2009، قام ساتوشي ناكاموتو بالتنقيب عن الكتلة الأصلية على خادم صغير في هلسنكي، مما يدل على الولادة الرسمية لبيتكوين. من الجدير بالذكر أنه في الشيفرة الأصلية لبيتكوين، استخدم ساتوشي ناكاموتو تقنية توقيع المنحنيات البيضاوية (ECDSA)، بدلاً من تقنية توقيع شينور الأكثر ملاءمة لبيتكوين. وذلك لأن تقنية توقيع شينور لم تكن مفتوحة المصدر في ذلك الوقت وكانت لا تزال تحت حماية براءة الاختراع.

في عام 2018، وبعد سنوات من التحقق المتكرر، اقترح مطورو بيتكوين الرئيسيون مثل غريغوري ماكسويل رسميًا BIP، الذي يقترح إدخال توقيع شينور إلى شبكة بيتكوين.

في 14 نوفمبر 2021، أكمل بيتكوين ترقية Taproot، وتم إدخال توقيع شينور رسميًا إلى شبكة بيتكوين، وبدأ بيتكوين عصر التوقيع المتعدد اللامركزي الجديد. بالإضافة إلى توقيع شينور، أدخلت ترقية Taproot أيضًا MAST (أشجار التركيب التجريدي الميركلية)، وهي تقنية تمنح بيتكوين وظائف مشابهة للعقود الذكية.

يمكن لتوقيع شينور توسيع عنوان التوقيع المتعدد للبيتكوين إلى أكثر من 1000، بينما يمكن لـ MAST دفع عنوان توقيع شينور لإجراء توقيع متعدد من خلال برنامج البيتكوين. لذلك، فإن دمج توقيع شينور مع MAST يمكن أن يحقق شبكة توقيع متعدد لبيتكوين لامركزية مدفوعة بأوامر برمجية للبيتكوين بدلاً من التوقيع اليدوي.

هذا يعني أن البيتكوين يمكن أن يتجاوز قيود الطبقة الأولى بطريقة غير موثوقة، مما يتيح تحقيق سيناريوهات أعمال أكثر تعقيدًا وغنى في الطبقة الثانية. وحل توافق Taproot هو تجسيد لتطور تقنية البيتكوين على مدى 13 عامًا من 2008 إلى 2021.

ثانياً، نظرة عامة على حل توافق Taproot

يبدأ الكتاب الأبيض لتقنية توافق Taproot بالإشارة إلى أن الطبيعة غير القابلة للتورين لشبكة بيتكوين تحد من قدرتها على تنفيذ حلول التوسع Layer2 المماثلة لـ Rollup في إيثريوم مباشرة. طبقة العقود النصية في شبكة بيتكوين يمكنها فقط إجراء عمليات تحويل بسيطة، ولا يمكنها دعم ميزات العقود الذكية الأكثر تعقيدًا. لذلك، فإن بناء حلول التوسع Layer2 فقط من منظور نصوص بيتكوين غير ممكن.

تصف هذه الفقرة بإيجاز شديد عدم اكتمال شبكة بيتكوين من حيث القدرة على البرمجة، وخصائص عقود سكربت بيتكوين التي يمكنها فقط تنفيذ عمليات تحويل بيتكوين. لذلك، فإن الاتجاه الصحيح لتوسيع بيتكوين ليس من خلال إجراء تغييرات على شبكة بيتكوين من الطبقة الأولى، بل يجب استخدام القدرات الحالية لبيتكوين لبناء خطة توسيع من الطبقة الثانية لبيتكوين تكون لامركزية بالكامل.

توافق Taproot هو دمج لتقنية Taproot الخاصة ببيتكوين (توقيع Schnorr وMAST)، ونقاط خفيفة SPV الخاصة ببيتكوين، وآلية توافق BFT PoS، مما أنشأ شبكة Layer2 لامركزية ومتسقة للغاية.

ثالثًا، شرح مفصل لهندسة توافق Taproot

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

تستخدم Schnorr+Mast التقنيتين الأصليتين اللتين جلبتهما ترقية Taproot لبيتكوين للدمج، مما يتيح إدارة توقيع متعدد غير مركزي لبيتكوين، دون الحاجة إلى التوقيع اليدوي، بل باستخدام كود بيتكوين لتشغيله.

إذن، من الذي يدفع هذه الرموز؟ الجواب هو أنه يتم الدفع من خلال توافق الشبكة الثانية.

كيف تحقق الشبكة من الطبقة الثانية التوافق ، وكيف تتزامن هذه التوافقات مع حالة الطبقة الأولى من بيتكوين؟ هذه هي وظيفة توافق Bitcoin SPV + BFT POS (Aura + Grandpa).

بيتكوين SPV هو طريقة التحقق من الدفع البسيط التي اقترحها ساتوشي ناكاموتو، حيث يمكن مزامنة والتحقق من معاملات بيتكوين دون الحاجة لتشغيل عقدة كاملة. هذه الميزة تجعل من الممكن لـ Taproot Consensus مزامنة حالة BTC في بيئة لامركزية بالكامل، دون الحاجة إلى أي إذن.

Aura+Grandpa هو بروتوكول إجماع PoS متقدم يحقق توافق بايزانطيني بشكل عام، من خلال بروتوكول موزع يضمن توافُق عالٍ بين عقد الشبكة.

ملخص لآلية تشغيل Taproot Consensus المكونة من ثلاثة أجزاء: في النظام، يحمل كل مُحقق مفتاح BTC خاص يُستخدم لتوقيع Schnorr. تتيح خصائص توقيع Schnorr تحقيق تجميع توقيعات بشكل فعال، مما يزيد من أمان النظام وكفاءته. يتم تشكيل مفتاح عام مُجمع Pagg الناتج عن مخطط التوقيع المتعدد Musig2، مما يشكل شجرة MAST كبيرة.

بعد生成 قيمة تجزئة جذر شجرة MAST، يقوم المدققون بتحويل BTC إلى عنوان توقيع الحد الذي تم إنشاؤه بواسطة شجرة MAST وإجراء عمليات النقش، مما يحقق وظيفة تقديم البيانات من شبكة BTC الرئيسية إلى الشبكة من الطبقة الثانية. في نفس الوقت، يعمل كل مدقق كنقطة خفيفة في شبكة Bitcoin SPV، مما يمكّنهم من مزامنة حالة شبكة BTC بأمان وبدون إذن.

باختصار، يعتمد توافق Taproot على استخدام Schnorr+Mast لبناء إدارة توقيع متعدد لعملة BTC على طبقة البيتكوين، بينما تعمل الشبكة على طبقة ثانية من عقد SPV للبيتكوين. كمثال على شبكة طبقة ثانية معينة، تعمل جميعها كعقد SPV للبيتكوين، حيث يمكن لهذه العقد مزامنة حالة بيانات طبقة البيتكوين، مما يحقق تزامن المعلومات بين الشبكة على الطبقة الثانية وطبقة البيتكوين. لضمان أمان وثقة الشبكة على الطبقة الثانية، يدمج هذا الحل شبكة عقد SPV للبيتكوين مع Aura+Grandpa، مما يمنح شبكة عقد SPV للبيتكوين مستوى أمان على صعيد توافق BFT. وهذا يعني أن إدارة أصول الشبكة على الطبقة الثانية ليست من قبل بعض الموقعين المتعددين، بل تعتمد على توافق BFT لتحقيق اللامركزية الحقيقية.

أربعة، تفاصيل تقنية أخرى

بالإضافة إلى الإطار الفني المذكور أعلاه، يشرح كتاب Taproot Consensus الأصفر بالتفصيل تفاصيل تنفيذ تقنيات مثل توقيعات شينور، MAST، عقد SPV خفيفة لبيتكوين، Aura+Grandpa. بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في تعلم وفهم أحدث تقنيات بيتكوين، فإن هذا الكتاب الأصفر هو مادة دراسية شاملة ومفصلة للغاية.

بالإضافة إلى ذلك، يشرح الكتاب الأصفر بالتفصيل عملية تنفيذ Musig2، فضلاً عن الاختلافات مع مشاريع Layer2 المعروفة الأخرى لبيتكوين. على سبيل المثال، الهيكل التكنولوجي الأساسي لمشروع معين يعتمد على بروتوكول tBTC. يستخدم tBTC توقيعًا متعددًا لبيتكوين لبناء شبكة توقيع عتبة، وهذا الهيكل يتمتع باتساق قوي مقارنةً بالشبكات الموزعة التقليدية.

ومع ذلك، لا يزال tBTC شبكة توقيع متعددة تحتاج إلى 9 توقيعات. لتحقيق الاعتماد الحقيقي على الإجماع بدلاً من الاعتماد على الأفراد، من الضروري دمج شبكة التوقيع المتعددة مع آلية إجماع BFT PoS (إثبات الحصة المقاوم للاختراق). هذه هي أيضًا الفروق بين الشبكات الموزعة و blockchain، حيث تركز الشبكات الموزعة على التوزيع، لكنها تفتقر إلى إجماع مقاوم للاختراق، بينما تعتبر blockchain شبكة موزعة أيضًا، لكنها تعتمد على إجماع مقاوم للاختراق لدفعها، وبالتالي فهي شبكة لامركزية حقيقية.

تم تصميم خطة توافق Taproot باستخدام هذا التصميم الأكثر تقدمًا. من خلال دمج توقيعات Schnorr وMAST وعقد بيتكوين الخفيفة SPV وآليات توافق بيزنطية Aura وGrandpa، تم بناء حل لطبقة 2 لامركزي يتمتع بتناسق وأمان عالٍ. لا تعزز هذه الدمج فقط قابلية التوسع والاستخدام لشبكة البيتكوين، بل تضمن أيضًا أمان وتناسق الشبكة من الطبقة الثانية.

ملخص

تصف هذه الوثيقة التقنية بشكل منهجي وشامل خطة تنفيذ تفاصيل Taproot Consensus، وتعرض لنا حلاً من الطبقة الثانية لبيتكوين مبنيًا بالكامل على تقنية بيتكوين الأصلية.

توافق Taproot لا يحترم فقط ويعتمد على الاتجاهات التقنية الأصلية لبيتكوين، بل يجمع أيضًا الابتكارات التقنية الناتجة عن ترقيات بيتكوين المختلفة، ويعتبر حقًا تجسيدًا لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين.

مع استمرار تطور بيئة البيتكوين، سيبدأ الناس تدريجياً في إدراك أن الحلول اللامركزية الحقيقية من الطبقة الثانية للبيتكوين هي الطريق الضروري لتطور بيئة البيتكوين، وأن حلول Taproot Consensus ستتألق حقاً.

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

شاهد النسخة الأصلية
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
  • أعجبني
  • 9
  • مشاركة
تعليق
0/400
CommunityWorkervip
· منذ 7 س
أخيرًا تم إدراج BTC في L2!
شاهد النسخة الأصليةرد0
LittleMoneyFan001vip
· منذ 19 س
ما فائدة هذه العملة، أليست مجرد نفايات؟
شاهد النسخة الأصليةرد0
ZkSnarkervip
· منذ 21 س
في الواقع، إنه أنيق للغاية كيف قاموا بتمويل كل هذا من btc الأصلية... أفضل بكثير من هؤلاء المبتدئين في zk rollup بصراحة
شاهد النسخة الأصليةرد0
TokenVelocityvip
· منذ 21 س
رائع啊 ثلاث سنوات من الت磨终于等到这个!
شاهد النسخة الأصليةرد0
WhaleMistakervip
· منذ 21 س
Layer2 لديه حقًا ما يتطلبه الأمر
شاهد النسخة الأصليةرد0
AirdropHunterWangvip
· منذ 21 س
早说啊 看来又可以嗮توزيع مجاني了
شاهد النسخة الأصليةرد0
CryptoGoldminevip
· منذ 21 س
تظهر اتجاهات شبكة قوة الحوسبة btc أن هذه هي الفترة المثلى للتخطيط.
شاهد النسخة الأصليةرد0
ContractExplorervip
· منذ 21 س
لقد جاء Layer2 مرة أخرى
شاهد النسخة الأصليةرد0
MetaMiseryvip
· منذ 21 س
هذه الخطة فيها شيء مميز
شاهد النسخة الأصليةرد0
عرض المزيد
  • تثبيت