Біткойн рідної технології зібрання: повний аналіз рішення Taproot Consensus
20 травня 2024 року команда розробників Layer2 Біткойн випустила технічний документаційний звіт під назвою «Taproot Consensus: децентралізоване рішення BTC Layer2». У цьому звіті детально описано, як реалізувати Taproot Consensus, а також як інтегрувати сигнатури Шнорра, MAST, SPV-нод Біткойна та інші рідні технології Біткойна для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Прочитавши текст, не важко побачити, що Taproot Consensus є втіленням рідної технології розширення Біткойна. Він не вносить жодних змін до коду Біткойна, а майстерно поєднує кілька ключових технологій Біткойна, з чіткою думкою та вмілою структурою.
Перед тим як глибше проаналізувати жовту книгу, нам необхідно ознайомитися з технічним розвитком Біткойн, щоб краще зрозуміти, як Taproot Consensus виник у контексті еволюції Біткойн.
Один. Огляд розвитку технологій Біткойн
31 жовтня 2008 року Сатоші Накамото опублікував статтю "Біткойн: електронна грошова система рівноправних учасників", в якій вперше запропонував повний технічний план реалізації Біткойна. У восьмому розділі статті Сатоші Накамото згадує рішення під назвою SPV(Simple Payment Verification), тобто просту перевірку платежів, яка є технічним засобом для перевірки платежів без необхідності запуску повного вузла Біткойн, достатньо зберігати лише заголовки блоків.
3 січня 2009 року, Сатоші Накамото видобув генезис-блок на маленькому сервері в Гельсінкі, що ознаменувало офіційне народження Біткойна. Варто зазначити, що в початковому коді Біткойна Сатоші Накамото використав Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), а не Schnorr підписну технологію, яка більше підходила для Біткойна. Це сталося тому, що на той момент Schnorr підпис ще не був відкритим, і все ще перебував під патентним захистом.
Підпис Шнорра зберігає всі функції та припущення безпеки підпису на еліптичній кривій, одночасно долаючи обмеження на 15-кратне багатопідписання, яке може бути реалізоване в рамках підпису на еліптичній кривій для Біткойна, в результаті чого можна управляти понад 1000 адресами для спільного управління Біткойном без впливу на швидкість підпису.
У 2018 році, після багаторічної перевірки, основні розробники Біткойн офіційно запропонували ввести підписи Шнорра в мережу Біткойн.
14 листопада 2021 року, Біткойн завершив оновлення Taproot, Schnorr-підписи офіційно були введені в мережу Біткойн, відкривши еру децентралізованих мультипідписів. Окрім Schnorr-підписів, оновлення Taproot також ввело MAST(Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркле-абстрактні синтаксичні дерева, що є технологією, яка на赋予 Біткойн подібні функції смарт-контрактів.
Комбінація підпису Schnorr і MAST дозволяє Біткойну реалізувати децентралізовану багатопідписну мережу через керовані кодом інструкції, що закладає основу для подолання обмежень першого рівня та реалізації більш складних і різноманітних бізнес-сценаріїв на другому рівні.
Два, огляд рішення Taproot Consensus
У вступі до жовтої книги технології консенсусу Taproot зазначається: нетюрінгова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup в Ethereum. Рівень скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції з переказу, і не може підтримувати більш складні функції смарт-контрактів. Отже, просте створення рішень для розширення Layer2 на основі скриптового рівня Біткойн є неможливим.
Цей опис високоефективно підсумовує обмеження мережі Біткойн, вказуючи, що правильний напрямок розширення Біткойн полягає не в маніпуляціях на першому рівні мережі, а в використанні існуючих можливостей Біткойн для побудови повністю децентралізованого рішення для розширення другого рівня.
Taproot Consensus поєднує технологію Taproot Біткойна ( Schnorr підписи та MAST ), легкі вузли SPV Біткойна, а також механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високо узгоджену мережу Layer2.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast використовують дві рідні технології, які були введені оновленням Taproot Біткойн, для реалізації децентралізованого мультипідписного управління Біткойн без необхідності в ручному підписуванні, а замість цього через код Біткойн.
Bitcoin SPV є способом простого підтвердження платежів, запропонованим Сатоші Накамото, який дозволяє синхронізувати та підтверджувати транзакції Біткойн без необхідності запуску повного вузла. Ця особливість дозволяє Taproot Consensus синхронізувати статус BTC без дозволу в повністю децентралізованому середовищі.
Aura+Grandpa є високорівневою PoS консенсус-протоколом, що реалізує байєнтинську стійкість, забезпечуючи високу узгодженість мережевих вузлів.
Принцип роботи Taproot Consensus можна узагальнити так: в другому шарі системи кожен валідатор має BTC приватний ключ для підпису Schnorr. Завдяки схемі багатопідпису Musig2 генерується агрегований публічний ключ Pagg, що формує величезне дерево MAST. Валідатори здійснюють перекази BTC та операції гравіювання на адреси порогових підписів, згенеровані деревом MAST, реалізуючи функцію подачі даних з основної мережі BTC до другого шару. Одночасно кожен валідатор, як легкий вузол Bitcoin SPV, може безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротше кажучи, Taproot Consensus використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління багатопідписом BTC на першому рівні Біткойн, а на другому рівні працює мережа вузлів Bitcoin SPV, синхронізуючи дані стану першого рівня Біткойн. Щоб забезпечити безпеку та надійність другої рівня мережі, мережа вузлів Біткойн SPV інтегрована з Aura+Grandpa, що надає їй рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Таким чином, управління активами другої мережі не здійснюється певними багатопідписниками, а базується на BFT консенсусі, що забезпечує справжню децентралізацію.
Чотири, обговорення технічних деталей
Білля Taproot Consensus також детально пояснює реалізацію таких технологій, як сигнатура Шнорра, MAST, SPV-легкі вузли Біткойн, Aura+Grandpa тощо, надаючи повні та детальні навчальні матеріали для тих, хто хоче вивчити та зрозуміти новітні технології Біткойн.
Крім того, жовта книга також описує процес реалізації Musig2 та відмінності від відомого проекту BTC Layer2 Mezo. Mezo базується на протоколі tBTC, використовує багатопідписну мережу для побудови порогових підписів, має високу узгодженість. Але tBTC все ще є багатопідписною мережею, що потребує підпису 9 осіб, щоб реалізувати не на основі людей, а на основі консенсусу, необхідно поєднати багатопідписну мережу з механізмом консенсусу BFT PoS.
Taproot Consensus прийняв цей більш просунутий дизайн, поєднуючи підписи Schnorr, MAST, Біткойн SPV легкі вузли, а також механізми консенсусу Aura та Grandpa з байєсівською стійкістю, створивши високоузгоджене та безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це злиття не лише підвищує розширюваність і доступність мережі Біткойн, але й забезпечує безпеку та узгодженість другого рівня мережі.
Підсумок
Технічний документ Taproot Consensus системно описує його реалізаційні рішення та технічні деталі, демонструє повністю побудоване на базових технологіях Біткойна рішення другого рівня. Він не лише поважає та успадковує попередні технологічні напрями Біткойна, але й поєднує інновації, що виникли внаслідок нещодавніх оновлень Біткойна, являючи собою кульмінацію технологій рідної експансії Біткойна.
З розвитком екосистеми Біткойн справжні децентралізовані другорядні рішення стануть неодмінним шляхом розвитку екосистеми Біткойн, і рішення на кшталт Taproot Consensus у майбутньому засяють.
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.
4 лайків
Нагородити
4
7
Репост
Поділіться
Прокоментувати
0/400
rekt_but_vibing
· 16хв. тому
Вже давно казав, що btc не витримає. Хе-хе.
Переглянути оригіналвідповісти на0
LiquidityHunter
· 14год тому
btc ця хвиля має почати
Переглянути оригіналвідповісти на0
LiquidityNinja
· 14год тому
Сухі помирають від посухи, а мокрі - від затоплення, l2 вже тут.
Переглянути оригіналвідповісти на0
AirdropHuntress
· 14год тому
Не входьте в BTC код, а просто займіться L2, команду за спиною треба перевірити.
Переглянути оригіналвідповісти на0
WhaleWatcher
· 14год тому
Цілком нейтральний L2 чекає～
Переглянути оригіналвідповісти на0
BearMarketSurvivor
· 14год тому
бик і ведмідь перетворюються, дисципліна поповнення маржі є ключем до виживання
Taproot Consensus: Децентралізований Layer2 рішення, створене на базі технології Біткойн
Біткойн рідної технології зібрання: повний аналіз рішення Taproot Consensus
20 травня 2024 року команда розробників Layer2 Біткойн випустила технічний документаційний звіт під назвою «Taproot Consensus: децентралізоване рішення BTC Layer2». У цьому звіті детально описано, як реалізувати Taproot Consensus, а також як інтегрувати сигнатури Шнорра, MAST, SPV-нод Біткойна та інші рідні технології Біткойна для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Прочитавши текст, не важко побачити, що Taproot Consensus є втіленням рідної технології розширення Біткойна. Він не вносить жодних змін до коду Біткойна, а майстерно поєднує кілька ключових технологій Біткойна, з чіткою думкою та вмілою структурою.
Перед тим як глибше проаналізувати жовту книгу, нам необхідно ознайомитися з технічним розвитком Біткойн, щоб краще зрозуміти, як Taproot Consensus виник у контексті еволюції Біткойн.
Один. Огляд розвитку технологій Біткойн
31 жовтня 2008 року Сатоші Накамото опублікував статтю "Біткойн: електронна грошова система рівноправних учасників", в якій вперше запропонував повний технічний план реалізації Біткойна. У восьмому розділі статті Сатоші Накамото згадує рішення під назвою SPV(Simple Payment Verification), тобто просту перевірку платежів, яка є технічним засобом для перевірки платежів без необхідності запуску повного вузла Біткойн, достатньо зберігати лише заголовки блоків.
3 січня 2009 року, Сатоші Накамото видобув генезис-блок на маленькому сервері в Гельсінкі, що ознаменувало офіційне народження Біткойна. Варто зазначити, що в початковому коді Біткойна Сатоші Накамото використав Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), а не Schnorr підписну технологію, яка більше підходила для Біткойна. Це сталося тому, що на той момент Schnorr підпис ще не був відкритим, і все ще перебував під патентним захистом.
Підпис Шнорра зберігає всі функції та припущення безпеки підпису на еліптичній кривій, одночасно долаючи обмеження на 15-кратне багатопідписання, яке може бути реалізоване в рамках підпису на еліптичній кривій для Біткойна, в результаті чого можна управляти понад 1000 адресами для спільного управління Біткойном без впливу на швидкість підпису.
У 2018 році, після багаторічної перевірки, основні розробники Біткойн офіційно запропонували ввести підписи Шнорра в мережу Біткойн.
14 листопада 2021 року, Біткойн завершив оновлення Taproot, Schnorr-підписи офіційно були введені в мережу Біткойн, відкривши еру децентралізованих мультипідписів. Окрім Schnorr-підписів, оновлення Taproot також ввело MAST(Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркле-абстрактні синтаксичні дерева, що є технологією, яка на赋予 Біткойн подібні функції смарт-контрактів.
Комбінація підпису Schnorr і MAST дозволяє Біткойну реалізувати децентралізовану багатопідписну мережу через керовані кодом інструкції, що закладає основу для подолання обмежень першого рівня та реалізації більш складних і різноманітних бізнес-сценаріїв на другому рівні.
Два, огляд рішення Taproot Consensus
У вступі до жовтої книги технології консенсусу Taproot зазначається: нетюрінгова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup в Ethereum. Рівень скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції з переказу, і не може підтримувати більш складні функції смарт-контрактів. Отже, просте створення рішень для розширення Layer2 на основі скриптового рівня Біткойн є неможливим.
Цей опис високоефективно підсумовує обмеження мережі Біткойн, вказуючи, що правильний напрямок розширення Біткойн полягає не в маніпуляціях на першому рівні мережі, а в використанні існуючих можливостей Біткойн для побудови повністю децентралізованого рішення для розширення другого рівня.
Taproot Consensus поєднує технологію Taproot Біткойна ( Schnorr підписи та MAST ), легкі вузли SPV Біткойна, а також механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високо узгоджену мережу Layer2.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast використовують дві рідні технології, які були введені оновленням Taproot Біткойн, для реалізації децентралізованого мультипідписного управління Біткойн без необхідності в ручному підписуванні, а замість цього через код Біткойн.
Bitcoin SPV є способом простого підтвердження платежів, запропонованим Сатоші Накамото, який дозволяє синхронізувати та підтверджувати транзакції Біткойн без необхідності запуску повного вузла. Ця особливість дозволяє Taproot Consensus синхронізувати статус BTC без дозволу в повністю децентралізованому середовищі.
Aura+Grandpa є високорівневою PoS консенсус-протоколом, що реалізує байєнтинську стійкість, забезпечуючи високу узгодженість мережевих вузлів.
Принцип роботи Taproot Consensus можна узагальнити так: в другому шарі системи кожен валідатор має BTC приватний ключ для підпису Schnorr. Завдяки схемі багатопідпису Musig2 генерується агрегований публічний ключ Pagg, що формує величезне дерево MAST. Валідатори здійснюють перекази BTC та операції гравіювання на адреси порогових підписів, згенеровані деревом MAST, реалізуючи функцію подачі даних з основної мережі BTC до другого шару. Одночасно кожен валідатор, як легкий вузол Bitcoin SPV, може безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротше кажучи, Taproot Consensus використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління багатопідписом BTC на першому рівні Біткойн, а на другому рівні працює мережа вузлів Bitcoin SPV, синхронізуючи дані стану першого рівня Біткойн. Щоб забезпечити безпеку та надійність другої рівня мережі, мережа вузлів Біткойн SPV інтегрована з Aura+Grandpa, що надає їй рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Таким чином, управління активами другої мережі не здійснюється певними багатопідписниками, а базується на BFT консенсусі, що забезпечує справжню децентралізацію.
Чотири, обговорення технічних деталей
Білля Taproot Consensus також детально пояснює реалізацію таких технологій, як сигнатура Шнорра, MAST, SPV-легкі вузли Біткойн, Aura+Grandpa тощо, надаючи повні та детальні навчальні матеріали для тих, хто хоче вивчити та зрозуміти новітні технології Біткойн.
Крім того, жовта книга також описує процес реалізації Musig2 та відмінності від відомого проекту BTC Layer2 Mezo. Mezo базується на протоколі tBTC, використовує багатопідписну мережу для побудови порогових підписів, має високу узгодженість. Але tBTC все ще є багатопідписною мережею, що потребує підпису 9 осіб, щоб реалізувати не на основі людей, а на основі консенсусу, необхідно поєднати багатопідписну мережу з механізмом консенсусу BFT PoS.
Taproot Consensus прийняв цей більш просунутий дизайн, поєднуючи підписи Schnorr, MAST, Біткойн SPV легкі вузли, а також механізми консенсусу Aura та Grandpa з байєсівською стійкістю, створивши високоузгоджене та безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це злиття не лише підвищує розширюваність і доступність мережі Біткойн, але й забезпечує безпеку та узгодженість другого рівня мережі.
Підсумок
Технічний документ Taproot Consensus системно описує його реалізаційні рішення та технічні деталі, демонструє повністю побудоване на базових технологіях Біткойна рішення другого рівня. Він не лише поважає та успадковує попередні технологічні напрями Біткойна, але й поєднує інновації, що виникли внаслідок нещодавніх оновлень Біткойна, являючи собою кульмінацію технологій рідної експансії Біткойна.
З розвитком екосистеми Біткойн справжні децентралізовані другорядні рішення стануть неодмінним шляхом розвитку екосистеми Біткойн, і рішення на кшталт Taproot Consensus у майбутньому засяють.