A obra-prima da inovação tecnológica do Bitcoin: Análise Profunda da solução técnica Taproot Consensus
No dia 20 de maio de 2024, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin lançou um white paper técnico intitulado "Taproot Consensus: uma solução BTC Layer2 descentralizada". O documento descreve em detalhes a forma de implementação do Taproot Consensus, bem como como utilizar assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin e outras tecnologias nativas do Bitcoin para construir uma solução BTC Layer2 totalmente descentralizada.
Após ler o texto na íntegra, pode-se sentir que este plano de Consenso Taproot é de fato a culminação da tecnologia nativa de expansão do Bitcoin. Ele não fez nenhuma modificação no código do Bitcoin, mas integrou de forma inteligente várias tecnologias centrais do Bitcoin, com uma linha de pensamento clara e uma estrutura elegante.
Antes de uma análise aprofundada do livro amarelo, é necessário revisitar a evolução técnica do Bitcoin, para entender como o Consenso Taproot surgiu da trajetória de evolução do Bitcoin.
I. Revisão do desenvolvimento da tecnologia Bitcoin
No dia 31 de outubro de 2008, Satoshi Nakamoto publicou o artigo "Bitcoin: um sistema de dinheiro eletrônico ponto a ponto", apresentando oficialmente o plano técnico completo para o Bitcoin. O oitavo capítulo do artigo menciona a solução SPV (Simple Payment Verification), ou verificação simples de pagamentos, que é um meio técnico de validar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo do Bitcoin, bastando salvar o cabeçalho do bloco.
No dia 3 de janeiro de 2009, Satoshi Nakamoto minou o bloco gênesis em um pequeno servidor em Helsinque, marcando o nascimento oficial do Bitcoin. É importante notar que, no código inicial do Bitcoin, Satoshi Nakamoto usou a tecnologia de assinatura de curva elíptica (ECDSA), em vez da tecnologia de assinatura de Schnorr que seria mais adequada para o Bitcoin. Isso se deve ao fato de que a assinatura de Schnorr ainda não havia sido de código aberto na época e ainda estava sob proteção de patente.
Em 2018, após anos de validações repetidas, os desenvolvedores principais do Bitcoin, incluindo Gregory Maxwell, propuseram oficialmente o BIP, sugerindo a introdução da assinatura Schnorr na rede Bitcoin.
No dia 14 de novembro de 2021, o Bitcoin completou a atualização Taproot, com a assinatura Schnorr sendo oficialmente integrada à rede Bitcoin, inaugurando uma nova era de múltiplas assinaturas descentralizadas. Além da assinatura Schnorr, a atualização Taproot também introduziu o MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), que é uma tecnologia que confere ao Bitcoin funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes.
As assinaturas Schnorr podem expandir endereços de múltiplas assinaturas do Bitcoin para mais de 1000, enquanto o MAST pode impulsionar endereços de assinatura Schnorr para múltiplas assinaturas através de programas Bitcoin. Assim, a combinação de assinaturas Schnorr com MAST pode realizar uma rede de múltiplas assinaturas descentralizada do Bitcoin que não requer assinaturas manuais, mas sim é impulsionada por instruções de código do Bitcoin.
Isto significa que o Bitcoin pode ultrapassar uma camada de limitações de forma descentralizada, permitindo cenários de negócios mais complexos e ricos na segunda camada. A solução Taproot Consensus é a culminação da iteração tecnológica do Bitcoin ao longo de 13 anos, de 2008 a 2021.
Dois, Visão Geral da Solução de Consenso Taproot
O white paper da tecnologia Taproot Consensus começa apontando que a natureza não Turing completa da rede Bitcoin limita sua capacidade de implementar diretamente soluções de escalonamento Layer2 semelhantes às Rollups do Ethereum. A camada de contratos de script da rede Bitcoin só pode realizar operações de transferência simples, não suportando funções de contratos inteligentes mais complexas. Portanto, é inviável construir uma solução de escalonamento Layer2 apenas a partir da camada de script do Bitcoin.
Esta descrição resume de forma concisa a não completude de Turing da rede Bitcoin, bem como a característica de que os contratos de script Bitcoin só podem executar operações de transferência de Bitcoin. Portanto, a direção correta para a expansão do Bitcoin não é fazer alterações na rede de camada um do Bitcoin, mas sim utilizar as capacidades existentes do Bitcoin para construir uma solução de expansão de camada dois completamente descentralizada.
O Consenso Taproot combina a tecnologia Taproot do Bitcoin (assinaturas Schnorr e MAST), os nós leves SPV do Bitcoin e o mecanismo de consenso BFT PoS, construindo uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Detalhes da Arquitetura de Consenso Taproot
O Consenso Taproot é composto por três partes: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza as duas tecnologias nativas trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para combinar, permitindo a gestão de assinaturas múltiplas descentralizadas do Bitcoin, sem a necessidade de assinaturas manuais, mas sim utilizando o código do Bitcoin para impulsionar.
Então, quem impulsiona esse código? A resposta é que é impulsionado pelo consenso alcançado através da rede de segunda camada.
Como a rede de segunda camada alcança consenso e como esse consenso se sincroniza com o estado da camada um do Bitcoin? Essa é a função do consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
O Bitcoin SPV é um método de validação de pagamentos simples proposto por Satoshi Nakamoto, que permite a sincronização e validação de transações Bitcoin sem a necessidade de operar um nó completo. Esta característica permite que o Consenso Taproot possa sincronizar o estado do BTC em um ambiente completamente descentralizado, sem qualquer permissão.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS avançado que implementa tolerância a falhas bizantinas de forma mais geral, garantindo a alta consistência dos nós da rede através de um protocolo distribuído.
Resumindo os princípios de funcionamento das três partes do Consenso Taproot: no sistema, cada validador possui uma chave privada BTC para assinatura Schnorr. As características da assinatura Schnorr permitem a realização de uma agregação de assinaturas eficiente, aumentando assim a segurança e a eficiência do sistema. A chave pública agregada Pagg, gerada pelo esquema de assinatura múltipla Musig2, forma uma grande árvore MAST.
Após a geração do valor de hash da raiz da árvore MAST, os validadores realizam a transferência de BTC e a operação de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados da rede principal BTC para a rede de segunda camada. Ao mesmo tempo, cada validador atua como um nó leve SPV de Bitcoin, permitindo que sincronizem o estado da rede BTC de forma segura e sem permissão.
Em resumo, o Consenso Taproot utiliza Schnorr+Mast para construir uma gestão descentralizada de múltiplas assinaturas BTC na camada um do Bitcoin, enquanto a camada dois opera uma rede de nós SPV do Bitcoin. Tomando como exemplo uma rede de camada dois, todos os nós operam como nós SPV do Bitcoin, que podem sincronizar o estado de dados da camada um do Bitcoin, permitindo assim a sincronização de informações entre a rede de camada dois e a camada um do Bitcoin. Para garantir a segurança e confiabilidade da rede de camada dois, esta solução integra a rede de nós SPV do Bitcoin com Aura+Grandpa, ou seja, permite que a rede de nós SPV do Bitcoin tenha um nível de segurança no aspecto do consenso BFT. Isso significa que a gestão dos ativos da rede de camada dois não depende de certos signatários múltiplos, mas é impulsionada pelo consenso BFT, alcançando assim uma verdadeira descentralização.
Quatro, outros detalhes técnicos
Além da estrutura técnica mencionada, o livro branco do Taproot Consensus também explica em detalhes as implementações de tecnologias como assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin, Aura+Grandpa, entre outras. Para aqueles que desejam aprender e entender as últimas tecnologias do Bitcoin, este livro branco é um material de estudo muito abrangente e detalhado.
Além disso, o livro amarelo explica detalhadamente o processo de implementação do Musig2, bem como as diferenças em relação a outros projetos conhecidos de BTC Layer2. Por exemplo, a estrutura técnica subjacente de um determinado projeto é baseada no protocolo tBTC. O tBTC utiliza assinaturas múltiplas do Bitcoin para construir uma rede de assinaturas de limite, cuja estrutura, em comparação com redes distribuídas tradicionais, possui uma consistência mais forte.
No entanto, o tBTC ainda é uma rede de múltiplas assinaturas que requer 9 assinaturas. Para realmente alcançar um sistema que não dependa de pessoas, mas sim de um consenso, é necessário combinar a rede de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS (Prova de Participação Bizantina). Esta é também a diferença entre redes distribuídas e blockchain; as redes distribuídas enfatizam a distribuição, mas carecem de um consenso tolerante a falhas bizantinas, enquanto a blockchain, embora também seja uma rede distribuída, depende do consenso tolerante a falhas bizantinas para funcionar, tornando-se assim uma rede verdadeiramente descentralizada.
A proposta de consenso Taproot adotou este design mais avançado. Ao combinar assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin e os mecanismos de consenso tolerantes a falhas bizantinas Aura e Grandpa, foi construído um esquema de extensão descentralizada Layer2 com alta consistência e segurança. Esta fusão não só melhorou a escalabilidade e a usabilidade da rede Bitcoin, mas também garantiu a segurança e a consistência da rede de segunda camada.
Resumo
Este livro branco técnico descreve de forma sistemática e abrangente o plano de implementação e os detalhes técnicos do Taproot Consensus, mostrando-nos uma solução de segunda camada para Bitcoin totalmente construída com base na tecnologia nativa do Bitcoin.
O Consenso Taproot não apenas respeita e herda a direção técnica original do Bitcoin, mas também combina as inovações tecnológicas trazidas por todas as atualizações do Bitcoin, sendo o verdadeiro culminar da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin.
Com o contínuo desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, as pessoas começarão a perceber que uma solução de segunda camada verdadeiramente descentralizada para Bitcoin é o caminho inevitável para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, e que uma solução como o Taproot Consensus realmente brilhará.
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CommunityWorker
· 1h atrás
Finalmente chegamos ao L2 do btc!
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LittleMoneyFan001
· 13h atrás
Esta moeda para que serve, não é apenas lixo?
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ZkSnarker
· 15h atrás
na verdade, é bastante elegante como eles começaram tudo isso a partir do btc nativo... muito melhor do que aqueles wannabes de zk rollup, para ser sincero.
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TokenVelocity
· 15h atrás
fantástico啊 Três anos afiando uma espada e finalmente esperei por isso!
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WhaleMistaker
· 15h atrás
Layer2 realmente tem potencial!
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AirdropHunterWang
· 15h atrás
Já dizia, parece que já podemos aproveitar o Airdrop novamente.
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CryptoGoldmine
· 15h atrás
btc Poder de computação rede tendência prova que esta é a melhor janela de alocação
Taproot Consensus: solução Layer2 que reúne a tecnologia nativa do Bitcoin.
A obra-prima da inovação tecnológica do Bitcoin: Análise Profunda da solução técnica Taproot Consensus
No dia 20 de maio de 2024, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin lançou um white paper técnico intitulado "Taproot Consensus: uma solução BTC Layer2 descentralizada". O documento descreve em detalhes a forma de implementação do Taproot Consensus, bem como como utilizar assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin e outras tecnologias nativas do Bitcoin para construir uma solução BTC Layer2 totalmente descentralizada.
Após ler o texto na íntegra, pode-se sentir que este plano de Consenso Taproot é de fato a culminação da tecnologia nativa de expansão do Bitcoin. Ele não fez nenhuma modificação no código do Bitcoin, mas integrou de forma inteligente várias tecnologias centrais do Bitcoin, com uma linha de pensamento clara e uma estrutura elegante.
Antes de uma análise aprofundada do livro amarelo, é necessário revisitar a evolução técnica do Bitcoin, para entender como o Consenso Taproot surgiu da trajetória de evolução do Bitcoin.
I. Revisão do desenvolvimento da tecnologia Bitcoin
No dia 31 de outubro de 2008, Satoshi Nakamoto publicou o artigo "Bitcoin: um sistema de dinheiro eletrônico ponto a ponto", apresentando oficialmente o plano técnico completo para o Bitcoin. O oitavo capítulo do artigo menciona a solução SPV (Simple Payment Verification), ou verificação simples de pagamentos, que é um meio técnico de validar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo do Bitcoin, bastando salvar o cabeçalho do bloco.
No dia 3 de janeiro de 2009, Satoshi Nakamoto minou o bloco gênesis em um pequeno servidor em Helsinque, marcando o nascimento oficial do Bitcoin. É importante notar que, no código inicial do Bitcoin, Satoshi Nakamoto usou a tecnologia de assinatura de curva elíptica (ECDSA), em vez da tecnologia de assinatura de Schnorr que seria mais adequada para o Bitcoin. Isso se deve ao fato de que a assinatura de Schnorr ainda não havia sido de código aberto na época e ainda estava sob proteção de patente.
Em 2018, após anos de validações repetidas, os desenvolvedores principais do Bitcoin, incluindo Gregory Maxwell, propuseram oficialmente o BIP, sugerindo a introdução da assinatura Schnorr na rede Bitcoin.
No dia 14 de novembro de 2021, o Bitcoin completou a atualização Taproot, com a assinatura Schnorr sendo oficialmente integrada à rede Bitcoin, inaugurando uma nova era de múltiplas assinaturas descentralizadas. Além da assinatura Schnorr, a atualização Taproot também introduziu o MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), que é uma tecnologia que confere ao Bitcoin funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes.
As assinaturas Schnorr podem expandir endereços de múltiplas assinaturas do Bitcoin para mais de 1000, enquanto o MAST pode impulsionar endereços de assinatura Schnorr para múltiplas assinaturas através de programas Bitcoin. Assim, a combinação de assinaturas Schnorr com MAST pode realizar uma rede de múltiplas assinaturas descentralizada do Bitcoin que não requer assinaturas manuais, mas sim é impulsionada por instruções de código do Bitcoin.
Isto significa que o Bitcoin pode ultrapassar uma camada de limitações de forma descentralizada, permitindo cenários de negócios mais complexos e ricos na segunda camada. A solução Taproot Consensus é a culminação da iteração tecnológica do Bitcoin ao longo de 13 anos, de 2008 a 2021.
Dois, Visão Geral da Solução de Consenso Taproot
O white paper da tecnologia Taproot Consensus começa apontando que a natureza não Turing completa da rede Bitcoin limita sua capacidade de implementar diretamente soluções de escalonamento Layer2 semelhantes às Rollups do Ethereum. A camada de contratos de script da rede Bitcoin só pode realizar operações de transferência simples, não suportando funções de contratos inteligentes mais complexas. Portanto, é inviável construir uma solução de escalonamento Layer2 apenas a partir da camada de script do Bitcoin.
Esta descrição resume de forma concisa a não completude de Turing da rede Bitcoin, bem como a característica de que os contratos de script Bitcoin só podem executar operações de transferência de Bitcoin. Portanto, a direção correta para a expansão do Bitcoin não é fazer alterações na rede de camada um do Bitcoin, mas sim utilizar as capacidades existentes do Bitcoin para construir uma solução de expansão de camada dois completamente descentralizada.
O Consenso Taproot combina a tecnologia Taproot do Bitcoin (assinaturas Schnorr e MAST), os nós leves SPV do Bitcoin e o mecanismo de consenso BFT PoS, construindo uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Detalhes da Arquitetura de Consenso Taproot
O Consenso Taproot é composto por três partes: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza as duas tecnologias nativas trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para combinar, permitindo a gestão de assinaturas múltiplas descentralizadas do Bitcoin, sem a necessidade de assinaturas manuais, mas sim utilizando o código do Bitcoin para impulsionar.
Então, quem impulsiona esse código? A resposta é que é impulsionado pelo consenso alcançado através da rede de segunda camada.
Como a rede de segunda camada alcança consenso e como esse consenso se sincroniza com o estado da camada um do Bitcoin? Essa é a função do consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
O Bitcoin SPV é um método de validação de pagamentos simples proposto por Satoshi Nakamoto, que permite a sincronização e validação de transações Bitcoin sem a necessidade de operar um nó completo. Esta característica permite que o Consenso Taproot possa sincronizar o estado do BTC em um ambiente completamente descentralizado, sem qualquer permissão.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS avançado que implementa tolerância a falhas bizantinas de forma mais geral, garantindo a alta consistência dos nós da rede através de um protocolo distribuído.
Resumindo os princípios de funcionamento das três partes do Consenso Taproot: no sistema, cada validador possui uma chave privada BTC para assinatura Schnorr. As características da assinatura Schnorr permitem a realização de uma agregação de assinaturas eficiente, aumentando assim a segurança e a eficiência do sistema. A chave pública agregada Pagg, gerada pelo esquema de assinatura múltipla Musig2, forma uma grande árvore MAST.
Após a geração do valor de hash da raiz da árvore MAST, os validadores realizam a transferência de BTC e a operação de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados da rede principal BTC para a rede de segunda camada. Ao mesmo tempo, cada validador atua como um nó leve SPV de Bitcoin, permitindo que sincronizem o estado da rede BTC de forma segura e sem permissão.
Em resumo, o Consenso Taproot utiliza Schnorr+Mast para construir uma gestão descentralizada de múltiplas assinaturas BTC na camada um do Bitcoin, enquanto a camada dois opera uma rede de nós SPV do Bitcoin. Tomando como exemplo uma rede de camada dois, todos os nós operam como nós SPV do Bitcoin, que podem sincronizar o estado de dados da camada um do Bitcoin, permitindo assim a sincronização de informações entre a rede de camada dois e a camada um do Bitcoin. Para garantir a segurança e confiabilidade da rede de camada dois, esta solução integra a rede de nós SPV do Bitcoin com Aura+Grandpa, ou seja, permite que a rede de nós SPV do Bitcoin tenha um nível de segurança no aspecto do consenso BFT. Isso significa que a gestão dos ativos da rede de camada dois não depende de certos signatários múltiplos, mas é impulsionada pelo consenso BFT, alcançando assim uma verdadeira descentralização.
Quatro, outros detalhes técnicos
Além da estrutura técnica mencionada, o livro branco do Taproot Consensus também explica em detalhes as implementações de tecnologias como assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin, Aura+Grandpa, entre outras. Para aqueles que desejam aprender e entender as últimas tecnologias do Bitcoin, este livro branco é um material de estudo muito abrangente e detalhado.
Além disso, o livro amarelo explica detalhadamente o processo de implementação do Musig2, bem como as diferenças em relação a outros projetos conhecidos de BTC Layer2. Por exemplo, a estrutura técnica subjacente de um determinado projeto é baseada no protocolo tBTC. O tBTC utiliza assinaturas múltiplas do Bitcoin para construir uma rede de assinaturas de limite, cuja estrutura, em comparação com redes distribuídas tradicionais, possui uma consistência mais forte.
No entanto, o tBTC ainda é uma rede de múltiplas assinaturas que requer 9 assinaturas. Para realmente alcançar um sistema que não dependa de pessoas, mas sim de um consenso, é necessário combinar a rede de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS (Prova de Participação Bizantina). Esta é também a diferença entre redes distribuídas e blockchain; as redes distribuídas enfatizam a distribuição, mas carecem de um consenso tolerante a falhas bizantinas, enquanto a blockchain, embora também seja uma rede distribuída, depende do consenso tolerante a falhas bizantinas para funcionar, tornando-se assim uma rede verdadeiramente descentralizada.
A proposta de consenso Taproot adotou este design mais avançado. Ao combinar assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin e os mecanismos de consenso tolerantes a falhas bizantinas Aura e Grandpa, foi construído um esquema de extensão descentralizada Layer2 com alta consistência e segurança. Esta fusão não só melhorou a escalabilidade e a usabilidade da rede Bitcoin, mas também garantiu a segurança e a consistência da rede de segunda camada.
Resumo
Este livro branco técnico descreve de forma sistemática e abrangente o plano de implementação e os detalhes técnicos do Taproot Consensus, mostrando-nos uma solução de segunda camada para Bitcoin totalmente construída com base na tecnologia nativa do Bitcoin.
O Consenso Taproot não apenas respeita e herda a direção técnica original do Bitcoin, mas também combina as inovações tecnológicas trazidas por todas as atualizações do Bitcoin, sendo o verdadeiro culminar da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin.
Com o contínuo desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, as pessoas começarão a perceber que uma solução de segunda camada verdadeiramente descentralizada para Bitcoin é o caminho inevitável para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, e que uma solução como o Taproot Consensus realmente brilhará.