Біткойн технологічних інновацій: Глибокий аналіз Taproot Consensus технологічного рішення
20 травня 2024 року команда розробників Layer2 для Біткойн випустила технічний білл під назвою «Taproot Consensus: децентралізоване рішення BTC Layer2». У документі докладно розглядається спосіб реалізації Taproot Consensus, а також як використовувати підписи Шнорра, MAST, вузли SPV Біткойн та інші рідні технології Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Прочитавши весь текст, можна відчути, що цей план Taproot Consensus дійсно є втіленням рідної технології розширення Біткойна. Він не вносить жодних змін до коду Біткойна, а лише майстерно інтегрує кілька ключових технологій Біткойна, з чіткою концепцією та витонченою структурою.
Перед глибоким аналізом жовтої книги, нам необхідно переглянути історію технічного розвитку Біткойна, щоб зрозуміти, як Taproot Consensus виник у рамках еволюції Біткойна.
Один. Огляд розвитку технологій Біткойну
31 жовтня 2008 року, Сатоші Накамото опублікував статтю "Біткойн: електронна грошова система рівноправних" і офіційно запропонував повне технічне рішення для Біткойна. У восьмому розділі статті згадується рішення SPV (Simple Payment Verification), тобто просте підтвердження платежів, яке є технологічним засобом, що дозволяє перевіряти платежі без необхідності запуску повного вузла Біткойна, просто зберігаючи 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 використовував технологію підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA), а не більш відповідну для Біткойна технологію підпису Шнорра. Це сталося тому, що на той момент підпис Шнорра ще не був відкритим, і все ще підлягав патентному захисту.
У 2018 році, після багатьох років повторних перевірок, основні розробники Біткойна, такі як Грегорі Максвелл, офіційно представили BIP, пропонуючи ввести підписи Шнорра в мережу Біткойна.
14 листопада 2021 року Біткойн завершив оновлення Taproot, Schnorr-підписи офіційно були інтегровані в мережу Біткойн, Біткойн відкрив нову еру децентралізованих багатопідписних транзакцій. Окрім Schnorr-підписів, оновлення Taproot також впровадило MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркельські абстрактні синтаксичні дерева, що є технологією, яка надає Біткойну функціональність, подібну до смарт-контрактів.
Підписи Шнорра можуть розширити багаторазові підписні адреси Біткойна до 1000+, а MAST може використовуватися для керування підписними адресами Шнорра для багаторазового підпису через програми Біткойна. Отже, поєднання підписів Шнорра з MAST може реалізувати децентралізовану мережу багаторазових підписів Біткойна, яка працює не через людські підписи, а через команди коду Біткойна.
Це означає, що Біткойн може вийти за межі одного рівня обмежень у недовіреному режимі, реалізуючи більш складні та різноманітні бізнес-сценарії на другому рівні. А рішення Taproot Consensus є підсумком 13-річної технічної ітерації Біткойна з 2008 по 2021 рік.
Два, огляд рішення консенсусу Taproot
Жовта книга Taproot Consensus зазначає на початку: нетюрінгова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup на Ethereum. Слой скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції переказу, не підтримуючи більш складні функції смарт-контрактів. Тому просто з точки зору скриптів Біткойн неможливо побудувати рішення для розширення Layer2.
Цей опис високою мірою узагальнює нетурінгову природу мережі Біткойн, а також особливості того, що скриптові контракти Біткойн можуть виконувати лише операції з переказу Біткойн. Тому правильний напрямок розширення Біткойна не полягає в маніпуляціях з першою рівнем мережі Біткойн, а в тому, щоб використати наявні можливості Біткойн для побудови абсолютно децентралізованого рішення для розширення другого рівня Біткойн.
Taproot Consensus саме поєднує технологію Taproot Біткойна (Schnorr підписи та MAST), легкі вузли SPV Біткойна та механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високостабільну Layer2 мережу.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast використовує ці дві рідні технології, які забезпечує оновлення Taproot Біткойна, для комбінації, що дозволяє реалізувати децентралізоване управління мультипідписами Біткойна без необхідності в ручних підписах, а замість цього використовуючи код Біткойна для управління.
Отже, хто керує цими кодами? Відповідь полягає в тому, що це здійснюється через консенсус, досягнутий за допомогою мережі другого рівня.
Як другого рівня мережі досягають консенсусу, і як цей консенсус реалізує синхронізацію стану з першим рівнем Біткойн? Це і є роль консенсусу Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Біткойн SPV є простим методом перевірки платежів, запропонованим Сатоші Накамото, який дозволяє синхронізувати та перевіряти Біткойн транзакції без необхідності запускати повний вузол. Ця характеристика дозволяє Taproot Consensus синхронізувати BTC стан у повністю децентралізованому середовищі без будь-яких дозволів.
Aura+Grandpa є більш загальним втіленням байєсівського толерантності до помилок високого рівня PoS консенсусного протоколу, що забезпечує високу узгодженість мережевих вузлів за допомогою розподіленого протоколу.
Підсумок принципів роботи трьох частин консенсусу Taproot: у системі кожен валідатор має BTC приватний ключ для Schnorr підписів. Особливості Schnorr підписів дозволяють здійснювати ефективну агрегацію підписів, що підвищує безпеку та ефективність системи. Агрегований публічний ключ Pagg, згенерований за допомогою схеми багатопідпису Musig2, формує велику дерево MAСT.
Після генерації кореневого хеш-значення дерева MAST, валідатор виконує переказ BTC і операції гравіювання на адресу порогового підпису, створеного деревом MAST, що реалізує функцію подання даних з основної мережі BTC до другого рівня мережі. Одночасно кожен валідатор виступає як легкий вузол Bitcoin SPV, що дозволяє йому безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротко кажучи, консенсус Taproot використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління BTC мультипідписами на першому рівні Біткойн, а другий рівень працює на мережі вузлів Bitcoin SPV. Наприклад, у певній мережі другого рівня всі вузли працюють як вузли Bitcoin SPV, які можуть синхронізувати стан даних першого рівня Біткойн, що дозволяє здійснити синхронізацію інформації між мережею другого рівня та першим рівнем Біткойн. Щоб забезпечити безпеку та надійність мережі другого рівня, ця схема об'єднує мережу вузлів Bitcoin SPV з Aura+Grandpa, що дає змогу мережі вузлів Bitcoin SPV мати рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Це означає, що управління активами мережі другого рівня здійснюється не певними мультипідписниками, а на основі BFT консенсусу, що дозволяє досягти справжньої децентралізації.
Чотири, інші технічні деталі
Окрім згаданих технічних рамок, жовта книга Taproot Consensus також детально пояснює реалізаційні деталі таких технологій, як підписи Шнорра, MAST, SPV-легкі вузли Біткойна, Aura+Grandpa тощо. Для тих, хто хоче вивчити та дізнатися про новітні технології Біткойна, ця жовта книга є дуже комплексним та детальним навчальним матеріалом.
Крім того, жовта книга детально пояснює процес реалізації Musig2, а також відмінності від інших відомих проектів BTC Layer2. Наприклад, базова технологічна структура одного з проектів заснована на протоколі tBTC. tBTC використовує багатопідписи Біткойна для створення мережі з пороговими підписами, ця структура порівняно з традиційними розподіленими мережами має більшу узгодженість.
Однак, tBTC все ще є мережою мультипідписів, що потребує підписів 9 осіб. Щоб справді реалізувати систему, що не залежить від людей, а базується на консенсусі, необхідно поєднати мережу мультипідписів з механізмом консенсусу BFT PoS (бізантійський стійкий доказ частки). Це також є відмінністю між розподіленими мережами та блокчейном: розподілені мережі акцентують на розподілі, але їм бракує консенсусу з бізнесантійською стійкістю, в той час як блокчейн, хоча й є розподіленою мережею, покладається на консенсус з бізнесантійською стійкістю для свого функціонування, тому являє собою справді децентралізовану мережу.
Рішення Taproot Consensus використовує цей більш просунутий дизайн. Поєднуючи підписи Schnorr, MAST, SPV-легкі вузли Біткойна, а також механізми консенсусу Aura та Grandpa для витривалості до помилок, було створено високоузгоджене та безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це поєднання не тільки підвищує масштабованість та доступність мережі Біткойн, але й забезпечує безпеку та узгодженість другого рівня.
Підсумок
Цей технічний жовтий документ системно та всебічно описує реалізацію Taproot Consensus і технічні деталі, демонструючи нам повністю побудоване на рідній технології Біткойн друге рівня рішення для Біткойн.
Taproot Consensus не лише поважає та успадковує первісний технологічний напрямок Біткойн, але й поєднує технології, які з'явились внаслідок численних оновлень Біткойн, здійснюючи комбінаторні інновації. Це справжній зразок рідної технології розширення Біткойн.
З розвитком екосистеми Біткойн люди поступово усвідомлюють, що справжнє децентралізоване рішення другого рівня для Біткойн є необхідним етапом розвитку екосистеми Біткойн, а рішення Taproot Consensus справді засяє.
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.
16 лайків
Нагородити
16
9
Поділіться
Прокоментувати
0/400
CommunityWorker
· 1год тому
Нарешті дочекався, що BTC вийшов на L2!
Переглянути оригіналвідповісти на0
LittleMoneyFan001
· 13год тому
Ця монета для чого потрібна, вона ж не є нічим цінним.
Переглянути оригіналвідповісти на0
ZkSnarker
· 15год тому
насправді досить елегантно, як вони створили все це з рідного btc... значно краще, ніж ті zk rollup підробки, чесно кажучи
Переглянути оригіналвідповісти на0
TokenVelocity
· 15год тому
Дивовижний а Три роки точив меч, нарешті дочекалися цього!
Переглянути оригіналвідповісти на0
WhaleMistaker
· 15год тому
Layer2 дійсно має потенціал!
Переглянути оригіналвідповісти на0
AirdropHunterWang
· 15год тому
Рано сказав, здається, знову можна отримати Аірдроп.
Переглянути оригіналвідповісти на0
CryptoGoldmine
· 15год тому
btc Обчислювальна потужність мережі тенденції доводять, що це найкращий період для розміщення.
Taproot Consensus: Layer2 рішення, яке є втіленням корінних технологій Біткойна
Біткойн технологічних інновацій: Глибокий аналіз Taproot Consensus технологічного рішення
20 травня 2024 року команда розробників Layer2 для Біткойн випустила технічний білл під назвою «Taproot Consensus: децентралізоване рішення BTC Layer2». У документі докладно розглядається спосіб реалізації Taproot Consensus, а також як використовувати підписи Шнорра, MAST, вузли SPV Біткойн та інші рідні технології Біткойн для створення повністю децентралізованого рішення BTC Layer2.
Прочитавши весь текст, можна відчути, що цей план Taproot Consensus дійсно є втіленням рідної технології розширення Біткойна. Він не вносить жодних змін до коду Біткойна, а лише майстерно інтегрує кілька ключових технологій Біткойна, з чіткою концепцією та витонченою структурою.
Перед глибоким аналізом жовтої книги, нам необхідно переглянути історію технічного розвитку Біткойна, щоб зрозуміти, як Taproot Consensus виник у рамках еволюції Біткойна.
Один. Огляд розвитку технологій Біткойну
31 жовтня 2008 року, Сатоші Накамото опублікував статтю "Біткойн: електронна грошова система рівноправних" і офіційно запропонував повне технічне рішення для Біткойна. У восьмому розділі статті згадується рішення SPV (Simple Payment Verification), тобто просте підтвердження платежів, яке є технологічним засобом, що дозволяє перевіряти платежі без необхідності запуску повного вузла Біткойна, просто зберігаючи 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 використовував технологію підпису на основі еліптичних кривих (ECDSA), а не більш відповідну для Біткойна технологію підпису Шнорра. Це сталося тому, що на той момент підпис Шнорра ще не був відкритим, і все ще підлягав патентному захисту.
У 2018 році, після багатьох років повторних перевірок, основні розробники Біткойна, такі як Грегорі Максвелл, офіційно представили BIP, пропонуючи ввести підписи Шнорра в мережу Біткойна.
14 листопада 2021 року Біткойн завершив оновлення Taproot, Schnorr-підписи офіційно були інтегровані в мережу Біткойн, Біткойн відкрив нову еру децентралізованих багатопідписних транзакцій. Окрім Schnorr-підписів, оновлення Taproot також впровадило MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), тобто меркельські абстрактні синтаксичні дерева, що є технологією, яка надає Біткойну функціональність, подібну до смарт-контрактів.
Підписи Шнорра можуть розширити багаторазові підписні адреси Біткойна до 1000+, а MAST може використовуватися для керування підписними адресами Шнорра для багаторазового підпису через програми Біткойна. Отже, поєднання підписів Шнорра з MAST може реалізувати децентралізовану мережу багаторазових підписів Біткойна, яка працює не через людські підписи, а через команди коду Біткойна.
Це означає, що Біткойн може вийти за межі одного рівня обмежень у недовіреному режимі, реалізуючи більш складні та різноманітні бізнес-сценарії на другому рівні. А рішення Taproot Consensus є підсумком 13-річної технічної ітерації Біткойна з 2008 по 2021 рік.
Два, огляд рішення консенсусу Taproot
Жовта книга Taproot Consensus зазначає на початку: нетюрінгова природа мережі Біткойн обмежує її можливість безпосередньо реалізувати рішення для розширення Layer2, подібні до Rollup на Ethereum. Слой скриптових контрактів мережі Біткойн може виконувати лише прості операції переказу, не підтримуючи більш складні функції смарт-контрактів. Тому просто з точки зору скриптів Біткойн неможливо побудувати рішення для розширення Layer2.
Цей опис високою мірою узагальнює нетурінгову природу мережі Біткойн, а також особливості того, що скриптові контракти Біткойн можуть виконувати лише операції з переказу Біткойн. Тому правильний напрямок розширення Біткойна не полягає в маніпуляціях з першою рівнем мережі Біткойн, а в тому, щоб використати наявні можливості Біткойн для побудови абсолютно децентралізованого рішення для розширення другого рівня Біткойн.
Taproot Consensus саме поєднує технологію Taproot Біткойна (Schnorr підписи та MAST), легкі вузли SPV Біткойна та механізм консенсусу BFT PoS, створюючи децентралізовану та високостабільну Layer2 мережу.
Три, детальний опис архітектури консенсусу Taproot
Консенсус Taproot складається з трьох частин: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV та Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast використовує ці дві рідні технології, які забезпечує оновлення Taproot Біткойна, для комбінації, що дозволяє реалізувати децентралізоване управління мультипідписами Біткойна без необхідності в ручних підписах, а замість цього використовуючи код Біткойна для управління.
Отже, хто керує цими кодами? Відповідь полягає в тому, що це здійснюється через консенсус, досягнутий за допомогою мережі другого рівня.
Як другого рівня мережі досягають консенсусу, і як цей консенсус реалізує синхронізацію стану з першим рівнем Біткойн? Це і є роль консенсусу Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Біткойн SPV є простим методом перевірки платежів, запропонованим Сатоші Накамото, який дозволяє синхронізувати та перевіряти Біткойн транзакції без необхідності запускати повний вузол. Ця характеристика дозволяє Taproot Consensus синхронізувати BTC стан у повністю децентралізованому середовищі без будь-яких дозволів.
Aura+Grandpa є більш загальним втіленням байєсівського толерантності до помилок високого рівня PoS консенсусного протоколу, що забезпечує високу узгодженість мережевих вузлів за допомогою розподіленого протоколу.
Підсумок принципів роботи трьох частин консенсусу Taproot: у системі кожен валідатор має BTC приватний ключ для Schnorr підписів. Особливості Schnorr підписів дозволяють здійснювати ефективну агрегацію підписів, що підвищує безпеку та ефективність системи. Агрегований публічний ключ Pagg, згенерований за допомогою схеми багатопідпису Musig2, формує велику дерево MAСT.
Після генерації кореневого хеш-значення дерева MAST, валідатор виконує переказ BTC і операції гравіювання на адресу порогового підпису, створеного деревом MAST, що реалізує функцію подання даних з основної мережі BTC до другого рівня мережі. Одночасно кожен валідатор виступає як легкий вузол Bitcoin SPV, що дозволяє йому безпечно та без дозволу синхронізувати стан мережі BTC.
Коротко кажучи, консенсус Taproot використовує Schnorr+Mast для побудови децентралізованого управління BTC мультипідписами на першому рівні Біткойн, а другий рівень працює на мережі вузлів Bitcoin SPV. Наприклад, у певній мережі другого рівня всі вузли працюють як вузли Bitcoin SPV, які можуть синхронізувати стан даних першого рівня Біткойн, що дозволяє здійснити синхронізацію інформації між мережею другого рівня та першим рівнем Біткойн. Щоб забезпечити безпеку та надійність мережі другого рівня, ця схема об'єднує мережу вузлів Bitcoin SPV з Aura+Grandpa, що дає змогу мережі вузлів Bitcoin SPV мати рівень безпеки на рівні BFT консенсусу. Це означає, що управління активами мережі другого рівня здійснюється не певними мультипідписниками, а на основі BFT консенсусу, що дозволяє досягти справжньої децентралізації.
Чотири, інші технічні деталі
Окрім згаданих технічних рамок, жовта книга Taproot Consensus також детально пояснює реалізаційні деталі таких технологій, як підписи Шнорра, MAST, SPV-легкі вузли Біткойна, Aura+Grandpa тощо. Для тих, хто хоче вивчити та дізнатися про новітні технології Біткойна, ця жовта книга є дуже комплексним та детальним навчальним матеріалом.
Крім того, жовта книга детально пояснює процес реалізації Musig2, а також відмінності від інших відомих проектів BTC Layer2. Наприклад, базова технологічна структура одного з проектів заснована на протоколі tBTC. tBTC використовує багатопідписи Біткойна для створення мережі з пороговими підписами, ця структура порівняно з традиційними розподіленими мережами має більшу узгодженість.
Однак, tBTC все ще є мережою мультипідписів, що потребує підписів 9 осіб. Щоб справді реалізувати систему, що не залежить від людей, а базується на консенсусі, необхідно поєднати мережу мультипідписів з механізмом консенсусу BFT PoS (бізантійський стійкий доказ частки). Це також є відмінністю між розподіленими мережами та блокчейном: розподілені мережі акцентують на розподілі, але їм бракує консенсусу з бізнесантійською стійкістю, в той час як блокчейн, хоча й є розподіленою мережею, покладається на консенсус з бізнесантійською стійкістю для свого функціонування, тому являє собою справді децентралізовану мережу.
Рішення Taproot Consensus використовує цей більш просунутий дизайн. Поєднуючи підписи Schnorr, MAST, SPV-легкі вузли Біткойна, а також механізми консенсусу Aura та Grandpa для витривалості до помилок, було створено високоузгоджене та безпечне децентралізоване рішення для розширення Layer2. Це поєднання не тільки підвищує масштабованість та доступність мережі Біткойн, але й забезпечує безпеку та узгодженість другого рівня.
Підсумок
Цей технічний жовтий документ системно та всебічно описує реалізацію Taproot Consensus і технічні деталі, демонструючи нам повністю побудоване на рідній технології Біткойн друге рівня рішення для Біткойн.
Taproot Consensus не лише поважає та успадковує первісний технологічний напрямок Біткойн, але й поєднує технології, які з'явились внаслідок численних оновлень Біткойн, здійснюючи комбінаторні інновації. Це справжній зразок рідної технології розширення Біткойн.
З розвитком екосистеми Біткойн люди поступово усвідомлюють, що справжнє децентралізоване рішення другого рівня для Біткойн є необхідним етапом розвитку екосистеми Біткойн, а рішення Taproot Consensus справді засяє.