बिटकॉइन टैपरूट अपग्रेड का तकनीकी विश्लेषण

बिटकॉइन इस नवंबर में एक बड़े अपग्रेड से गुजरने के लिए तैयार है। अपग्रेड में बिटकॉइन की अंतर्निहित तकनीक में कई महत्वपूर्ण बदलाव शामिल हैं, जैसा कि 3 बीआईपी (बिटकॉइन सुधार प्रस्ताव) में बताया गया है: बीआईपी २ Schnorr हस्ताक्षर के लिए, Taproot in बीआईपी २, और Taproot लिपियों का सत्यापन बीआईपी २.

टप्रोट नामक उन्नयन, था प्रस्तावित 2018 में ब्लॉकस्ट्रीम, ग्रेगरी मैक्सवेल में एक प्रमुख बिटकॉइन योगदानकर्ता और सह-संस्थापक और सीटीओ द्वारा। इसका उद्देश्य गोपनीयता, दक्षता और बिटकॉइन स्क्रिप्टिंग विधियों में सुधार करना है। लंबे समय से प्रत्याशित कुछ नई सुविधाएँ जोड़ी गई हैं, जैसे स्मार्ट अनुबंध क्षमताएँ, Schnorr हस्ताक्षर, मर्कल शाखाएँ, और नए sighash मोड। परिवर्तन बिटकॉइन P2SH लेनदेन को अधिक निजी बनाते हैं, हैकर्स या शायद नियामक निकायों से उच्च मात्रा में लेनदेन पर अनावश्यक ध्यान देने से बचते हैं।

यह एक सॉफ्ट अपग्रेड है जो नवंबर 2021 में होने वाला है। उपयोगकर्ताओं को अपने वॉलेट को अपग्रेड करने की आवश्यकता नहीं है। पुराने नोड्स और बिटकॉइन प्रचलन में है पूरी तरह से अप्रभावित रहेगा। लेकिन अगर उपयोगकर्ता 12 नवंबर, 2021 तक टैपरोट में अपग्रेड नहीं करना चुनते हैं, तो वे कुछ हमलों की चपेट में आ सकते हैं।

12 जून को, बिटकॉइन पर खनन किए गए सभी ब्लॉकों के 90% द्वारा अपग्रेड का समर्थन किया गया और लॉक किया गया। इसका समर्थन करने के लिए, उपयोगकर्ताओं को नवीनतम बिटकॉइन कोर v 0.21.1 में अपग्रेड करना पड़ा। सॉफ्ट फोर्क परिनियोजन पद्धति, BIP9 और स्पीडी ट्रायल का उपयोग करते हुए, खनिकों और खनन पूलों ने 2016 की ब्लॉक अवधि (लगभग 2 सप्ताह) में अपने खनन ब्लॉकों में सॉफ्ट फोर्क के समर्थन के लिए संकेत दिया। सक्रियण के लिए लॉक इन करने के लिए, 90% ब्लॉकों को संकेत देना था। स्पीडी ट्रायल अगस्त में समाप्त होने वाला था, लेकिन समुदाय ने वांछित सहमति जल्दी हासिल कर ली।

बिटकॉइन का सॉफ्टफोर्क टैपरूट अपग्रेड अब लॉक-इन है !!!https://t.co/2ENYz4eLZu#टपरूट pic.twitter.com/XKdCkO8TuU

- बिटमैक्स रिसर्च (@ बिटमैक्स रिसर्च) 12 जून 2021

पिछले साल से, बिटकॉइन ने बहुत से निवेश किए हैं drawn वित्तीय संस्थान और खुदरा निवेशक इसे एक नए निवेश योग्य परिसंपत्ति वर्ग के रूप में उपयुक्त मानते हुए। टैपरोट के उचित कार्यान्वयन के साथ, स्मार्ट अनुबंधों को संभालने की नई क्षमताएं डेवलपर्स को बिटकॉइन की ओर आकर्षित करेंगी। फंड की तरह, बड़ी कॉर्पोरेट कंपनियां नौसिखिया और कम सुरक्षित ब्लॉकचेन का उपयोग करने के बजाय स्मार्ट अनुबंधों के विकास के लिए बिटकॉइन की ओर रुख कर सकती हैं।

बिटकॉइन का उपयोग अब केवल एक वित्तीय साधन होने के बजाय डीएफआई, एनएफटी, आईसीओ और आईईओ जैसे विभिन्न क्षेत्रों में किया जा सकता है जो बिटकॉइन को अधिक उपयोगिता प्रदान करेगा। उम्मीद है, यह कदम जल्द ही वेब 3.0 को वास्तविकता बनाने में योगदान देगा।

निम्नलिखित BIP में परिवर्तन Taproot में शामिल हैं:

Schnorr हस्ताक्षर: BIP-340

बिटकॉइन अपनी सुरक्षा और गोपनीयता सुनिश्चित करने के लिए अण्डाकार वक्र क्रिप्टोग्राफी पर आधारित है। यह वर्तमान में किसी भी लेनदेन पर हस्ताक्षर करने के लिए एलिप्टिक कर्व डिजिटल सिग्नेचर एल्गोरिथम (ECDSA) का उपयोग करता है।

टैपरोट अपग्रेड के साथ, बिटकॉइन एक अन्य डिजिटल हस्ताक्षर योजना का उपयोग करने के लिए माइग्रेट कर रहा है, जिसे लेनदेन को प्रमाणित करने के लिए Schnorr हस्ताक्षर कहा जाता है। यह एक अधिक सुरक्षित और गैर-निंदनीय हस्ताक्षर योजना है। ईसीडीएसए हस्ताक्षर लचीले होते हैं, जिससे कोई भी तीसरा पक्ष मौजूदा हस्ताक्षर को दूसरे वैध डिजिटल हस्ताक्षर में बदल सकता है। 

P2SH स्क्रिप्ट में गोपनीयता: Schnorr हस्ताक्षर का उपयोग करते हुए, अपग्रेड P2SH लेनदेन को सामान्य P2PKH लेनदेन से बदल देता है। P2PKH (पे-टू-पब्लिक-की-हैश) स्क्रिप्ट बिटकॉइन लेनदेन का मूल प्रकार है। इस स्क्रिप्ट द्वारा लॉक किए गए आउटपुट को खर्च करने के लिए, जिसे scriptPubKey कहा जाता है, उपयोगकर्ता को एक अनलॉकिंग स्क्रिप्ट प्रदान करनी होती है, जिसे scriptSig कहा जाता है, जो कि संबंधित निजी कुंजी का उपयोग करके सार्वजनिक और डिजिटल हस्ताक्षर है। P2SH (पे-टू-स्क्रिप्ट-हैश) एक उन्नत स्क्रिप्ट है जो प्रेषक को स्क्रिप्ट के हैश में फंड लॉक करने की अनुमति देता है। रिडीम स्क्रिप्ट में फंड की खर्च करने की स्थिति का उल्लेख होता है और आउटपुट खर्च करने के लिए अनलॉकिंग स्क्रिप्ट की आवश्यकता होती है।

रिडीम स्क्रिप्ट केवल व्यय लेनदेन के दौरान प्रकट होती है। उस समय, नेटवर्क में कोई भी उपयोगकर्ता की गोपनीयता को कम करते हुए, पूरी स्क्रिप्ट और उसमें शामिल पहचान को उजागर कर सकता है।

यदि अधिक जटिल खर्च की स्थिति शामिल है तो स्क्रिप्ट का आकार भी बढ़ता है। बड़ी स्क्रिप्ट UTXO स्पेस में अधिक जगह लेती हैं जो कि मापनीयता के लिए एक नुकसान है। इससे लेन-देन शुल्क भी बढ़ जाता है जो प्रेषक को चुकाना पड़ता है।

बहु-पक्षीय लेनदेन में प्रमुख एकत्रीकरण: Schnorr हस्ताक्षर रैखिक होते हैं। यह संपत्ति लेन-देन में कई पार्टियों को सहयोग करने और उनकी सार्वजनिक कुंजी के योग के लिए मान्य एकल हस्ताक्षर का उत्पादन करने की अनुमति देती है। P2SH स्क्रिप्ट द्वारा निर्दिष्ट किसी भी बहु-पक्षीय लेनदेन को एक साधारण P2PKH लेनदेन में परिवर्तित किया जा सकता है। Schnorr हस्ताक्षरों की प्रमुख एकत्रीकरण संपत्ति का उपयोग करके एकाधिक हस्ताक्षरों को केवल एक हस्ताक्षर में परिवर्तित किया जा सकता है। कई सार्वजनिक कुंजियों को एक में जोड़ा जा सकता है जो केवल एक हस्ताक्षर उत्पन्न करती है।

सत्यापनकर्ता के दृष्टिकोण से, कोई भी N-of-N बहु-हस्ताक्षर सामान्य हस्ताक्षर से अलग नहीं होगा। प्रत्येक हस्ताक्षर को अब सत्यापित करने की आवश्यकता नहीं है, जिससे तेजी से लेनदेन सत्यापन का मार्ग प्रशस्त होता है। M-of-N बहु-हस्ताक्षर के मामले में, Schnorr का उपयोग करते हुए, M हस्ताक्षरों को एक हस्ताक्षर में एकत्रित किया जाता है। लेन-देन अधिकृत है जब सार्वजनिक कुंजी और हस्ताक्षर की एक सीमा संख्या प्रदान की जाती है, जो सामान्य P2PKH लेनदेन के रूप में दिखाई देती है। समग्र सार्वजनिक कुंजी को कभी भी प्रतिभागियों से वापस लिंक नहीं किया जा सकता है।

स्मार्ट अनुबंध क्षमताएं: Schnorr सिग्नेचर बिटकॉइन प्रोटोकॉल के शीर्ष पर लेयर -2 क्षमताओं को भी सक्षम बनाता है जिससे स्क्रिप्ट रहित स्क्रिप्ट का उपयोग करके स्मार्ट अनुबंध विकास की क्षमताएं सक्षम होती हैं। ये स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स को डिजिटल सिग्नेचर में एनकोड करने का एक तरीका है। यह छोटी, अधिक कुशल, अधिक निजी और स्केलेबल स्क्रिप्ट को सक्षम बनाता है।

परमाणु स्वैप: एडॉप्टर हस्ताक्षरों का उपयोग करने वाले परमाणु स्वैप लेनदेन भी एकल-हस्ताक्षरकर्ता लेनदेन के रूप में प्रकट होंगे जो उन्हें और अधिक निजी बना देगा। परमाणु स्वैप किसी भी मध्यस्थ की आवश्यकता के बिना दो अलग-अलग ब्लॉकचेन नेटवर्क पर दो अलग-अलग टोकन के पीयर-टू-पीयर एक्सचेंज की अनुमति देता है। वर्तमान में, यदि दोनों ब्लॉकचेन देखे जाते हैं, तो परमाणु क्रॉस-चेन ट्रेडिंग लेनदेन तुच्छ रूप से लिंक करने योग्य हैं।

इस अपग्रेड के साथ, निश्चित 64-बाइट डिजिटल हस्ताक्षर बनाने के लिए हस्ताक्षर एन्कोडिंग को बदल दिया जाता है। स्क्रिप्ट की जटिलता के बावजूद, Schnorr हस्ताक्षर कम जगह लेता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे आकार के लेनदेन होते हैं, जिससे शुल्क कम होता है।

टैपरूट: बीआईपी-341

Schnorr हस्ताक्षरों का उपयोग करते हुए, Taproot किसी भी लेनदेन में आउटपुट खर्च की स्थिति को परिभाषित करने के लिए एक नया तरीका पेश करता है। यह MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees) प्रोटोकॉल का एक कार्यान्वयन है, जो है प्रस्तावित बीआईपी-114 में। यह एक स्क्रिप्ट में कई शाखाओं को एनकोड करने के लिए स्क्रिप्ट ट्री नामक एक मर्कल ट्री का उपयोग करता है, जो अनपेक्षित स्क्रिप्ट को छिपाकर गोपनीयता में सुधार करता है।

P2SH और P2WSH (पे-2-गवाह-स्क्रिप्ट-हैश) को रिडीमर को स्क्रिप्ट की सभी अप्रत्याशित शाखाओं को प्रकाशित करने की आवश्यकता होती है। P2WSH स्क्रिप्ट P2SH के समान है जो अलग-अलग गवाह (SegWit) का समर्थन करता है। उपयोगकर्ता या तो एक सार्वजनिक कुंजी का उपयोग नियमित हस्ताक्षर (P2PKH में प्रयुक्त) के रूप में या एक स्क्रिप्ट (P2SH या P2WSH में प्रयुक्त) का उपयोग करके खर्च करना चुन सकते हैं। MAST का उपयोग करते समय, लेन-देन खर्च करने के लिए, उपयोगकर्ताओं के पास केवल उस स्क्रिप्ट शाखा को प्रदान करने का विकल्प होता है जिसे वे निष्पादित कर रहे हैं। यह मोचन स्टैक के आकार को कम करता है। यह उपयोगकर्ताओं को जटिल फंड रिडेम्पशन शर्तों को लिखने में सक्षम बनाता है जो पहले स्क्रिप्ट के आकार से सीमित थे।

इसका उपयोग करके, डेवलपर्स अब कई अलग-अलग खंडों के साथ जटिल अनुबंध बना सकते हैं। इन स्थितियों को एक मर्कल ट्री में एन्कोड और संरचित किया गया है। उपयोगकर्ताओं को केवल उस स्क्रिप्ट को प्रकट करने की आवश्यकता होती है जिसे वह स्क्रिप्ट द्वारा लॉक किए गए फंड को अनलॉक करने के लिए निष्पादित करता है।

वर्तमान बिटकॉइन निष्पादन में, P2SH आउटपुट को अनलॉक करते समय, फंड खर्च करने की सभी शर्तें सामने आती हैं। मर्कल ट्री का उपयोग करके, स्क्रिप्ट को सत्यापित करना संभव है, भले ही केवल शर्त पूरी हो गई हो। MAST संरचना भी भंडारण आवश्यकताओं को प्रभावित नहीं करती है, बिना किसी अतिरिक्त स्थान के किसी भी जटिल स्थिति को शामिल किया जा सकता है।  

Taproot सुविधा का उपयोग करते हुए, P2PKH और P2SH लेनदेन समान और अप्रभेद्य दिखते हैं।

टेपस्क्रिप्ट: बीआईपी-342

यह टैपरूट स्क्रिप्ट को मान्य करने के लिए हस्ताक्षर हैशिंग में सुधार करता है। यह बिटकॉइन की प्रोग्रामिंग लैंग्वेज का अपग्रेडेड वर्जन है। यह नई सुविधाओं के आसान जोड़ को सक्षम बनाता है।

ECDSA हस्ताक्षर, OP_CHECKSIG और OP_CHECKSIGVERIFY के सत्यापन के लिए उपयोग किए जाने वाले ऑपकोड को नए जोड़े गए Schnorr हस्ताक्षरों को सत्यापित करने के लिए संशोधित किया गया है। ऑपकोड OP_CHECKMULTISIG और OP_CHECKMULTISIGVERIFY बंद कर दिए गए हैं। हस्ताक्षरों के बैच सत्यापन को सक्षम करने के लिए, एक नया ओपकोड OP_CHECKSIGADD पेश किया गया है।

नया टैपस्क्रिप्ट OP_SUCCESS ऑपकोड नए ऑपकोड को आसान बनाने की अनुमति देता है। यह उम्मीद करता है कि भविष्य में बिटकॉइन स्क्रिप्ट में और अधिक उपयोगी ऑपकोड जोड़ना आसान हो जाएगा।

निष्कर्ष

बिटकॉइन क्षमताओं का विस्तार करने और इसकी पूरी क्षमता का एहसास करने के लिए बिटकॉइन समुदाय में टैपरोट अपग्रेड एक बहुप्रतीक्षित अपग्रेड है। परत -2 की विशेषताएं बिटकॉइन पर अधिक उपयोग के मामलों को सक्षम करेंगी और उम्मीद है कि उद्योग को विकेंद्रीकरण की ओर ले जाएगा। विरासत प्रणाली में बढ़ी हुई गोपनीयता और दक्षता से अधिक अनुप्रयोगों को महसूस किया जा सकेगा। उम्मीद है, अपग्रेड हमारे बिटकॉन्स के लिए और अधिक उपयोगिता लाएगा।