Hvorfor du bør bry deg om Taproot, den neste store Bitcoin-oppgraderingen

Mye har blitt skrevet om Bitcoins Taproot-oppgradering, og det finnes mange ressurser for å forklare sine tekniske konsepter. Imidlertid mangler etter forfatterens mening en mer omfattende oversikt over hvorfor Taproot blir implementert, hva det vil bringe til nettverket og hva det kan muliggjøre for fremtiden, på vanlig engelsk. Drevet av misoppfatningene som vanlige brukere har om Taproot og en viss mangel på forståelse, utnytter dette essayet de tekniske ressursene som kom før det for å opplyse deg om de bredere implikasjonene av det som uten tvil er den viktigste oppgraderingen til Bitcoin hittil.

Hvorfor taproot er viktig

Kort sagt og på det høyeste abstraksjonsnivået som mulig, vil Bitcoin Taproot myk gaffel optimalisere skalerbarhet, personvern og smart kontraktsfunksjonalitet. Det vil gi en ny adressetype, slik at bitcoin-utgifter kan se like ut uavhengig av om avsenderen foretar en enkel betaling, en kompleks multisignaturtransaksjon eller bruker Lightning Network. Dessuten vil Taproot-adresser tillate brukere å spare på transaksjonsgebyrer - jo mer komplekse forbruksbetingelsene er, jo mer sparer brukeren - sammenlignet med tidligere adressetyper. Ved å redusere transaksjonsstørrelsen og få nesten enhver transaksjon til å se ut som en enkel, enkeltsignatur, vil Taproot også gjøre det mulig å implementere større og mer komplekse operasjoner på Bitcoin som tidligere var umulige eller nesten umulige.

Hvis du bare bruker Bitcoin til å holde mynter på lang sikt og sparsomt flytter dem rundt mellom lommebøker, tror du kanskje at Taproot vil ha liten innvirkning på deg. Men faktisk er mulighetene som denne myke gaffelen vil muliggjøre for Bitcoins fremtid omfattende, ettersom Taproot legger grunnlaget for mer fremtredende og mer betydningsfulle utviklinger for å lande på nettverket.

For det første gir Taproot til slutt Lightning Network muligheten til å frigjøre sitt fulle potensiale som en riktig skaleringsteknologi for Bitcoin. For øyeblikket kan den andre lagprotokollen ses i aksjon i Bitcoin-blokkjeden, noe som reduserer myntenes fungibilitet. Fungibility er avgjørende for at et pengegode skal aktualisere byttemiddelrollen fordi det gjør det mulig for mynter å bli sett på som likeverdige. Hvis transaksjonsutganger ble sett annerledes, kan de lide av diskriminering fra mottakeren, og hindre brukere i å bruke BTC-en for betalinger under visse forhold.

I tillegg vil Lightning Network og andre komplekse lommebøker og kontrakter nyte godt av større effektivitet og lavere transaksjonsgebyrer, noe som ytterligere styrker bruken av Bitcoin som byttemiddel. Aktivert av Schnorr-signaturer, vil selv de mest komplekse transaksjonene som gjøres mellom Taproot-støttende lommebøker pådra seg samme avgifter som enkle. Videre vil denne kostnadsreduksjonen og den økte fleksibiliteten og mulighetene for smarte kontrakter til slutt muliggjøre svært komplekse oppsett som tidligere ikke var gjennomførbare i Bitcoin.

Men for å forstå hvorfor Taproot blir implementert i Bitcoin, må man først forstå hvordan Bitcoin-transaksjoner fungerer og de mange oppgraderingene som har blitt gjort frem til dette punktet, som naturligvis fører til Taproot.

En rask oversikt over hvordan Bitcoin-transaksjoner fungerer

Bitcoin-transaksjoner fungerer basert på innganger og utganger, som også er like siden mynter ikke blir ødelagt. Hvis du vil sende meg 5 BTC, for eksempel, må du velge nøyaktig 5 bitcoin, ellers vil transaksjonen enten være ufullstendig, eller du vil ha for mange midler.

For førstnevnte kan ikke Bitcoin gjøre mye - du kan ikke sende midler du ikke har - men for sistnevnte vil Bitcoin gi deg "resten" som endring. Derfor, hvis du velger 7.38 BTC for å sende meg fem, vil 2.38 gå tilbake til deg som endring. Så du vil ha 7.38 som inngang og 2.38 + 5 som utganger, selv om du vil motta litt mindre enn 2.38 fordi nettverket må trekke fra transaksjonsgebyrene.

Når vi snakker om utgifter, refererer vi til en utgang. Nå som jeg har 5 BTC du sendte meg, kan jeg bruke den som jeg vil. Jeg kan sende 3 BTC til Alice og 2 BTC til Bob, for eksempel, eller jeg kan sende 5 BTC til Joe. Eller jeg kan beholde 5 BTC og HODL på ubestemt tid. Med mindre jeg velger å beholde den, vil jeg foreta en transaksjon uavhengig av bruken jeg gjør av min nye bitcoin. Denne siste transaksjonen vil få 5 BTC-utdataene jeg har som input, og denne transaksjonens utgang vil være det jeg bestemmer meg for å sende. Legg merke til at siden jeg mottok 5 BTC i sin helhet, selv om jeg bare vil sende 3 bitcoin, må jeg legge inn alle 5 bitcoin i transaksjonen, og jeg vil få resten tilbake som endring.

Det som er viktig i denne dynamikken er å realisere samspillet mellom mynter som innganger og utganger. Når vi bruker, overfører vi en transaksjonsutgang til en annen person. Men for å gjøre det, må vi legge det inn i en ny transaksjon, og den andre personen vil få BTC som en annen transaksjonsutgang. Av den grunn er konseptet med en lommebok en abstraksjon ment å gjøre ting lettere å anerkjenne og forstå ved å summere opp alle transaksjonsutgangene du eier. Fordi tross alt er det alt som er - transaksjonsutganger (UTXOs).

Forbedring av Bitcoin-transaksjonsmodellen

Historien om å betale med bitcoin har endret seg mye siden de første dagene av nettverket. Totalt sett er UTXO-modellen beskrevet ovenfor avhengig av skript eller kontrakter opprettet ved bruk av Bitcoin Script "programmeringsspråket". Denne forfatteren har satt "programmering" i anførselstegn fordi Bitcoins skriptspråk mer nøyaktig kan sees på som et verifiseringsspråk enn et som gir beregningsdirektiver. I hovedsak er Bitcoin-skripting en måte å spesifisere betingelsene for å bruke en UTXO.

Det er tre store begrensninger når man vurderer Bitcoin Script og hvordan dets forbedringer gjøres: personvern, plasseffektivitet og beregningseffektivitet - vanligvis forbedrer en av disse kaskadene til å styrke de to andre. For eksempel vil det å søke å avsløre mindre om en transaksjon og dermed forbedre personvernet innebære å sende inn en mindre mengde data, redusere plassbehovet for transaksjonen og gjøre det lettere å bli verifisert – det er mindre beregningsintensivt.

Fellesskapet har forbedret hvordan Bitcoin-transaksjoner fungerer ved gradvis å introdusere nye skript- eller adressetyper. Til syvende og sist har disse endringene forsøkt å forbedre transaksjonspersonvernet, gjøre overføringen av midler lettere og fremskynde prosessen med å validere transaksjoner. Som et resultat har brukerne større fleksibilitet til å lage skript som øker motstandskraften til sparepengene deres, flytter midler rundt mer effektivt og privat, og bidrar til å frigjøre finansiell suverenitet. Selv om det er komplisert for sluttbrukeren, har tekniske verktøy dukket opp for å ta i bruk denne praksisen og abstrakte tekniske detaljer på lavt nivå, noe som sikrer større bruk av gjeldende beste praksis.

Et tydelig eksempel på dette er multisignaturadresser, som en gang måtte gjøres manuelt med Bitcoin Script, men som nå enkelt kan opprettes med en smarttelefon eller en bærbar datamaskin. Det samme gjelder Lightning, Bitcoins andrelags skaleringsløsning for små og hyppige betalinger. Dette lag 2 er nå tilgjengelig i mobilapper og gjør det mulig for folk å handle en gang ugjennomførbare mengder BTC med hverandre umiddelbart.

Taproot, den siste oppgraderingen til Bitcoin-protokollen og uten tvil den viktigste til dags dato, er en naturlig utvikling av måten Bitcoin-transaksjoner, og dermed skript, fungerer på. Aktivert av Schnorr-signaturer, MAST og Tapscript, søker Taproot å øke fleksibiliteten og personvernet uten at det går på bekostning av sikkerheten.

I de tidlige dagene av Bitcoin, med eldre adresser, måtte avsenderen av en transaksjon bry seg om mottakerens lommebokpolicy – ​​kontrakten eller skriptet – som ikke bare var upraktisk, men representerte en betydelig personvernmangel. Kontrakten måtte avsløres da transaksjonen ble sendt for alle å se; derfor var mottakerens personvern lavt.

Med ankomsten av betal til skripthash (P2SH), Bitcoin endret den dynamikken, og transaksjoner begynte å bli sendt til kontraktens hash i stedet for selve kontrakten. Dette betydde at kontrakten ikke ville bli avslørt før produksjonen var brukt, og utdataene ble identiske - bare en hash.

En hash er utdata fra en hashing-funksjon, som tar inndata med variabel lengde og returnerer et kryptert resultat med fast lengde. Ikke bare forbedret dette tillegget til Bitcoin-transaksjoner personvernet ved å få alle utdataene til å se like ut, men det reduserte også utdatastørrelsen, og økte dermed effektiviteten.

Kontrakten måtte imidlertid bli synlig når forbruket og alle forbruksbetingelsene måtte avsløres. De to ulempene med denne tilnærmingen er personvern og effektivitet, ettersom enhver observatør kan lære om de forskjellige forbruksbetingelsene – og dermed lære mye informasjon om brukeren – og blokkjeden vil bli oppblåst med et stort skript med unødvendig logikk – det gir bare praktisk mening. for å verifisere forbruksbetingelsen som ble brukt til å bruke den produksjonen.

Taproot-oppgraderingen forbedrer denne logikken ved å introdusere Merkleliserte abstrakte syntakstrær (MAST), en struktur som til syvende og sist lar Bitcoin oppnå målet om kun å avsløre kontraktens spesifikke forbruksbetingelse som ble brukt.

Det er to hovedmuligheter for komplekse taproot-utgifter: en konsensuell, gjensidig avtalt betingelse; eller en reserve, spesifikk tilstand. For eksempel, hvis en multisignatur-adresse som eies av flere personer ønsker å bruke noen midler programmatisk, kan de sette opp én forbruksbetingelse der alle samtykker i å bruke midlene eller reservestater i tilfelle de ikke kan nå en konsensus.

Hvis betingelsen alle er enige om brukes, lar Taproot den bli omgjort til en enkelt signatur. Derfor ville Bitcoin-nettverket ikke engang vite at det var en kontrakt som ble brukt i utgangspunktet, noe som øker personvernet til alle eierne av multisignaturadressen betydelig.

Men hvis en gjensidig konsensus ikke oppnås og en av partene bruker midlene ved å bruke noen av reservemetodene, avslører Taproot bare den spesifikke metoden. Ettersom introduksjonen av P2SH økte mottakerens personvern ved å få alle utganger til å se identiske ut – bare en hash – vil Taproot øke avsenderens personvern ved å begrense mengden informasjon som sendes til nettverket.

Selv om du ikke bruker kompleks lommebokfunksjonalitet som multisignatur eller Lightning, forbedrer personvernet deres også ditt, ettersom det gjør kjedeovervåking vanskeligere og øker det bredere anonymitetssettet for Bitcoin-nettverk.

Hva Taproot til slutt kan aktivere for gjennomsnittlige Bitcoin-brukere

Ved å gjøre transaksjoner billigere, mer effektive og mer private, vil innføringen av Taproot legge til rette for at ekstra funksjonalitet kan lande på Bitcoin-nettverket. Etter hvert som noder oppgraderes og folk begynner å bruke Taproot-adresser primært, vil det bli vanskeligere for blockchain-observatører å oppdage og diskriminere mellom sendere og mottakere, UTXO-er vil bli behandlet mer likt, og det bredere Bitcoin-nettverket vil være et mer robust oppgjørsnettverk som muliggjør komplekse oppgjørsnettverk. funksjonalitet som skal bygges på toppen.

Lag 2-protokoller og sidekjeder vil få myndighet til å trappe opp og utnytte enda mer sofistikerte smarte kontrakter for å koordinere midler på basislaget. Sluttbrukeren konstruerer kanskje ikke disse selv, men de vil dra nytte av flere spesielle tilbud i det bredere Bitcoin-økosystemet med sterkere forsikringer. Selv om noen desentraliserte finansapplikasjoner og brukstilfeller allerede er implementert på Bitcoin, kan den større smarte kontraktsfleksibiliteten og mulighetene som oppgraderingen av Taproot gir, til slutt tillate at enda flere brukstilfeller implementeres og mer kompleks funksjonalitet kan distribueres samtidig som de sterke sikkerhetsgarantiene utnyttes. av Bitcoin-nettverket - som ingen annen "kryptovaluta" kan matche.

Siden bitcoin er faktiske penger, kan langsiktige anvendelser av desentralisert finans naturligvis bare bygges på toppen av det. Nyhetsnettverk som Ethereum mangler de monetære egenskapene til Bitcoin-baselaget og dets sikkerhet og robusthet - noe av grunnen til at de fleste applikasjoner som er bygget på dem har sviktet i å oppnå verdiforslaget på lang sikt. Ved å tålmodig bygge opp grunnlaget for et distribuert, usensurerbart, antiskjørt og suverent monetært nettverk gjennom hele levetiden, er Bitcoin satt til å nyte faktisk langsiktig funksjonalitet og vekst gjennom en lagdelt tilnærming.

Taproot-oppgraderingen, som også omfatter Schnorr, MAST og Tapscript, bygger på dette grunnlaget ved å fremme sikkerheten og personvernet til basislaget og muliggjøre mer komplekse applikasjoner som kan bygges på toppen av det. Større fleksibilitet til de smarte kontraktsfunksjonene til Bitcoin bringer til en ny æra med utenkelige muligheter, og åpner døren for bredere brukstilfeller som kan implementeres på det beste monetære nettverket menneskeheten noensinne har kjent.

På lang sikt kan oppgraderinger som Taproot og Lightning effektivt gjøre altcoins overflødige og unødvendige. Hvis en gitt funksjonalitet kan implementeres i Bitcoin, det mest robuste og sikre nettverket, er det helt naturlig at det gjør det. Mens altcoins fremmer innovasjon og til slutt viser frem noen spennende brukstilfeller, kan de mer nøyaktig sees på som eksperimentelle lekeplasser. Når reelle brukstilfeller er funnet, vil de sannsynligvis bli overført til Bitcoin – deres beste bud for fortsatt, langsiktig utvikling og bruk.

For å lære mer om Taproot, Aaron van Wirdums teknisk oversikt er et godt sted å starte. For en mer omfattende forklaring, se Kraken Intelligence detaljert rapport publisert tidligere i år. Hvis du vil hoppe inn i de konkrete forslagene, les BIP340, BIP341 og BIP342.

Kilde: https://bitcoinmagazine.com/technical/short-bitcoin-taproot-explainer