بٹ کوائن ٹیپروٹ اپ گریڈ کا تکنیکی تجزیہ

بٹ کوائن اس نومبر میں ایک بڑے اپ گریڈ سے گزرنے کے لیے تیار ہے۔ اپ گریڈ میں بٹ کوائن کی بنیادی ٹیکنالوجی میں بہت سی اہم تبدیلیاں شامل ہیں، جیسا کہ 3 BIPs (Bitcoin امپروومنٹ پروپوزل) میں ذکر کیا گیا ہے: بی آئی پی 340 Schnorr دستخطوں کے لیے، Taproot in بی آئی پی 341, اور ٹیپروٹ اسکرپٹس کی توثیق بی آئی پی 342.

اپ گریڈ، Taproot کہا جاتا ہے، تھا مجوزہ 2018 میں Blockstream، Gregory Maxwell میں Bitcoin کے ایک اہم شراکت دار اور شریک بانی اور CTO کے ذریعے۔ اس کا مقصد رازداری، کارکردگی، اور بٹ کوائن اسکرپٹنگ کے طریقوں کو بہتر بنانا ہے۔ کچھ نئی خصوصیات، جن کی طویل عرصے سے توقع کی جا رہی ہے، شامل کی گئی ہیں جیسے سمارٹ کنٹریکٹ کی صلاحیتیں، شنور دستخط، مرکل برانچز، اور نئے sighash موڈز۔ تبدیلیاں Bitcoin P2SH ٹرانزیکشنز کو زیادہ پرائیویٹ بناتی ہیں، ہیکرز، یا شاید ریگولیٹری اداروں کی طرف سے زیادہ حجم کے لین دین پر غیر ضروری توجہ دینے سے گریز کرتی ہیں۔

یہ ایک نرم اپ گریڈ ہے جو نومبر 2021 میں ہونا ہے۔ صارفین کو اپنے بٹوے کو اپ گریڈ کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔ پرانے نوڈس اور گردش میں بٹ کوائنز مکمل طور پر غیر متاثر رہے گا. لیکن اگر صارفین 12 نومبر 2021 تک Taproot میں اپ گریڈ نہ کرنے کا انتخاب کرتے ہیں، تو وہ بعض حملوں کا شکار ہو سکتے ہیں۔

12 جون کو، اپ گریڈ کو بٹ کوائن پر کھدائی کیے گئے تمام بلاکس میں سے 90% کی حمایت اور لاک ان کر دیا گیا۔ اس کی حمایت کرنے کے لیے، صارفین کو تازہ ترین Bitcoin Core v 0.21.1 میں اپ گریڈ کرنا پڑا۔ نرم کانٹے کی تعیناتی کے طریقہ کار، BIP9 اور سپیڈی ٹرائل کا استعمال کرتے ہوئے، کان کنوں اور کان کنی کے تالابوں نے 2016 کے بلاک پیریڈ (تقریباً 2 ہفتے) میں اپنے کان کنی بلاکس میں نرم کانٹے کی حمایت کا اشارہ دیا۔ ایکٹیویشن کے لیے لاک ان کرنے کے لیے، 90% بلاکس کو سگنل دینا پڑا۔ سپیڈی ٹرائل اگست میں ختم ہونا تھا، لیکن کمیونٹی نے جلد ہی مطلوبہ اتفاق رائے حاصل کر لیا۔

بٹ کوائن کا سافٹ فورک ٹیپروٹ اپ گریڈ اب لاک ان ہے!!!https://t.co/2ENYz4eLZu#تاجڑ pic.twitter.com/XKdCkO8TuU

بٹ ایم ایکس ریسرچ (BitMEXResearch) جون 12، 2021

پچھلے سال سے، بٹ کوائن نے بہت ساری سرمایہ کاری کی ہے۔ مالیاتی ادارے اور خوردہ سرمایہ کار اسے ایک نئی سرمایہ کاری کے قابل اثاثہ کلاس کے طور پر فٹ سمجھنا۔ Taproot کے مناسب نفاذ کے ساتھ، سمارٹ معاہدوں کو سنبھالنے کی نئی صلاحیتیں ڈویلپرز کو بٹ کوائن کی طرف راغب کریں گی۔ فنڈز کی طرح، بڑی کارپوریٹ فرمیں نوزائیدہ اور کم محفوظ بلاک چینز استعمال کرنے کے بجائے سمارٹ کنٹریکٹس کی ترقی کے لیے بٹ کوائن میں جا سکتی ہیں۔

Bitcoin کو اب صرف ایک مالیاتی آلہ بننے کے بجائے DeFi، NFTs، ICOs، اور IEOs جیسے شعبوں کی وسیع اقسام میں استعمال کیا جا سکتا ہے جو Bitcoins کو مزید افادیت فراہم کرے گا۔ امید ہے کہ یہ اقدام جلد ہی ویب 3.0 کو حقیقت بنانے میں معاون ثابت ہوگا۔

درج ذیل BIPs میں تبدیلیاں Taproot میں شامل ہیں:

Schnorr دستخط: BIP-340

Bitcoin اس کی حفاظت اور رازداری کو یقینی بنانے کے لیے Elliptic curve cryptography پر مبنی ہے۔ یہ فی الحال کسی بھی لین دین پر دستخط کرنے کے لیے Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) کا استعمال کرتا ہے۔

Taproot اپ گریڈ کے ساتھ، Bitcoin لین دین کی توثیق کرنے کے لیے ایک اور ڈیجیٹل دستخطی اسکیم، Schnorr Signature کو استعمال کرنے کے لیے منتقل ہو رہا ہے۔ یہ ایک زیادہ محفوظ اور غیر مؤثر دستخطی اسکیم ہے۔ ای سی ڈی ایس اے کے دستخط قابل عمل ہیں، کسی بھی تیسرے فریق کو موجودہ دستخط کو دوسرے درست ڈیجیٹل دستخط میں تبدیل کرنے کی اجازت دیتے ہیں۔ 

P2SH اسکرپٹس میں رازداری: Schnorr دستخط کا استعمال کرتے ہوئے، اپ گریڈ P2SH ٹرانزیکشنز کو عام P2PKH ٹرانزیکشن سے بدل دیتا ہے۔ P2PKH (Pay-to-Public-Key-Hash) اسکرپٹ بٹ کوائن ٹرانزیکشن کی بنیادی قسم ہے۔ اس اسکرپٹ کے ذریعہ لاک آؤٹ پٹ کو خرچ کرنے کے لیے، جسے scriptPubKey کہتے ہیں، صارف کو ایک انلاکنگ اسکرپٹ فراہم کرنا ہوتا ہے، جسے اسکرپٹ سیگ کہتے ہیں، جو متعلقہ نجی کلید کا استعمال کرتے ہوئے عوامی اور ڈیجیٹل دستخط ہے۔ P2SH (Pay-to-Script-Hash) ایک جدید اسکرپٹ ہے جو بھیجنے والے کو اسکرپٹ کے ہیش میں فنڈز کو لاک کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ریڈیم اسکرپٹ میں فنڈز کے خرچ کی حالت کا ذکر ہوتا ہے اور آؤٹ پٹ کو خرچ کرنے کے لیے ان لاکنگ اسکرپٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔

ریڈیم اسکرپٹ صرف اخراجات کے لین دین کے دوران ظاہر ہوتا ہے۔ اس وقت، نیٹ ورک میں موجود کوئی بھی صارف کی رازداری کو کم کرتے ہوئے اس میں شامل پوری اسکرپٹ اور شناختوں کو ننگا کر سکتا ہے۔

اگر زیادہ پیچیدہ اخراجات کی شرائط شامل ہوں تو اسکرپٹ کا سائز بھی بڑھتا ہے۔ بڑے اسکرپٹ UTXO اسپیس میں زیادہ جگہ لیتے ہیں جو اسکیل ایبلٹی کے لیے ایک نقصان ہے۔ اس سے لین دین کی فیس بھی بڑھ جاتی ہے جو بھیجنے والے کو ادا کرنی پڑتی ہے۔

کثیر فریقی لین دین میں کلیدی جمع: Schnorr کے دستخط لکیری ہیں۔ یہ پراپرٹی ایک لین دین میں متعدد فریقوں کو تعاون کرنے اور ایک دستخط تیار کرنے کی اجازت دیتی ہے جو ان کی عوامی چابیاں کے مجموعے کے لیے درست ہے۔ P2SH اسکرپٹ کے ذریعے متعین کسی بھی کثیر فریقی لین دین کو ایک سادہ P2PKH ٹرانزیکشن میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ Schnorr دستخطوں کی کلیدی جمع کی خاصیت کا استعمال کرتے ہوئے متعدد دستخطوں کو صرف ایک دستخط میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ کئی عوامی کلیدوں کو ایک میں ملایا جا سکتا ہے جو صرف ایک دستخط پیدا کرتا ہے۔

تصدیق کنندہ کے نقطہ نظر سے، کوئی بھی N-of-N کثیر دستخط عام دستخطوں سے مختلف نہیں ہوگا۔ ہر دستخط کی مزید تصدیق کی ضرورت نہیں ہے، جس سے لین دین کی تیز تر تصدیق کی راہ ہموار ہوتی ہے۔ ایک M-of-N ملٹی دستخط کی صورت میں، Schnorr کا استعمال کرتے ہوئے، M دستخطوں کو ایک دستخط میں جمع کیا جاتا ہے۔ لین دین کی اجازت اس وقت ہوتی ہے جب عوامی کلیدوں اور دستخطوں کی ایک حد کی تعداد فراہم کی جاتی ہے، جو کہ ایک عام P2PKH ٹرانزیکشن کے طور پر ظاہر ہوتی ہے۔ مجموعی عوامی کلید کو کبھی بھی شرکاء سے منسلک نہیں کیا جا سکتا۔

سمارٹ معاہدے کی صلاحیتیں۔: Schnorr دستخط بٹ کوائن پروٹوکول کے اوپر لیئر 2 کی صلاحیتوں کو بھی قابل بناتا ہے اور بغیر اسکرپٹ کے اسکرپٹ کا استعمال کرتے ہوئے سمارٹ کنٹریکٹ کی ترقی کی صلاحیتوں کو فعال کرتا ہے۔ یہ سمارٹ معاہدوں کو ڈیجیٹل دستخطوں میں انکوڈ کرنے کا ایک طریقہ ہے۔ یہ چھوٹے، زیادہ موثر، زیادہ نجی، اور توسیع پذیر اسکرپٹس کو قابل بناتا ہے۔

جوہری تبادلہ: ایٹم سویپ لین دین جو اڈاپٹر کے دستخطوں کا استعمال کرتے ہیں وہ بھی ایک واحد دستخط کرنے والے لین دین کے طور پر ظاہر ہوں گے جو انہیں زیادہ نجی بناتے ہیں۔ ایٹم سویپ بغیر کسی بیچوان کی ضرورت کے دو مختلف بلاکچین نیٹ ورکس پر دو مختلف ٹوکنز کے ہم مرتبہ سے ہم مرتبہ تبادلے کی اجازت دیتا ہے۔ فی الحال، ایٹم کراس چین ٹریڈنگ ٹرانزیکشنز معمولی طور پر منسلک ہیں اگر دونوں بلاک چینز کا مشاہدہ کیا جائے۔

اس اپ گریڈ کے ساتھ، ایک مقررہ 64 بائٹ ڈیجیٹل دستخط پیدا کرنے کے لیے دستخطی انکوڈنگ کو تبدیل کیا جاتا ہے۔ اسکرپٹ کی پیچیدگی سے قطع نظر، Schnorr کے دستخط میں کم جگہ لگتی ہے، جس کے نتیجے میں چھوٹے سائز کے لین دین، فیسوں میں کمی آتی ہے۔

ٹیپروٹ: BIP-341

Schnorr دستخطوں کا استعمال کرتے ہوئے، Taproot کسی بھی لین دین میں آؤٹ پٹ اخراجات کی شرائط کی وضاحت کرنے کا ایک نیا طریقہ متعارف کراتا ہے۔ یہ MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees) پروٹوکول کا نفاذ ہے، جو مجوزہ BIP-114 میں۔ یہ اسکرپٹ میں متعدد شاخوں کو انکوڈ کرنے کے لیے اسکرپٹ ٹری نامی ایک مرکل ٹری کا استعمال کرتا ہے جو غیر عمل شدہ اسکرپٹ کو چھپا کر رازداری کو بہت بہتر بناتا ہے۔

P2SH اور P2WSH (Pay-2-Witness-Script-Hash) کے لیے ریڈیمر سے اسکرپٹ کی تمام غیر متوقع شاخیں شائع کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ P2WSH اسکرپٹ P2SH سے ملتا جلتا ہے جو Segregated Witness (SegWit) کو سپورٹ کرتا ہے۔ صارف یا تو عوامی کلید کو باقاعدہ دستخط کے طور پر استعمال کرنے کا انتخاب کر سکتے ہیں (P2PKH میں استعمال کیا جاتا ہے) یا اسکرپٹ (P2SH یا P2WSH میں استعمال کیا جاتا ہے)۔ MAST کا استعمال کرتے وقت، ٹرانزیکشن خرچ کرنے کے لیے، صارفین کے پاس صرف اسکرپٹ برانچ فراہم کرنے کا اختیار ہوتا ہے جسے وہ انجام دے رہے ہیں۔ یہ ریڈیمپشن اسٹیک کا سائز کم کر دیتا ہے۔ یہ صارفین کو فنڈز کی ادائیگی کی پیچیدہ شرائط لکھنے کے قابل بناتا ہے جو پہلے اسکرپٹ کے سائز کے لحاظ سے محدود تھیں۔

اس کا استعمال کرتے ہوئے، ڈویلپر اب بہت سی مختلف شقوں کے ساتھ پیچیدہ معاہدے بنا سکتے ہیں۔ یہ شرائط مرکل کے درخت میں انکوڈ اور ساختہ ہیں۔ صارفین کو صرف اس اسکرپٹ کو ظاہر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے جسے وہ اسکرپٹ کے ذریعے بند کیے گئے فنڈز کو غیر مقفل کرنے کے لیے انجام دیتا ہے۔

Bitcoin کے موجودہ عمل میں، P2SH آؤٹ پٹ کو غیر مقفل کرتے وقت، فنڈ خرچ کرنے کی تمام شرائط سامنے آتی ہیں۔ مرکل ٹری کا استعمال کرتے ہوئے، اسکرپٹ کی تصدیق کرنا ممکن ہے یہاں تک کہ اگر صرف وہی شرط ظاہر کی گئی ہو جو پوری ہوتی ہے۔ MAST ڈھانچہ سٹوریج کی ضروریات کو بھی متاثر نہیں کرتا، کسی بھی اضافی جگہ کے بغیر کسی بھی پیچیدہ حالات کو شامل کیا جا سکتا ہے۔  

Taproot خصوصیت کا استعمال کرتے ہوئے، P2PKH اور P2SH لین دین ایک جیسے اور الگ الگ نظر آتے ہیں۔

ٹیپ اسکرپٹ: BIP-342

یہ ٹیپروٹ اسکرپٹ کو درست کرنے کے لیے دستخط ہیشنگ کو بہتر بناتا ہے۔ یہ بٹ کوائن کی پروگرامنگ لینگویج کا اپ گریڈ ورژن ہے۔ یہ نئی خصوصیات کے آسان اضافے کو قابل بناتا ہے۔

ECDSA دستخطوں کی تصدیق کے لیے استعمال ہونے والے Opcodes، OP_CHECKSIG اور OP_CHECKSIGVERIFY، نئے شامل کیے گئے Schnorr کے دستخطوں کی تصدیق کے لیے تبدیل کیے گئے ہیں۔ اوپکوڈز OP_CHECKMULTISIG اور OP_CHECKMULTISIGVERIFY بند کر دیے گئے ہیں۔ دستخطوں کی بیچ کی تصدیق کو فعال کرنے کے لیے، ایک نیا opcode OP_CHECKSIGADD متعارف کرایا گیا ہے۔

نئے ٹیپ اسکرپٹ OP_SUCCESS آپکوڈز نئے آپکوڈز کو متعارف کرانے میں آسانی فراہم کرتے ہیں۔ امید ہے کہ یہ مستقبل میں بٹ کوائن اسکرپٹس میں مزید کارآمد اوپکوڈز کو شامل کرنا آسان بناتا ہے۔

نتیجہ

بٹ کوائن کی صلاحیتوں کو بڑھانے اور اس کی مکمل صلاحیتوں کا ادراک کرنے کے لیے بٹ کوائن کمیونٹی میں Taproot اپ گریڈ ایک بہت زیادہ منتظر اپ گریڈ ہے۔ لیئر-2 کی خصوصیات بٹ کوائن پر مزید استعمال کے معاملات کو قابل بنائے گی اور امید ہے کہ صنعت کو وکندریقرت کی طرف لے جائے گی۔ میراثی نظام میں بڑھتی ہوئی رازداری اور کارکردگی مزید ایپلی کیشنز کو عملی جامہ پہنائے گی۔ امید ہے کہ اپ گریڈ ہمارے بٹ کوائنز کے لیے مزید افادیت لائے گا۔