Taproot Consensus : solution décentralisée de deuxième couche native de Bitcoin

Taproot Consensus est une solution de deuxième couche construite sur la technologie native de Bitcoin, composée de trois composants clés : les signatures Schnorr, les contrats MAST et le réseau de nœuds SPV. La combinaison de ces technologies fait de Taproot Consensus la solution d'extension Bitcoin la plus native et la plus décentralisée à ce jour.

Les signatures Schnorr et les contrats MAST sont des technologies clés introduites par la mise à niveau Taproot de Bitcoin en 2021. Le réseau de nœuds SPV provient du schéma de vérification des paiements simples proposé par Satoshi Nakamoto dans le livre blanc de Bitcoin, qui permet aux nœuds légers de vérifier les paiements de manière sécurisée et pratique sans stocker l'intégralité de l'historique des transactions.

Le mécanisme de fonctionnement de Taproot Consensus est le suivant :

Tout d'abord, la signature Schnorr a étendu les adresses de signature multiple de Bitcoin à 1000, dépassant largement la limite de 15 adresses des méthodes de signature par courbe elliptique traditionnelles. Cela améliore non seulement l'efficacité, mais renforce également la sécurité et la protection de la vie privée.

Cependant, la décentralisation des adresses multisignatures n'est pas suffisante. Pour améliorer l'efficacité et la sécurité, il est également nécessaire d'automatiser et d'intelligentiser les signatures. Cela nécessite l'introduction de contrats MAST.

Le contrat MAST, ou contrat d'arbre de syntaxe abstraite de Merkle, utilise l'arbre de Merkle pour chiffrer des scripts de verrouillage complexes. Grâce au contrat MAST, il est possible de réaliser la signature Schnorr de manière intelligente, automatisée et codifiée, remplaçant ainsi le processus de signature manuelle traditionnel.

Enfin, le réseau de nœuds SPV est responsable de l'émission des ordres. C'est un réseau composé de nœuds légers fonctionnant sur le réseau de seconde couche de Bitcoin. Il s'appuie sur le consensus du réseau de tolérance aux pannes byzantines (BFT) pour faire émettre des ordres par les contrats MAST, réalisant ainsi une décentralisation totale. La raison de choisir le réseau de nœuds SPV plutôt qu'un réseau de nœuds de preuve d'enjeu (PoS) ordinaire est que les nœuds légers de Bitcoin peuvent synchroniser une couche de données et réaliser une vérification simple des paiements sans avoir besoin d'un enregistrement complet des transactions.

En résumé, les trois composants clés du consensus Taproot jouent chacun un rôle important :

1. La signature Schnorr a réalisé la décentralisation des adresses multi-signatures.
2. Les contrats MAST codifient la gestion des signatures multiples, abandonnant la signature manuelle.
3. Le réseau de nœuds SPV, grâce au consensus du réseau léger Bitcoin, permet la multi-signature et réalise une décentralisation complète des échanges inter-chaînes et de la gestion des Bitcoin.

Taproot Consensus a intégré ces trois technologies de manière organique pour créer la solution de deuxième couche la plus proche des caractéristiques natives de Bitcoin et la plus décentralisée à ce jour.