Taproot Consensus: Karya agung dari teknologi asli Bitcoin

Karya agung teknologi asli Bitcoin: Analisis mendalam tentang buku kuning teknologi Konsensus Taproot

Pada tanggal 20 Mei 2024, sebuah tim pengembang Layer2 Bitcoin merilis buku putih teknis berjudul "Taproot Consensus: Solusi BTC Layer2 yang Terdesentralisasi". Dokumen ini menjelaskan secara rinci cara implementasi Taproot Consensus, serta bagaimana menggabungkan tanda tangan Schnorr, MAST, node SPV Bitcoin, dan teknologi asli Bitcoin lainnya untuk membangun solusi BTC Layer2 yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Setelah membaca seluruh teks, tidak sulit untuk menemukan bahwa solusi Konsensus Taproot adalah puncak dari teknologi perluasan asli Bitcoin. Ini tidak melakukan modifikasi apapun pada kode Bitcoin, tetapi dengan cerdas menggabungkan beberapa teknologi inti Bitcoin, dengan pemikiran yang jelas dan struktur yang cerdik.

Sebelum mendalami buku kuning, kita perlu meninjau kembali sejarah perkembangan teknologi Bitcoin, yang membantu memahami bagaimana Konsensus Taproot dibentuk secara bertahap dari jalur evolusi Bitcoin.

Satu, Milestone Pengembangan Teknologi Bitcoin

Pada 31 Oktober 2008, Satoshi Nakamoto menerbitkan makalah berjudul "Bitcoin: Sistem Uang Elektronik Peer-to-Peer", yang secara resmi mengusulkan solusi teknis lengkap untuk Bitcoin. Bab kedelapan makalah tersebut menyebutkan solusi SPV (Simple Payment Verification), yaitu verifikasi pembayaran sederhana, yang merupakan metode teknis untuk memverifikasi pembayaran tanpa perlu menjalankan node penuh Bitcoin, cukup dengan menyimpan header blok.

Pada 3 Januari 2009, Satoshi Nakamoto menambang blok genesis di sebuah server kecil di Helsinki, menandai lahirnya Bitcoin secara resmi. Perlu dicatat bahwa kode awal Bitcoin menggunakan teknologi tanda tangan kurva eliptik (ECDSA), bukan teknologi tanda tangan Schnorr yang lebih cocok untuk Bitcoin. Ini karena pada saat itu tanda tangan Schnorr belum tersedia sebagai sumber terbuka dan masih dalam masa perlindungan paten.

Pada tahun 2018, setelah bertahun-tahun verifikasi berulang, pengembang inti Bitcoin secara resmi mengajukan BIP, yang menyarankan untuk memperkenalkan tanda tangan Schnorr ke dalam jaringan Bitcoin.

Pada 14 November 2021, Bitcoin menyelesaikan pembaruan Taproot, di mana tanda tangan Schnorr secara resmi dimasukkan ke dalam jaringan Bitcoin, membuka era multisig terdesentralisasi yang baru. Selain tanda tangan Schnorr, pembaruan Taproot juga memperkenalkan MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), yaitu pohon sintaksis abstrak Merkle, yang merupakan teknologi yang memungkinkan Bitcoin memiliki fungsi serupa kontrak pintar.

Tanda tangan Schnorr dapat memperluas alamat multi-tanda tangan Bitcoin hingga 1000+, sementara MAST dapat menggerakkan alamat tanda tangan Schnorr untuk multi-tanda tangan melalui program Bitcoin. Oleh karena itu, tanda tangan Schnorr yang dikombinasikan dengan MAST dapat mewujudkan jaringan multi-tanda tangan Bitcoin terdesentralisasi yang tidak memerlukan tanda tangan manual, melainkan digerakkan oleh instruksi kode Bitcoin.

Ini berarti Bitcoin dapat mengatasi batasan lapisan pertama dengan cara yang tidak memerlukan kepercayaan, dan mewujudkan skenario bisnis yang lebih kompleks dan kaya di lapisan kedua. Solusi Taproot Consensus adalah hasil dari iterasi teknologi Bitcoin selama 13 tahun dari 2008 hingga 2021.

Dua, Ringkasan Solusi Konsensus Taproot

Buku putih teknologi Konsensus Taproot menyatakan di awal: sifat non-Turing complete dari jaringan Bitcoin membatasi kemampuannya untuk secara langsung menerapkan solusi Layer2 seperti Rollup Ethereum. Lapisan kontrak skrip di jaringan Bitcoin hanya dapat melakukan operasi transfer sederhana, dan tidak dapat mendukung fungsi kontrak pintar yang lebih kompleks. Oleh karena itu, membangun solusi ekstensi Layer2 hanya dari lapisan skrip Bitcoin adalah tidak mungkin.

Deskripsi ini dengan jelas merangkum non-Turing completeness dari jaringan Bitcoin, serta keterbatasan bahwa kontrak skrip Bitcoin hanya dapat menjalankan operasi transfer. Oleh karena itu, arah yang benar untuk memperluas Bitcoin bukanlah dengan memodifikasi jaringan lapisan satu, tetapi harus memanfaatkan kemampuan yang ada dari Bitcoin untuk membangun solusi perluasan lapisan dua yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Taproot Consensus adalah penggabungan teknologi Taproot Bitcoin (tanda tangan Schnorr dan MAST), node ringan SPV Bitcoin, serta mekanisme konsensus BFT PoS, yang membangun jaringan Layer2 yang terdesentralisasi dan sangat konsisten.

Tiga, Penjelasan Arsitektur Konsensus Taproot

Konsensus Taproot terdiri dari tiga bagian: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV, dan Aura+Grandpa.

Schnorr+Mast memanfaatkan dua teknologi asli yang dibawa oleh pembaruan Taproot Bitcoin, yang dapat mengimplementasikan manajemen multi-tanda tangan terdesentralisasi Bitcoin tanpa memerlukan tanda tangan manual, melainkan menggunakan kode Bitcoin untuk menggerakkannya.

Kode ini didorong oleh konsensus yang dicapai oleh jaringan lapisan kedua. Bagaimana jaringan lapisan kedua mencapai konsensus, dan bagaimana konsensus ini disinkronkan dengan status lapisan satu Bitcoin, itulah fungsi konsensus Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).

Bitcoin SPV adalah metode verifikasi pembayaran sederhana yang diusulkan oleh Satoshi Nakamoto, yang memungkinkan sinkronisasi dan verifikasi transaksi Bitcoin tanpa perlu menjalankan node penuh. Fitur ini memungkinkan Taproot Consensus untuk menyinkronkan status BTC dalam lingkungan yang sepenuhnya terdesentralisasi tanpa memerlukan izin.

Aura+Grandpa adalah protokol konsensus PoS tingkat lanjut yang mencapai toleransi Byzantine, memastikan konsistensi tinggi antar node jaringan melalui protokol terdistribusi.

Prinsip operasi tiga bagian dari Taproot Consensus dapat dirangkum sebagai berikut: dalam sistem, setiap validator memiliki kunci pribadi BTC yang digunakan untuk tanda tangan Schnorr. Melalui skema tanda tangan multisig Musig2, kunci publik agregat Pagg dihasilkan, membentuk pohon MAST besar. Setelah nilai hash akar pohon MAST dihasilkan, validator melakukan transfer BTC dan operasi penandaan ke alamat tanda tangan threshold yang dihasilkan oleh pohon MAST, mewujudkan fungsi pengiriman data dari jaringan utama BTC ke jaringan lapisan kedua. Sementara itu, setiap validator juga berfungsi sebagai node ringan Bitcoin SPV, yang dapat menyinkronkan status jaringan BTC dengan aman dan tanpa izin.

Singkatnya, Taproot Consensus menggunakan Schnorr+Mast di lapisan Bitcoin untuk membangun manajemen multi-tanda tangan BTC yang terdesentralisasi, dan di lapisan kedua menjalankan jaringan node SPV Bitcoin, yang dapat menyinkronkan status data lapisan Bitcoin. Untuk memastikan keamanan dan kepercayaan jaringan lapisan kedua, jaringan node SPV Bitcoin digabungkan dengan Aura+Grandpa, sehingga jaringan node SPV Bitcoin memiliki tingkat keamanan di lapisan konsensus BFT. Pengelolaan aset jaringan lapisan kedua bukan dilakukan oleh beberapa penandatangan multi, tetapi didorong oleh konsensus BFT, sehingga mencapai desentralisasi yang sebenarnya.

Pakar teknologi pengembangan asli Bitcoin: Penjelasan lengkap buku kuning teknologi BEVM

Empat, detail teknis lainnya dari buku kuning

Selain kerangka teknis di atas, buku kuning Taproot Consensus juga menjelaskan secara rinci detail implementasi teknologi seperti tanda tangan Schnorr, MAST, node ringan PSV Bitcoin, Aura+Grandpa, dan lainnya. Bagi mereka yang ingin belajar dan memahami teknologi terbaru Bitcoin, buku kuning ini adalah bahan belajar yang sangat komprehensif dan mendetail.

Buku kuning juga menjelaskan secara rinci proses implementasi Musig2, serta perbedaannya dengan proyek BTC Layer2 yang terkenal. Struktur teknologi dasar dari proyek tertentu didasarkan pada protokol tBTC, memanfaatkan multi-tanda tangan Bitcoin untuk membangun jaringan tanda tangan batas. Namun, ini masih merupakan jaringan multi-tanda tangan yang memerlukan tanda tangan manual. Untuk benar-benar mencapai ketergantungan pada konsensus daripada manusia, perlu menggabungkan jaringan multi-tanda tangan dengan mekanisme konsensus BFT PoS.

Rencana Konsensus Taproot mengadopsi desain yang lebih maju ini. Dengan menggabungkan tanda tangan Schnorr, MAST, node ringan SPV Bitcoin, serta mekanisme konsensus Byzantine fault tolerance Aura dan Grandpa, dibangunlah sebuah solusi perluasan Layer2 yang sangat konsisten dan aman. Penggabungan ini tidak hanya meningkatkan skalabilitas dan kegunaan jaringan Bitcoin, tetapi juga memastikan keamanan dan konsistensi jaringan lapisan kedua.

Ringkasan

Dokumen kuning teknis ini secara sistematis dan komprehensif menjelaskan solusi implementasi dan rincian teknis dari Konsensus Taproot, menunjukkan solusi lapisan kedua yang sepenuhnya dibangun berdasarkan teknologi asli Bitcoin.

Taproot Consensus tidak hanya menghormati dan mewarisi arah teknologi asli Bitcoin, tetapi juga menggabungkan inovasi berbasis kombinasi dari teknologi yang dibawa oleh setiap peningkatan Bitcoin, merupakan karya besar dari teknologi perluasan asli Bitcoin dalam arti yang sebenarnya.

Seiring dengan perkembangan ekosistem Bitcoin yang terus berlanjut, orang-orang akan secara bertahap menyadari bahwa solusi lapisan kedua Bitcoin yang benar-benar terdesentralisasi adalah jalan yang harus dilalui untuk perkembangan ekosistem Bitcoin, dan solusi seperti Taproot Consensus akan bersinar di masa depan.

TAPROOT-6.57%
BTC0.8%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • 3
  • Bagikan
Komentar
0/400
FOMOSapienvip
· 10jam yang lalu
Teknologi Bitcoin semakin berkembang pesat!
Lihat AsliBalas0
DeFiGraylingvip
· 10jam yang lalu
Ada sedikit sesuatu bull frog
Lihat AsliBalas0
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)