Биткойн родной технологии свершение: глубокий анализ Taproot Consensus технологии жёлтой книги
20 мая 2024 года команда разработчиков Layer2 Биткойн выпустила технический бюллетень «Taproot Consensus: децентрализованное решение BTC Layer2». Этот документ подробно описывает способы реализации Taproot Consensus и то, как объединить такие родные технологии Биткойн, как подписи Шнорра, MAST и узлы SPV Биткойн для создания полностью децентрализованного решения BTC Layer2.
Прочитав весь текст, не трудно заметить, что решение Taproot Consensus является вершиной оригинальной технологии масштабирования Биткойна. Оно не вносит никаких изменений в код Биткойна, а лишь искусно сочетает несколько основных технологий Биткойна, с ясной концепцией и изящной структурой.
Перед тем как углубиться в обсуждение жёлтой книги, нам необходимо вспомнить о техническом развитии Биткойна, что поможет понять, как Taproot Consensus постепенно формировался из эволюции Биткойна.
Один. Милestones в развитии технологий Биткойн
31 октября 2008 года Сатоши Накамото опубликовал статью «Биткойн: одноранговая электронная денежная система», в которой официально представил полное техническое решение для Биткойна. В восьмой главе статьи упоминается решение SPV (Simple Payment Verification), то есть простая проверка платежей, которое является техническим средством, позволяющим проверять платежи без необходимости запуска полного узла Биткойн, просто сохраняя заголовки блоков.
3 января 2009 года Сатоши Накамото на небольшом сервере в Хельсинки создал генезис-блок, что ознаменовало официальное рождение Биткойна. Стоит отметить, что исходный код Биткойна использовал алгоритм электронной подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA), а не более подходящую для Биткойна схему подписи Шнорра. Это произошло потому, что на тот момент схема подписи Шнорра еще не была открыта и находилась под патентной защитой.
В 2018 году, после многолетних проверок, разработчики ядра Биткойн официально предложили BIP, предлагая внедрить подпись Шнорра в сеть Биткойн.
14 ноября 2021 года Биткойн завершил обновление Taproot, Schnorr-подписи официально были внедрены в сеть Биткойн, что открыло новую эру децентрализованных мультиподписей. Кроме Schnorr-подписей, обновление Taproot также ввело MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), то есть меркелевские абстрактные синтаксические деревья, что является технологией, позволяющей Биткойну обладать функциональностью, аналогичной смарт-контрактам.
Подпись Шнорра может расширить мультиподписные адреса Биткойна до 1000+, а MAST может управлять адресами подписей Шнорра для мультиподписей с помощью программ Биткойна. Таким образом, комбинация подписей Шнорра и MAST может реализовать децентрализованную мультиподписную сеть Биткойна, которая не требует ручной подписи, а управляется инструкциями кода Биткойна.
Это означает, что Биткойн может преодолеть один уровень ограничений в децентрализованном формате, реализуя более сложные и богатые бизнес-сценарии на втором уровне. А решение Taproot Consensus является кульминацией 13-летней технологической итерации Биткойна с 2008 по 2021 год.
II. Обзор решения консенсуса Taproot
Документ о технологии Taproot Consensus в начале указывает на то, что нетеллигенция Биткойн-сети ограничивает ее возможности для реализации решений по масштабированию Layer2, подобных Rollup в сети Эфириум. Уровень скриптовых контрактов Биткойн-сети может выполнять только простые операции перевода, не поддерживая более сложные функции смарт-контрактов. Таким образом, построение решения по масштабированию Layer2 исключительно на основе уровня скриптов Биткойн невозможно.
Это описание в высокой степени обобщает нетюрингоподобность сети Биткойн, а также ограничения, связанные с тем, что скриптовые контракты Биткойн могут выполнять только операции перевода. Поэтому правильное направление расширения Биткойн заключается не в манипуляциях с первым уровнем сети, а в использовании существующих возможностей Биткойн для создания полностью децентрализованного решения для второго уровня.
Консенсус Taproot объединяет технологию Taproot Биткойна (подписи Schnorr и MAST), легкие узлы SPV Биткойна и механизм консенсуса BFT PoS, создавая децентрализованную и высоко согласованную сеть Layer2.
Три, Подробное объяснение архитектуры консенсуса Taproot
Консенсус Taproot состоит из трех частей: Schnorr+Mast, Биткойн SPV и Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast, используя две родные технологии, принесенные обновлением Taproot Биткойна, могут реализовать децентрализованное многоподписное управление Биткойном, и не требуют ручной подписи, а используют код Биткойна для управления.
Эти коды управляются консенсусом, достигнутым во втором уровне сети. Как второй уровень сети достигает консенсуса и как этот консенсус обеспечивает синхронизацию состояния с первым уровнем Биткойн, вот в чем заключается роль консенсуса Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Биткойн SPV — это способ простой проверки платежей, предложенный Сатоши Накамото, который позволяет синхронизировать и проверять Биткойн транзакции без необходимости запуска полного узла. Эта особенность позволяет Taproot Consensus синхронизировать состояние BTC в полностью децентрализованной среде без необходимости каких-либо разрешений.
Aura+Grandpa — это продвинутый PoS консенсусный протокол, реализующий византийскую устойчивость, который обеспечивает высокую согласованность узлов сети через распределённый протокол.
Принцип работы Taproot Consensus можно обобщить в трех частях: в системе каждый валидатор имеет BTC приватный ключ для подписей Schnorr. С помощью схемы мультиподписей Musig2 генерируется агрегированный публичный ключ Pagg, формируя большую MAST-дерево. После генерации корневого хеш-значения MAST-дерева, валидатор осуществляет переводы BTC и операции гравировки на адреса пороговых подписей, созданные деревом MAST, реализуя функцию отправки данных из основной сети BTC во вторую сеть. В то же время каждый валидатор выступает в качестве легкого узла Bitcoin SPV, который может безопасно и без разрешения синхронизировать состояние сети BTC.
Короче говоря, Taproot Consensus использует Schnorr+Mast для построения децентрализованного управления много подписей BTC на первом уровне Биткойна, а на втором уровне работает сеть узлов Bitcoin SPV, которые могут синхронизировать состояние данных первого уровня Биткойна. Чтобы обеспечить безопасность и надежность сети второго уровня, сеть узлов Bitcoin SPV объединена с Aura+Grandpa, что позволяет сети узлов Bitcoin SPV обладать уровнем безопасности на уровне BFT консенсуса. Управление активами сети второго уровня осуществляется не отдельными много подписчиками, а основывается на BFT консенсусе, что позволяет достичь истинной децентрализации.
Помимо вышеуказанной технической структуры, в желтой книге Taproot Consensus подробно объясняются детали реализации таких технологий, как подписи Шнорра, MAST, легкие узлы Биткойн PSV, Aura+Grandpa и др. Для тех, кто хочет изучить и понять последние технологии Биткойн, эта желтая книга является очень полным и детальным учебным материалом.
Желтая книга также подробно объясняет процесс реализации Musig2 и различия с известными проектами BTC Layer2. Некоторые проекты имеют базовую технологическую структуру, основанную на протоколе tBTC, используя многоподписные транзакции Биткойна для создания сети пороговой подписи. Однако это все еще сеть многоподписантов, которая требует ручной подписи. Чтобы действительно реализовать систему, не полагающуюся на людей, а движимую консенсусом, необходимо объединить сеть многоподписей с механизмом консенсуса BFT PoS.
Решение Taproot Consensus использует более продвинутый дизайн. Объединив подписи Schnorr, MAST, легкие узлы Биткойн SPV, а также механизмы согласования Aura и Grandpa с толерантностью к ошибкам типа Бизантий, была создана высоко согласованная и безопасная децентрализованная расширяемая схема Layer2. Эта интеграция не только улучшает масштабируемость и удобство сети Биткойн, но также обеспечивает безопасность и согласованность второго уровня сети.
Резюме
Этот технический желтый документ систематически и всесторонне описывает решения и технические детали реализации Taproot Consensus, демонстрируя полностью основанное на технологии Биткойн вторичное решение.
Консенсус Taproot не только уважает и наследует изначальное техническое направление Биткойна, но и сочетает технологии, принесенные обновлениями Биткойна, для создания инноваций, что является настоящим достижением в области нативных технологий расширения Биткойна.
С развитием экосистемы Биткойн люди постепенно осознают, что действительно децентрализованные решения второго уровня Биткойн являются необходимым этапом развития экосистемы Биткойн, и решения Taproot Consensus в будущем будут сиять ярче.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Taproot Consensus: Биткойн оригинальная технология, собравшая в себе все лучшее
Биткойн родной технологии свершение: глубокий анализ Taproot Consensus технологии жёлтой книги
20 мая 2024 года команда разработчиков Layer2 Биткойн выпустила технический бюллетень «Taproot Consensus: децентрализованное решение BTC Layer2». Этот документ подробно описывает способы реализации Taproot Consensus и то, как объединить такие родные технологии Биткойн, как подписи Шнорра, MAST и узлы SPV Биткойн для создания полностью децентрализованного решения BTC Layer2.
Прочитав весь текст, не трудно заметить, что решение Taproot Consensus является вершиной оригинальной технологии масштабирования Биткойна. Оно не вносит никаких изменений в код Биткойна, а лишь искусно сочетает несколько основных технологий Биткойна, с ясной концепцией и изящной структурой.
Перед тем как углубиться в обсуждение жёлтой книги, нам необходимо вспомнить о техническом развитии Биткойна, что поможет понять, как Taproot Consensus постепенно формировался из эволюции Биткойна.
Один. Милestones в развитии технологий Биткойн
31 октября 2008 года Сатоши Накамото опубликовал статью «Биткойн: одноранговая электронная денежная система», в которой официально представил полное техническое решение для Биткойна. В восьмой главе статьи упоминается решение SPV (Simple Payment Verification), то есть простая проверка платежей, которое является техническим средством, позволяющим проверять платежи без необходимости запуска полного узла Биткойн, просто сохраняя заголовки блоков.
3 января 2009 года Сатоши Накамото на небольшом сервере в Хельсинки создал генезис-блок, что ознаменовало официальное рождение Биткойна. Стоит отметить, что исходный код Биткойна использовал алгоритм электронной подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA), а не более подходящую для Биткойна схему подписи Шнорра. Это произошло потому, что на тот момент схема подписи Шнорра еще не была открыта и находилась под патентной защитой.
В 2018 году, после многолетних проверок, разработчики ядра Биткойн официально предложили BIP, предлагая внедрить подпись Шнорра в сеть Биткойн.
14 ноября 2021 года Биткойн завершил обновление Taproot, Schnorr-подписи официально были внедрены в сеть Биткойн, что открыло новую эру децентрализованных мультиподписей. Кроме Schnorr-подписей, обновление Taproot также ввело MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees), то есть меркелевские абстрактные синтаксические деревья, что является технологией, позволяющей Биткойну обладать функциональностью, аналогичной смарт-контрактам.
Подпись Шнорра может расширить мультиподписные адреса Биткойна до 1000+, а MAST может управлять адресами подписей Шнорра для мультиподписей с помощью программ Биткойна. Таким образом, комбинация подписей Шнорра и MAST может реализовать децентрализованную мультиподписную сеть Биткойна, которая не требует ручной подписи, а управляется инструкциями кода Биткойна.
Это означает, что Биткойн может преодолеть один уровень ограничений в децентрализованном формате, реализуя более сложные и богатые бизнес-сценарии на втором уровне. А решение Taproot Consensus является кульминацией 13-летней технологической итерации Биткойна с 2008 по 2021 год.
II. Обзор решения консенсуса Taproot
Документ о технологии Taproot Consensus в начале указывает на то, что нетеллигенция Биткойн-сети ограничивает ее возможности для реализации решений по масштабированию Layer2, подобных Rollup в сети Эфириум. Уровень скриптовых контрактов Биткойн-сети может выполнять только простые операции перевода, не поддерживая более сложные функции смарт-контрактов. Таким образом, построение решения по масштабированию Layer2 исключительно на основе уровня скриптов Биткойн невозможно.
Это описание в высокой степени обобщает нетюрингоподобность сети Биткойн, а также ограничения, связанные с тем, что скриптовые контракты Биткойн могут выполнять только операции перевода. Поэтому правильное направление расширения Биткойн заключается не в манипуляциях с первым уровнем сети, а в использовании существующих возможностей Биткойн для создания полностью децентрализованного решения для второго уровня.
Консенсус Taproot объединяет технологию Taproot Биткойна (подписи Schnorr и MAST), легкие узлы SPV Биткойна и механизм консенсуса BFT PoS, создавая децентрализованную и высоко согласованную сеть Layer2.
Три, Подробное объяснение архитектуры консенсуса Taproot
Консенсус Taproot состоит из трех частей: Schnorr+Mast, Биткойн SPV и Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast, используя две родные технологии, принесенные обновлением Taproot Биткойна, могут реализовать децентрализованное многоподписное управление Биткойном, и не требуют ручной подписи, а используют код Биткойна для управления.
Эти коды управляются консенсусом, достигнутым во втором уровне сети. Как второй уровень сети достигает консенсуса и как этот консенсус обеспечивает синхронизацию состояния с первым уровнем Биткойн, вот в чем заключается роль консенсуса Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Биткойн SPV — это способ простой проверки платежей, предложенный Сатоши Накамото, который позволяет синхронизировать и проверять Биткойн транзакции без необходимости запуска полного узла. Эта особенность позволяет Taproot Consensus синхронизировать состояние BTC в полностью децентрализованной среде без необходимости каких-либо разрешений.
Aura+Grandpa — это продвинутый PoS консенсусный протокол, реализующий византийскую устойчивость, который обеспечивает высокую согласованность узлов сети через распределённый протокол.
Принцип работы Taproot Consensus можно обобщить в трех частях: в системе каждый валидатор имеет BTC приватный ключ для подписей Schnorr. С помощью схемы мультиподписей Musig2 генерируется агрегированный публичный ключ Pagg, формируя большую MAST-дерево. После генерации корневого хеш-значения MAST-дерева, валидатор осуществляет переводы BTC и операции гравировки на адреса пороговых подписей, созданные деревом MAST, реализуя функцию отправки данных из основной сети BTC во вторую сеть. В то же время каждый валидатор выступает в качестве легкого узла Bitcoin SPV, который может безопасно и без разрешения синхронизировать состояние сети BTC.
Короче говоря, Taproot Consensus использует Schnorr+Mast для построения децентрализованного управления много подписей BTC на первом уровне Биткойна, а на втором уровне работает сеть узлов Bitcoin SPV, которые могут синхронизировать состояние данных первого уровня Биткойна. Чтобы обеспечить безопасность и надежность сети второго уровня, сеть узлов Bitcoin SPV объединена с Aura+Grandpa, что позволяет сети узлов Bitcoin SPV обладать уровнем безопасности на уровне BFT консенсуса. Управление активами сети второго уровня осуществляется не отдельными много подписчиками, а основывается на BFT консенсусе, что позволяет достичь истинной децентрализации.
! Коллекция технологий масштабирования Bitcoin Native Scale: всесторонняя интерпретация Желтой книги технологии BEVM
Четыре, другие технические детали желтой книги
Помимо вышеуказанной технической структуры, в желтой книге Taproot Consensus подробно объясняются детали реализации таких технологий, как подписи Шнорра, MAST, легкие узлы Биткойн PSV, Aura+Grandpa и др. Для тех, кто хочет изучить и понять последние технологии Биткойн, эта желтая книга является очень полным и детальным учебным материалом.
Желтая книга также подробно объясняет процесс реализации Musig2 и различия с известными проектами BTC Layer2. Некоторые проекты имеют базовую технологическую структуру, основанную на протоколе tBTC, используя многоподписные транзакции Биткойна для создания сети пороговой подписи. Однако это все еще сеть многоподписантов, которая требует ручной подписи. Чтобы действительно реализовать систему, не полагающуюся на людей, а движимую консенсусом, необходимо объединить сеть многоподписей с механизмом консенсуса BFT PoS.
Решение Taproot Consensus использует более продвинутый дизайн. Объединив подписи Schnorr, MAST, легкие узлы Биткойн SPV, а также механизмы согласования Aura и Grandpa с толерантностью к ошибкам типа Бизантий, была создана высоко согласованная и безопасная децентрализованная расширяемая схема Layer2. Эта интеграция не только улучшает масштабируемость и удобство сети Биткойн, но также обеспечивает безопасность и согласованность второго уровня сети.
Резюме
Этот технический желтый документ систематически и всесторонне описывает решения и технические детали реализации Taproot Consensus, демонстрируя полностью основанное на технологии Биткойн вторичное решение.
Консенсус Taproot не только уважает и наследует изначальное техническое направление Биткойна, но и сочетает технологии, принесенные обновлениями Биткойна, для создания инноваций, что является настоящим достижением в области нативных технологий расширения Биткойна.
С развитием экосистемы Биткойн люди постепенно осознают, что действительно децентрализованные решения второго уровня Биткойн являются необходимым этапом развития экосистемы Биткойн, и решения Taproot Consensus в будущем будут сиять ярче.