Taproot Consensus：Giải pháp lớp hai phi tập trung gốc của Bitcoin

Taproot Consensus là một giải pháp tầng hai được xây dựng dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin, nó bao gồm ba thành phần chính: chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV. Sự kết hợp của những công nghệ này làm cho Taproot Consensus trở thành giải pháp mở rộng Bitcoin gốc và phi tập trung nhất hiện nay.

Chữ ký Schnorr và hợp đồng MAST là công nghệ cốt lõi được giới thiệu trong nâng cấp Taproot của Bitcoin vào năm 2021. Mạng nút SPV xuất phát từ giải pháp xác thực thanh toán đơn giản mà Satoshi Nakamoto đã đề xuất trong sách trắng Bitcoin, cho phép các nút nhẹ xác thực thanh toán một cách an toàn và tiện lợi mà không cần lưu trữ toàn bộ hồ sơ giao dịch.

Cơ chế hoạt động của Taproot Consensus như sau:

Đầu tiên, chữ ký Schnorr đã mở rộng địa chỉ ký nhiều Bitcoin lên tới 1000 địa chỉ, vượt xa giới hạn 15 địa chỉ của phương pháp chữ ký elip truyền thống. Điều này không chỉ cải thiện hiệu suất mà còn tăng cường tính bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư.

Tuy nhiên, chỉ có sự phân tán của địa chỉ nhiều chữ ký là không đủ. Để nâng cao hiệu quả và an toàn, cần phải thực hiện tự động hóa và thông minh hóa chữ ký. Điều này yêu cầu phải đưa hợp đồng MAST vào.

Hợp đồng MAST có tên đầy đủ là hợp đồng cây cú pháp trừu tượng Merkle, nó sử dụng cây Merkle để mã hóa các kịch bản khóa phức tạp. Thông qua hợp đồng MAST, có thể thực hiện việc ký Schnorr một cách thông minh, tự động và lập trình, thay thế quy trình ký tay truyền thống.

Cuối cùng, mạng lưới nút SPV chịu trách nhiệm phát đi lệnh. Đây là một mạng lưới bao gồm các nút nhẹ chạy trên mạng lưới lớp hai của Bitcoin. Nó dựa vào sự đồng thuận mạng Byzantine Fault Tolerance (BFT) để thúc đẩy các hợp đồng MAST phát đi lệnh, đạt được sự phi tập trung hoàn toàn. Lý do chọn mạng lưới nút SPV thay vì mạng lưới nút Proof of Stake (PoS) thông thường là vì các nút nhẹ của Bitcoin có thể đồng bộ một lớp dữ liệu và thực hiện xác minh thanh toán đơn giản mà không cần toàn bộ hồ sơ giao dịch.

Tóm lại, ba thành phần cốt lõi của Taproot Consensus đều đóng vai trò quan trọng:

1. Chữ ký Schnorr đã hiện thực hóa sự phân tán hóa địa chỉ đa ký.
2. Hợp đồng MAST sẽ mã hóa quản lý đa chữ ký, loại bỏ chữ ký thủ công.
3. Mạng nút SPV được điều khiển bởi sự đồng thuận của mạng nút nhẹ Bitcoin, thực hiện đa chữ ký hoàn toàn Phi tập trung cho việc chuyển giao và quản lý Bitcoin.

Taproot Consensus kết hợp hữu cơ ba công nghệ này, tạo ra giải pháp lớp hai hiện tại gần gũi nhất với đặc tính nguyên thủy của Bitcoin và phi tập trung nhất.