Tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng gốc Bitcoin: Giải thích tài liệu trắng về công nghệ Taproot Consensus

Tổng quan phát triển công nghệ

Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố sách trắng Bitcoin, đưa ra một giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh. Chương 8 của sách trắng đề cập đến công nghệ xác minh thanh toán đơn giản (SPV), cho phép xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ.

Ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối genesis của Bitcoin đã ra đời. Mã nguồn ban đầu sử dụng chữ ký đường cong elip (ECDSA), thay vì chữ ký Schnorr thích hợp hơn, vì cái sau vẫn chưa được mã nguồn mở vào thời điểm đó.

Năm 2018, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin đã chính thức đề xuất đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin.

Ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức giới thiệu chữ ký Schnorr và công nghệ MAST. Điều này cho phép Bitcoin thực hiện ký nhiều chữ ký quy mô lớn phi tập trung và có chức năng tương tự như hợp đồng thông minh.

Tổng quan về giải pháp đồng thuận Taproot

Taproot Consensus là thành quả tổng hợp của 13 năm phát triển công nghệ Bitcoin. Nó kết hợp công nghệ Taproot (, chữ ký Schnorr và MAST ), nút nhẹ SPV của Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, xây dựng một mạng Layer2 phi tập trung và đồng nhất cao.

Giải pháp này nhận ra rằng tính không hoàn chỉnh Turing của mạng Bitcoin hạn chế việc thực hiện trực tiếp các phương án mở rộng tương tự như Rollup của Ethereum. Do đó, Taproot Consensus không sửa đổi mạng lớp một của Bitcoin, mà là xây dựng một phương án mở rộng lớp hai hoàn toàn phi tập trung bằng cách sử dụng công nghệ hiện có.

Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot

Taproot Consensus được cấu thành từ ba phần: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.

Schnorr+MAST đã thực hiện việc quản lý chữ ký đa chữ ký phi tập trung của Bitcoin, có thể được điều khiển bằng mã thay vì chữ ký thủ công.

Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác minh giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, đạt được trạng thái đồng bộ với mạng lớp một.

Aura+Grandpa là một giao thức đồng thuận PoS nâng cao thực hiện tính nhất quán Byzantine, đảm bảo tính đồng nhất cao của các nút mạng.

Trong hệ thống này, mỗi xác thực viên nắm giữ khóa riêng BTC dùng cho chữ ký Schnorr. Thông qua phương án ký nhiều Musig2, tạo ra khóa công khai tổng hợp Pagg, hình thành cây MAST lớn. Xác thực viên chuyển tiền đến địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra bởi cây MAST và khắc ghi, thực hiện chức năng gửi dữ liệu. Đồng thời, xác thực viên là nút nhẹ SPV Bitcoin, đồng bộ hóa trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần phép.

Chi tiết kỹ thuật và đổi mới

Taproot Consensus sách trắng giải thích chi tiết về việc triển khai các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin, Aura+Grandpa, là tài liệu toàn diện để học hỏi công nghệ mới nhất của Bitcoin.

So với các dự án BTC Layer2 khác, Taproot Consensus đã áp dụng thiết kế tiên tiến hơn. Ví dụ, so với mạng đa chữ ký 9 người dựa trên giao thức tBTC của Mezo, Taproot Consensus kết hợp mạng đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS, đạt được sự phân cấp thực sự.

Kết luận

Tài liệu trắng về công nghệ Taproot Consensus của đội ngũ BEVM trình bày một giải pháp lớp hai hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Nó không chỉ tôn trọng và kế thừa lộ trình công nghệ của Bitcoin, mà còn thực hiện sự kết hợp công nghệ đổi mới, đại diện cho thành tựu của công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin.

Với sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, các giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung sẽ trở thành xu hướng tất yếu, các giải pháp như Taproot Consensus có khả năng sẽ tỏa sáng trong tương lai.