بيتكوين الأصلية توسيع التكنولوجيا الكبرى: تحليل عميق لتقنية Taproot Consensus
في 20 مايو 2024، تم إصدار ورقة تقنية بعنوان "Taproot Consensus: حل BTC Layer2 اللامركزي". توضح هذه الوثيقة بالتفصيل كيفية تنفيذ Taproot Consensus، وكيفية دمج تقنيات بيتكوين الأصلية مثل توقيعات شينور وMAST وعقد SPV الخاصة ببيتكوين، لبناء حل BTC Layer2 لامركزي بالكامل.
بعد قراءة النص بالكامل، من السهل أن نرى أن حل توافق Taproot هو تجميع لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين. لم يتم إجراء أي تعديلات على شفرة بيتكوين، بل تم دمج عدة تقنيات أساسية لبيتكوين بشكل ذكي، مما يظهر فكرة مبتكرة بسيطة وذكية.
قبل أن نبدأ في تحليل الكتاب الأصفر رسميًا، من الضروري أن نراجع تاريخ التطور التكنولوجي لبيتكوين، لفهم كيف نشأ توافق Taproot من تطور بيتكوين.
أ. مراجعة تطور تقنية بيتكوين
في 31 أكتوبر 2008، نشر ساتوشي ناكاموتو ورقة بعنوان "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، حيث قدم لأول مرة خطة التنفيذ التكنولوجي الكاملة لبيتكوين. في الفصل الثامن من الورقة، تم ذكر حل SPV (التحقق البسيط من الدفع)، وهو وسيلة تقنية للتحقق من الدفع دون الحاجة إلى تشغيل عقدة كاملة لبيتكوين، يكفي فقط حفظ رؤوس الكتل.
في 3 يناير 2009، وُلِدَ الكتلة الأصلية لبيتكوين. من الجدير بالذكر أن الشيفرة الأصلية لبيتكوين استخدمت تقنية توقيع المنحنيات البيضاوية (ECDSA) بدلاً من تقنية توقيع شنور الأكثر ملاءمة. وذلك لأن توقيع شنور لم يكن مفتوح المصدر في ذلك الوقت، وكان لا يزال تحت حماية براءة الاختراع.
تحتفظ توقيعات شينور بجميع وظائف وتخمينات الأمان لتوقيعات المنحنيات البيانية، بينما تتجاوز قيود توقيع بيتكوين المتعددة حتى 15 توقيعًا، مما يمكن من إدارة أكثر من 1000 عنوان لبيتكوين دون التأثير على سرعة التوقيع.
في عام 2018، وبعد سنوات من التحقق، قدم المطورون الرئيسيون لبيتكوين رسميًا اقتراحًا لإدخال توقيع شنور إلى شبكة البيتكوين.
في 14 نوفمبر 2021، أكمل بيتكوين ترقية Taproot، وأدخل رسميًا توقيع Schnorr، مما أطلق عصر التوقيع المتعدد اللامركزي. كما أدخلت ترقية Taproot MAST (شجرة التركيب الميركل)، مما منح بيتكوين وظائف مشابهة للعقود الذكية.
دمج توقيع شينور مع MAST يجعل بيتكوين قادرًا على تشغيل شبكة متعددة التوقيع اللامركزية من خلال التعليمات البرمجية، مما يضع الأساس لمشاهد الأعمال المعقدة لشبكة بيتكوين من المستوى الثاني.
حل توافق Taproot هو تجسيد لتطور تقنية Bitcoin على مدى 13 عامًا.
٢. نظرة عامة على حل توافق Taproot
تشير المقدمة في الكتاب الأصفر لتقنية توافق Taproot إلى أن خاصية عدم اكتمال تورين في شبكة بيتكوين تحد من قدرتها على تنفيذ حلول التوسع Layer2 مماثلة لـ Rollup في إيثيريوم. طبقة عقود سكريبت في شبكة بيتكوين قادرة فقط على إجراء عمليات التحويل البسيطة، ولا يمكنها دعم وظائف العقود الذكية المعقدة. لذلك، فإن بناء حلول التوسع Layer2 فقط من منظور طبقة سكريبت بيتكوين غير ممكن.
تصف هذه الفقرة بإيجاز شديد قيود شبكة البيتكوين، مشيرةً إلى أن الاتجاه الصحيح لتوسيع البيتكوين ليس بالعمل على طبقة واحدة من الشبكة، بل باستخدام القدرات الحالية للبيتكوين لبناء حلول توسيع من الطبقة الثانية بالكامل لا مركزية.
تجمع آلية Taproot Consensus بين تقنية Taproot الخاصة ببيتكوين (توقيعات شينور وMAST) ونقاط خفيفة SPV الخاصة ببيتكوين وآلية الإجماع BFT PoS، لبناء شبكة Layer2 لامركزية ومتسقة للغاية.
ثالثاً، تحليل معماري توافق Taproot
يتكون إجماع Taproot من ثلاثة أجزاء: Schnorr+MAST، Bitcoin SPV وAura+Grandpa.
تستخدم Schnorr+MAST تقنية الأصلية التي جلبتها ترقية Taproot لبيتكوين لتحقيق إدارة التوقيع المتعدد اللامركزية لبيتكوين، دون الحاجة إلى توقيع يدوي، بل يتم ذلك من خلال تشغيل كود بيتكوين.
تستخدم الشبكة من الطبقة الثانية التوافق الذي تم التوصل إليه لتحريك هذه الأكواد. وكيفية وصول الشبكة من الطبقة الثانية إلى التوافق وتحقيق تزامن الحالة مع الطبقة الأولى من بيتكوين يعتمد على توافق Bitcoin SPV+BFT PoS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV هي طريقة تحقق الدفع البسيطة التي اقترحها ساتوشي ناكاموتو، حيث لا حاجة لتشغيل عقدة كاملة لمزامنة والتحقق من معاملات بيتكوين. هذا يجعل توافق Taproot قادرًا على مزامنة حالة BTC في بيئة لامركزية بالكامل.
Aura+Grandpa هو بروتوكول توافق PoS المتقدم الذي يحقق التحمل البيزنطي، مما يضمن توافق عالٍ بين عقد الشبكة.
يمكن تلخيص مبدأ تشغيل Taproot Consensus على النحو التالي: في النظام الطبقي الثاني، يحتفظ كل مُحقق بمفتاح BTC الخاص بالتوقيع Schnorr. تتشكل مفتاح عام مجمع من خلال مخطط التوقيع المتعدد Musig2 لتشكيل شجرة MAST الكبيرة. يقوم المُحققون بتحويل BTC إلى عنوان توقيع العتبة الذي تم إنشاؤه بواسطة شجرة MAST وإجراء عمليات النقش، مما يسمح بتقديم بيانات من شبكة BTC الرئيسية إلى شبكة الطبقة الثانية. في الوقت نفسه، يعمل كل مُحقق كعقدة خفيفة Bitcoin SPV، متزامناً مع حالة شبكة BTC بشكل آمن وبدون إذن.
باختصار، يستخدم توافق Taproot في طبقة البيتكوين Schnorr+MAST لبناء إدارة متعددة التوقيع اللامركزية لـ BTC، بينما تعمل طبقة الثانية على مزامنة حالة بيانات طبقة البيتكوين عبر شبكة عقد SPV. لضمان أمان وثقة الشبكة من الطبقة الثانية، يتم دمج شبكة عقد SPV مع Aura+Grandpa، مما يمنحها مستوى أمان توافق BFT. وبالتالي، فإن إدارة أصول الشبكة من الطبقة الثانية لا تعتمد على بعض الموقعين المتعددين، بل تعتمد على توافق BFT لتحقيق اللامركزية الحقيقية.
أربعة، التفاصيل الفنية والابتكارات
تتناول ورقة Taproot Consensus البيضاء أيضًا تفاصيل تنفيذ تقنيات مثل توقيع Schnorr و MAST و خوادم بيتكوين الخفيفة PSV و Aura+Grandpa، وهي مواد شاملة لدراسة أحدث تقنيات بيتكوين.
تشرح الورقة الصفراء أيضًا عملية تنفيذ Musig2، وكذلك الاختلافات مع مشروع Mezo. يعتمد Mezo على بروتوكول tBTC، ويستخدم توقيع متعدد للبيتكوين لبناء شبكة توقيع حد، مما يوفر اتساقًا قويًا. لكن tBTC لا يزال يحتاج إلى توقيع 9 أشخاص في شبكة التوقيع المتعدد، ولا يمكنه الاعتماد بالكامل على القيادة من خلال الإجماع.
يعتمد إجماع Taproot على تصميم أكثر تقدمًا، يجمع بين توقيعات Schnorr وMAST ونقاط الضوء SPV في بيتكوين مع آلية توافق الآراء البازنتينية Aura وGrandpa، لبناء حل للتوسع اللامركزي Layer2 يتمتع بتوافق عالي وأمان. لا يعزز هذا الدمج فقط قابلية التوسع والاستخدام في شبكة بيتكوين، ولكنه يضمن أيضًا أمان الشبكة من الطبقة الثانية وتوافقها.
ملخص
تصف وثيقة Taproot Consensus التقنية بشكل شامل حلاً من الطبقة الثانية تم بناؤه بالكامل على أساس تقنية بيتكوين الأصلية. إنه لا يحترم ويرث الاتجاه التكنولوجي لبيتكوين فحسب، بل يجمع بشكل مبتكر بين التقنيات الجديدة التي جلبتها ترقية بيتكوين، ليصبح جامع التقنيات الأصلية لتوسيع بيتكوين.
مع تطور بيئة بيتكوين، ستصبح الحلول من الطبقة الثانية التي تتمتع باللامركزية الحقيقية الطريق الضروري لتطور بيتكوين، وستتألق حلول مثل Taproot Consensus.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تقنية Taproot Consensus تقود عصر Layer2 الجديد لبيتكوين: دمج التكنولوجيا الأصلية لتحقيق اللامركزية الكاملة
بيتكوين الأصلية توسيع التكنولوجيا الكبرى: تحليل عميق لتقنية Taproot Consensus
في 20 مايو 2024، تم إصدار ورقة تقنية بعنوان "Taproot Consensus: حل BTC Layer2 اللامركزي". توضح هذه الوثيقة بالتفصيل كيفية تنفيذ Taproot Consensus، وكيفية دمج تقنيات بيتكوين الأصلية مثل توقيعات شينور وMAST وعقد SPV الخاصة ببيتكوين، لبناء حل BTC Layer2 لامركزي بالكامل.
بعد قراءة النص بالكامل، من السهل أن نرى أن حل توافق Taproot هو تجميع لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين. لم يتم إجراء أي تعديلات على شفرة بيتكوين، بل تم دمج عدة تقنيات أساسية لبيتكوين بشكل ذكي، مما يظهر فكرة مبتكرة بسيطة وذكية.
قبل أن نبدأ في تحليل الكتاب الأصفر رسميًا، من الضروري أن نراجع تاريخ التطور التكنولوجي لبيتكوين، لفهم كيف نشأ توافق Taproot من تطور بيتكوين.
أ. مراجعة تطور تقنية بيتكوين
في 31 أكتوبر 2008، نشر ساتوشي ناكاموتو ورقة بعنوان "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، حيث قدم لأول مرة خطة التنفيذ التكنولوجي الكاملة لبيتكوين. في الفصل الثامن من الورقة، تم ذكر حل SPV (التحقق البسيط من الدفع)، وهو وسيلة تقنية للتحقق من الدفع دون الحاجة إلى تشغيل عقدة كاملة لبيتكوين، يكفي فقط حفظ رؤوس الكتل.
في 3 يناير 2009، وُلِدَ الكتلة الأصلية لبيتكوين. من الجدير بالذكر أن الشيفرة الأصلية لبيتكوين استخدمت تقنية توقيع المنحنيات البيضاوية (ECDSA) بدلاً من تقنية توقيع شنور الأكثر ملاءمة. وذلك لأن توقيع شنور لم يكن مفتوح المصدر في ذلك الوقت، وكان لا يزال تحت حماية براءة الاختراع.
تحتفظ توقيعات شينور بجميع وظائف وتخمينات الأمان لتوقيعات المنحنيات البيانية، بينما تتجاوز قيود توقيع بيتكوين المتعددة حتى 15 توقيعًا، مما يمكن من إدارة أكثر من 1000 عنوان لبيتكوين دون التأثير على سرعة التوقيع.
في عام 2018، وبعد سنوات من التحقق، قدم المطورون الرئيسيون لبيتكوين رسميًا اقتراحًا لإدخال توقيع شنور إلى شبكة البيتكوين.
في 14 نوفمبر 2021، أكمل بيتكوين ترقية Taproot، وأدخل رسميًا توقيع Schnorr، مما أطلق عصر التوقيع المتعدد اللامركزي. كما أدخلت ترقية Taproot MAST (شجرة التركيب الميركل)، مما منح بيتكوين وظائف مشابهة للعقود الذكية.
دمج توقيع شينور مع MAST يجعل بيتكوين قادرًا على تشغيل شبكة متعددة التوقيع اللامركزية من خلال التعليمات البرمجية، مما يضع الأساس لمشاهد الأعمال المعقدة لشبكة بيتكوين من المستوى الثاني.
حل توافق Taproot هو تجسيد لتطور تقنية Bitcoin على مدى 13 عامًا.
٢. نظرة عامة على حل توافق Taproot
تشير المقدمة في الكتاب الأصفر لتقنية توافق Taproot إلى أن خاصية عدم اكتمال تورين في شبكة بيتكوين تحد من قدرتها على تنفيذ حلول التوسع Layer2 مماثلة لـ Rollup في إيثيريوم. طبقة عقود سكريبت في شبكة بيتكوين قادرة فقط على إجراء عمليات التحويل البسيطة، ولا يمكنها دعم وظائف العقود الذكية المعقدة. لذلك، فإن بناء حلول التوسع Layer2 فقط من منظور طبقة سكريبت بيتكوين غير ممكن.
تصف هذه الفقرة بإيجاز شديد قيود شبكة البيتكوين، مشيرةً إلى أن الاتجاه الصحيح لتوسيع البيتكوين ليس بالعمل على طبقة واحدة من الشبكة، بل باستخدام القدرات الحالية للبيتكوين لبناء حلول توسيع من الطبقة الثانية بالكامل لا مركزية.
تجمع آلية Taproot Consensus بين تقنية Taproot الخاصة ببيتكوين (توقيعات شينور وMAST) ونقاط خفيفة SPV الخاصة ببيتكوين وآلية الإجماع BFT PoS، لبناء شبكة Layer2 لامركزية ومتسقة للغاية.
ثالثاً، تحليل معماري توافق Taproot
يتكون إجماع Taproot من ثلاثة أجزاء: Schnorr+MAST، Bitcoin SPV وAura+Grandpa.
تستخدم Schnorr+MAST تقنية الأصلية التي جلبتها ترقية Taproot لبيتكوين لتحقيق إدارة التوقيع المتعدد اللامركزية لبيتكوين، دون الحاجة إلى توقيع يدوي، بل يتم ذلك من خلال تشغيل كود بيتكوين.
تستخدم الشبكة من الطبقة الثانية التوافق الذي تم التوصل إليه لتحريك هذه الأكواد. وكيفية وصول الشبكة من الطبقة الثانية إلى التوافق وتحقيق تزامن الحالة مع الطبقة الأولى من بيتكوين يعتمد على توافق Bitcoin SPV+BFT PoS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV هي طريقة تحقق الدفع البسيطة التي اقترحها ساتوشي ناكاموتو، حيث لا حاجة لتشغيل عقدة كاملة لمزامنة والتحقق من معاملات بيتكوين. هذا يجعل توافق Taproot قادرًا على مزامنة حالة BTC في بيئة لامركزية بالكامل.
Aura+Grandpa هو بروتوكول توافق PoS المتقدم الذي يحقق التحمل البيزنطي، مما يضمن توافق عالٍ بين عقد الشبكة.
يمكن تلخيص مبدأ تشغيل Taproot Consensus على النحو التالي: في النظام الطبقي الثاني، يحتفظ كل مُحقق بمفتاح BTC الخاص بالتوقيع Schnorr. تتشكل مفتاح عام مجمع من خلال مخطط التوقيع المتعدد Musig2 لتشكيل شجرة MAST الكبيرة. يقوم المُحققون بتحويل BTC إلى عنوان توقيع العتبة الذي تم إنشاؤه بواسطة شجرة MAST وإجراء عمليات النقش، مما يسمح بتقديم بيانات من شبكة BTC الرئيسية إلى شبكة الطبقة الثانية. في الوقت نفسه، يعمل كل مُحقق كعقدة خفيفة Bitcoin SPV، متزامناً مع حالة شبكة BTC بشكل آمن وبدون إذن.
باختصار، يستخدم توافق Taproot في طبقة البيتكوين Schnorr+MAST لبناء إدارة متعددة التوقيع اللامركزية لـ BTC، بينما تعمل طبقة الثانية على مزامنة حالة بيانات طبقة البيتكوين عبر شبكة عقد SPV. لضمان أمان وثقة الشبكة من الطبقة الثانية، يتم دمج شبكة عقد SPV مع Aura+Grandpa، مما يمنحها مستوى أمان توافق BFT. وبالتالي، فإن إدارة أصول الشبكة من الطبقة الثانية لا تعتمد على بعض الموقعين المتعددين، بل تعتمد على توافق BFT لتحقيق اللامركزية الحقيقية.
أربعة، التفاصيل الفنية والابتكارات
تتناول ورقة Taproot Consensus البيضاء أيضًا تفاصيل تنفيذ تقنيات مثل توقيع Schnorr و MAST و خوادم بيتكوين الخفيفة PSV و Aura+Grandpa، وهي مواد شاملة لدراسة أحدث تقنيات بيتكوين.
تشرح الورقة الصفراء أيضًا عملية تنفيذ Musig2، وكذلك الاختلافات مع مشروع Mezo. يعتمد Mezo على بروتوكول tBTC، ويستخدم توقيع متعدد للبيتكوين لبناء شبكة توقيع حد، مما يوفر اتساقًا قويًا. لكن tBTC لا يزال يحتاج إلى توقيع 9 أشخاص في شبكة التوقيع المتعدد، ولا يمكنه الاعتماد بالكامل على القيادة من خلال الإجماع.
يعتمد إجماع Taproot على تصميم أكثر تقدمًا، يجمع بين توقيعات Schnorr وMAST ونقاط الضوء SPV في بيتكوين مع آلية توافق الآراء البازنتينية Aura وGrandpa، لبناء حل للتوسع اللامركزي Layer2 يتمتع بتوافق عالي وأمان. لا يعزز هذا الدمج فقط قابلية التوسع والاستخدام في شبكة بيتكوين، ولكنه يضمن أيضًا أمان الشبكة من الطبقة الثانية وتوافقها.
ملخص
تصف وثيقة Taproot Consensus التقنية بشكل شامل حلاً من الطبقة الثانية تم بناؤه بالكامل على أساس تقنية بيتكوين الأصلية. إنه لا يحترم ويرث الاتجاه التكنولوجي لبيتكوين فحسب، بل يجمع بشكل مبتكر بين التقنيات الجديدة التي جلبتها ترقية بيتكوين، ليصبح جامع التقنيات الأصلية لتوسيع بيتكوين.
مع تطور بيئة بيتكوين، ستصبح الحلول من الطبقة الثانية التي تتمتع باللامركزية الحقيقية الطريق الضروري لتطور بيتكوين، وستتألق حلول مثل Taproot Consensus.
! Bitcoin Native Scaling Technology Collection: تفسير شامل للكتاب الأصفر لتقنية BEVM