Taproot Consensus: علامة بارزة في الابتكار التكنولوجي Layer2 لبيتكوين

robot
إنشاء الملخص قيد التقدم

بيتكوين تقنية الابتكار milestones: العمق تفسير Taproot Consensus方案

المقدمة

مؤخراً، أصدرت مجموعة تطوير Layer2 لبيتكوين المعروفة باسم BEVM وثيقة تقنية بعنوان "Taproot Consensus: حل BTC Layer2 لامركزي". توضح هذه الوثيقة آلية تنفيذ Taproot Consensus، وكيفية دمج تقنيات مثل توقيع شنوير، MAST وعقد SPV لبيتكوين لبناء حل BTC Layer2 لامركزي بالكامل.

يعتبر Taproot Consensus بمثابة تحفة فنية لتوسيع تقنية بيتكوين الأصلية. إنه يجمع بذكاء العديد من التقنيات الأساسية لبيتكوين دون إجراء أي تعديلات على كود بيتكوين، مما يظهر التفكير الابتكاري والتصميم الدقيق.

قبل أن نتعمق في هذه الورقة الصفراء، من الضروري أن نستعرض مسار التطور التكنولوجي لبيتكوين، لكي نفهم بشكل أفضل كيف نشأت توافق Taproot في سياق تطور بيتكوين.

1. مراجعة لتطور تقنية بيتكوين

في 31 أكتوبر 2008، نشر ساتوشي ناكاموتو ورقة بحثية رائدة بعنوان "بيتكوين: نظام نقدي إلكتروني من نظير إلى نظير"، حيث تم توضيح خطة التنفيذ التكنولوجي لبيتكوين بشكل كامل لأول مرة. تشير الورقة إلى تقنية SPV (التحقق من الدفع البسيط)، وهي حل خفيف الوزن يمكن من التحقق من المعاملات دون الحاجة إلى تشغيل عقدة كاملة.

في 3 يناير 2009، قام ساتوشي ناكاموتو بالتنقيب عن كتلة التكوين على خادم يقع في هلسنكي، مما يرمز إلى بدء شبكة بيتكوين رسميًا. من الجدير بالذكر أن بيتكوين استخدم في البداية خوارزمية توقيع رقمي باستخدام المنحنيات البيضاوية (ECDSA)، بدلاً من توقيع شنور الأكثر ملاءمة. وذلك لأن تقنية توقيع شنور لم تكن قد تم فتح مصدرها بعد، وكانت لا تزال محمية ببراءة اختراع.

توقيع شينور لا يحتفظ فقط بجميع وظائف وميزات الأمان لـ ECDSA، بل يتجاوز أيضًا قيود ECDSA في التوقيع المتعدد، ويمكنه دعم أكثر من 1000 عنوان لإدارة بيتكوين مع عدم التأثير على كفاءة التوقيع.

في عام 2018، بعد سنوات من التحقق، اقترح مطورون بيتكوين الرئيسيون مثل غريغوري ماكسويل رسميًا إدخال توقيع شنوير إلى شبكة بيتكوين.

في 14 نوفمبر 2021، أكمل بيتكوين ترقية Taproot، حيث تم إدخال توقيع شينور رسميًا، مما فتح عصرًا جديدًا من التوقيعات المتعددة اللامركزية. بالإضافة إلى ذلك، جلبت ترقية Taproot تقنية MAST (شجرة التجريدات الميركلية) إلى بيتكوين، مما أضاف له وظائف مشابهة للعقود الذكية.

يجمع توقيع شينور وMAST، مما يتيح لبيتكوين تحقيق شبكة توقيع متعددة غير مركزية من خلال كود برمجي بدلاً من العمليات اليدوية، مما يضع الأساس لتطوير حلول الطبقة الثانية لبيتكوين.

إن اقتراح توافق Taproot من فريق BEVM هو ثمرة تراكم تقني لمدة 13 عامًا لبيتكوين.

ثانياً، نظرة عامة على خطة توافق Taproot

تشير المقدمة في ورقة بيضاء لتقنية Taproot Consensus إلى أن الخصائص غير القابلة للبرمجة في شبكة بيتكوين تحد من قدرتها على تحقيق حلول التوسع من الطبقة الثانية مثل Rollup في إيثيريوم بشكل مباشر. طبقة العقود النصية في بيتكوين يمكنها فقط تنفيذ عمليات التحويل البسيطة، ولا يمكنها دعم وظائف العقود الذكية المعقدة. لذلك، فإن بناء حلول التوسع من الطبقة الثانية فقط من منظور نصوص بيتكوين ليس ممكنًا.

تقدم هذه الفقرة ملخصًا عاليًا لقيود شبكة بيتكوين، مشيرةً إلى أن الاتجاه الصحيح لتوسيع بيتكوين ليس في تحسين الشبكة الأساسية، بل في الاستفادة من القدرات الحالية لبيتكوين لبناء حل توسع من الطبقة الثانية بالكامل غير مركزي.

توافق Taproot هو بالضبط دمج تقنية Taproot الخاصة ببيتكوين (بما في ذلك توقيعات شينور وMAST) ، وعقد خفيفة SPV الخاصة ببيتكوين ، وآلية توافق BFT PoS ، مما يخلق شبكة Layer2 لامركزية ومتسقة للغاية.

ثلاثة، تفصيل هيكل توافق Taproot

يتكون توافق Taproot من ثلاثة أجزاء رئيسية: Schnorr+MAST، وبيتكوين SPV، وAura+Grandpa.

تستخدم Schnorr+MAST التقنيات التي قدمها ترقية Taproot لبيتكوين لتحقيق إدارة توقيع متعدد مركزي لبيتكوين، دون الحاجة إلى توقيعات يدوية، بل من خلال كود بيتكوين.

تتم قيادة هذه الأكواد من خلال الإجماع الذي تم تحقيقه بواسطة الشبكة الثانية. وكيفية تحقيق الشبكة الثانية للإجماع، وكيف تتزامن هذه الإجماعات مع حالة طبقة البيتكوين، يعتمد على إجماع Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa) لتحقيق ذلك.

بيتكوين SPV هو طريقة تحقق الدفع البسيطة التي اقترحها ساتوشي ناكاموتو، حيث لا يحتاج الأمر إلى تشغيل عقدة كاملة لكي يتمكن من مزامنة والتحقق من معاملات البيتكوين. وهذا يجعل Taproot Consensus قادراً على مزامنة حالة BTC في بيئة لامركزية بالكامل دون الحاجة إلى إذن.

Aura+Grandpa هو بروتوكول إجماع PoS متقدم عام يتحمل أخطاء بيزنطية، يضمن توافُقًا عالياً بين عقد الشبكة.

يمكن تلخيص آلية تشغيل توافق Taproot على النحو التالي: في النظام، يحمل كل مُصادق مفتاح BTC الخاص المستخدم في توقيع Schnorr. عبر مفتاح عام مجمع Pagg تم إنشاؤه من خلال مخطط التوقيع المتعدد Musig2، تم تشكيل شجرة MAST كبيرة. يقوم المُصادقون بإجراء تحويلات BTC وعملية النقش إلى عنوان التوقيع الحدودي الذي تم إنشاؤه بواسطة شجرة MAST، مما يتيح وظيفة تقديم البيانات من شبكة BTC الرئيسية إلى الشبكة من الطبقة الثانية. في الوقت نفسه، يعمل كل مُصادق كعقدة خفيفة Bitcoin SPV، مما يمكنهم من مزامنة حالة شبكة BTC بأمان وبدون إذن.

باختصار، يقوم توافق Taproot ببناء إدارة توقيع متعدد لعملة BTC اللامركزية على طبقة البيتكوين باستخدام Schnorr + MAST، بينما تعمل الطبقة الثانية على شبكة عقد SPV للبيتكوين، مما يسمح بمزامنة حالة بيانات الطبقة الأولى من البيتكوين. لضمان أمان وموثوقية الشبكة من الطبقة الثانية، تم دمج شبكة عقد SPV للبيتكوين مع Aura + Grandpa، مما يمنح شبكة عقد SPV مستوى الأمان على مستوى توافق BFT. بهذه الطريقة، لا يتم إدارة أصول الشبكة من الطبقة الثانية من قبل بعض الموقّعين المتعددين، بل تعتمد على توافق BFT لتحقيق اللامركزية الحقيقية.

أربعة، التفاصيل الفنية ونقاط الابتكار

تتناول الورقة البيضاء لتوافق Taproot أيضًا بالتفصيل تفاصيل تنفيذ تقنيات مثل توقيع Schnorr، وMAST، وعقد SPV الخفيفة لبيتكوين، وAura+Grandpa، مما يوفر مواد دراسية شاملة ومفصلة لمن يرغب في فهم أحدث تقنيات بيتكوين.

بالإضافة إلى ذلك، يوضح الكتاب الأصفر بالتفصيل عملية تنفيذ Musig2، ويقارنها بمشروع Mezo المعروف على Layer2 للبيتكوين.

Mezo مبني على بروتوكول tBTC، ويستخدم توقيع متعدد لـ بيتكوين لبناء شبكة توقيع حدية، مما يوفر اتساقًا أقوى مقارنة بالشبكات الموزعة التقليدية. ومع ذلك، فإن tBTC لا يزال شبكة توقيع متعددة تحتاج إلى 9 أشخاص للتوقيع. لتحقيق الاعتماد الحقيقي على الإجماع بدلاً من الاعتماد على الأشخاص، يجب دمج شبكة التوقيع المتعددة مع آلية إجماع BFT PoS.

تستخدم آلية إجماع Taproot هذا التصميم الأكثر تقدمًا. من خلال دمج توقيعات Schnorr وMAST وبيتكوين SPV العقد الخفيفة وآلية الإجماع المعطلة Aura وGrandpa، تم بناء حل توسيع Layer2 لامركزي عالي التناسق والأمان. لا تعزز هذه الدمج فقط قابلية التوسع والاستخدام لشبكة بيتكوين، بل تضمن أيضًا أمان وتناسق الشبكة الثانية.

ملخص

تصف هذه الوثيقة التقنية بشكل شامل ومنهجي خطة تنفيذ Taproot Consensus والتفاصيل الفنية، وتعرض حلاً من الطبقة الثانية مبنياً بالكامل على تقنية بيتكوين الأصلية.

توافق Taproot لا يحترم فقط ويعتمد على مسار تقنية بيتكوين، بل يجمع أيضًا بين الابتكارات التي جلبتها الترقيات المختلفة لبيتكوين، ويعتبر تحفة فنية لتقنية التوسع الأصلية لبيتكوين.

مع استمرار تطور بيئة بيتكوين، ستصبح الحلول اللامركزية الحقيقية من الطبقة الثانية لبيتكوين الطريق الضروري لتطور بيئة بيتكوين، وستتألق حلول مثل Taproot Consensus بلا شك.

! Bitcoin Native Scaling Technology Collection: تفسير شامل للكتاب الأصفر لتقنية BEVM

شاهد النسخة الأصلية
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.
  • أعجبني
  • 5
  • مشاركة
تعليق
0/400
CoconutWaterBoyvip
· منذ 9 س
6月 ارتفع قولها صحيح
شاهد النسخة الأصليةرد0
DeFiAlchemistvip
· منذ 9 س
تحويل تقني مثير للاهتمام في فضاء L2. إن تلاقي Schnorr وMAST يخلق سمفونية كيميائية من الكفاءة التشفيرية - على الرغم من أن آليات BFT PoS تتطلب تحليل مخاطر أعمق من خلال أدواتنا السحرية.
شاهد النسخة الأصليةرد0
metaverse_hermitvip
· منذ 9 س
التقنية الابتكارية لها العمق
شاهد النسخة الأصليةرد0
NFTArchaeologistvip
· منذ 9 س
ابتكار تقني رائع
شاهد النسخة الأصليةرد0
TokenomicsTrappervip
· منذ 10 س
هذه هي الابتكار الحقيقي
شاهد النسخة الأصليةرد0
  • تثبيت