La obra maestra de la tecnología nativa de Bitcoin: Análisis del libro blanco de la tecnología Taproot Consensus
El 20 de mayo de 2024, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin lanzó un libro técnico titulado "Taproot Consensus: una solución BTC Layer2 descentralizada". Este libro técnico describe en detalle la forma de implementación de Taproot Consensus, así como cómo combinar técnicas nativas de Bitcoin como la firma Schnorr, MAST y nodos SPV de Bitcoin para construir una solución BTC Layer2 completamente descentralizada.
El Consenso Taproot es la culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin. No se han realizado modificaciones en el código de Bitcoin, sino que se han aprovechado al máximo varias tecnologías nativas de Bitcoin para una combinación innovadora, con un enfoque sencillo y una estructura ingeniosa.
Antes de interpretar el libro amarillo, revisemos el desarrollo técnico de Bitcoin para entender cómo el Consenso Taproot surge de la evolución de Bitcoin.
I. Breve historia del desarrollo de la tecnología Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el documento "Bitcoin: un sistema de efectivo electrónico de igual a igual", en el que presentó oficialmente el plan de implementación técnica completo de Bitcoin. En el documento se menciona la solución de verificación de pagos simplificada (SPV), que es un medio técnico para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, solo se requiere guardar los encabezados de los bloques.
El 3 de enero de 2009, Satoshi Nakamoto excavó el bloque génesis en un pequeño servidor en Helsinki, marcando el nacimiento oficial de Bitcoin. Es importante destacar que al principio Bitcoin utilizó la tecnología de firma de curva elíptica (ECDSA), en lugar de la más adecuada tecnología de firma de Schnorr. Esto se debe a que en ese momento la firma de Schnorr aún no estaba disponible como código abierto y seguía bajo protección de patente.
En 2018, después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron oficialmente la introducción de firmas Schnorr en la red Bitcoin.
El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, incorporando formalmente las firmas Schnorr a la red Bitcoin, dando inicio a la era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (árbol de sintaxis abstracta de Merkle), lo que permite a Bitcoin tener funcionalidades similares a las de un contrato inteligente.
La combinación de las firmas Schnorr y MAST permite que Bitcoin supere una capa de limitaciones de manera desconfianza y realice escenarios de negocio más complejos y ricos en la segunda capa.
Dos, descripción general de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus señala al inicio que la naturaleza no turing completa de la red Bitcoin limita su implementación directa de soluciones de escalado Layer2 similares a Rollup de Ethereum. La capa de contratos de script de Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples y no puede soportar funciones complejas de contratos inteligentes. Por lo tanto, construir soluciones de escalado Layer2 únicamente desde la capa de script de Bitcoin no es factible.
Taproot Consensus combina la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), los nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, creando una red Layer2 descentralizada y de alta consistencia.
Tres, Explicación detallada de la arquitectura de consenso Taproot
El consenso Taproot se compone de tres partes: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza la tecnología nativa traída por la actualización Taproot de Bitcoin para combinarse y lograr una gestión descentralizada de múltiples firmas de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simple propuesto por Satoshi Nakamoto, que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esto permite que el Consenso Taproot pueda sincronizar el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado y sin permisos.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa la tolerancia a fallos bizantinos, asegurando una alta consistencia entre los nodos de la red.
El principio de funcionamiento del Consenso Taproot es el siguiente:
En el sistema, cada validador posee una clave privada de BTC utilizada para firmas Schnorr. La clave pública agregada Pagg, generada a través del esquema de firma múltiple Musig2, forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando la función de enviar datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador, como nodo ligero SPV de Bitcoin, puede sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red de BTC.
En resumen, el Consenso Taproot utiliza Schnorr+MAST en la primera capa de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de múltiples firmas de BTC, y en la segunda capa opera una red de nodos SPV de Bitcoin. Toda la red de la segunda capa funciona con nodos SPV de Bitcoin, lo que permite sincronizar el estado de los datos de la primera capa de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y confiabilidad de la red de la segunda capa, se fusiona la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, otorgándole un nivel de seguridad en el consenso BFT. No son ciertos firmantes múltiples quienes gestionan los activos de la segunda capa, sino que se basa en el consenso BFT para lograr una verdadera descentralización.
Cuatro, otros detalles técnicos
Además del marco técnico mencionado, el libro blanco de Taproot Consensus también explica en detalle los detalles de implementación de tecnologías como las firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin, Aura+Grandpa, etc., siendo un material completo para aprender sobre las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también explica en detalle el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con otros proyectos conocidos de BTC Layer2. Por ejemplo, la estructura técnica subyacente de un proyecto se basa en el protocolo tBTC y utiliza la firma múltiple de Bitcoin para construir una red de firmas umbral. Pero esta sigue siendo una red de firmantes múltiples que requiere 9 firmas. Para lograr realmente que no dependa de las personas, sino que sea impulsada por el consenso, es necesario combinar la red de firmas múltiples con un mecanismo de consenso BFT PoS.
Taproot Consensus adopta un diseño más avanzado, combinando firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin y los mecanismos de consenso tolerantes a fallos bizantinos Aura y Grandpa, construyendo una solución de escalado descentralizada de Layer2 de alta consistencia y seguridad. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y la usabilidad de la red Bitcoin, sino que también garantiza la seguridad y consistencia de la red de segunda capa.
Resumen
Este libro blanco técnico describe de manera integral el plan de implementación y los detalles técnicos del Consenso Taproot, mostrando una solución de segunda capa de Bitcoin completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin.
Taproot Consensus no solo respeta y hereda la dirección técnica original de Bitcoin, sino que también combina innovaciones tecnológicas traídas por las actualizaciones sucesivas de Bitcoin, siendo una verdadera obra maestra de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el continuo desarrollo del ecosistema de Bitcoin, las verdaderas soluciones de segunda capa descentralizadas para Bitcoin se convertirán en el camino inevitable para el desarrollo del ecosistema de Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus tienen el potencial de brillar en el futuro.
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
17 me gusta
Recompensa
17
5
Republicar
Compartir
Comentar
0/400
GasOptimizer
· 07-13 18:00
Finalmente hemos llegado a la solución de segunda capa nativa de Bitcoin.
Ver originalesResponder0
OnChainDetective
· 07-13 16:11
hmm, el análisis de patrones muestra otra solución l2... veamos si esta sobrevive al escrutinio estadístico
Ver originalesResponder0
FloorSweeper
· 07-10 19:01
Eso es un gran logro.
Ver originalesResponder0
BlockchainFoodie
· 07-10 18:55
sabe como un mecanismo de consenso perfectamente marinado... tecnología jugosa apilada justo bien
Ver originalesResponder0
ZKSherlock
· 07-10 18:51
en realidad... un uso bastante elegante de las primitivas nativas de cripto, pero ¿dónde está el componente de conocimiento cero? smh
Taproot Consensus: una solución Layer2 descentralizada construida con tecnología nativa de Bitcoin
La obra maestra de la tecnología nativa de Bitcoin: Análisis del libro blanco de la tecnología Taproot Consensus
El 20 de mayo de 2024, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin lanzó un libro técnico titulado "Taproot Consensus: una solución BTC Layer2 descentralizada". Este libro técnico describe en detalle la forma de implementación de Taproot Consensus, así como cómo combinar técnicas nativas de Bitcoin como la firma Schnorr, MAST y nodos SPV de Bitcoin para construir una solución BTC Layer2 completamente descentralizada.
El Consenso Taproot es la culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin. No se han realizado modificaciones en el código de Bitcoin, sino que se han aprovechado al máximo varias tecnologías nativas de Bitcoin para una combinación innovadora, con un enfoque sencillo y una estructura ingeniosa.
Antes de interpretar el libro amarillo, revisemos el desarrollo técnico de Bitcoin para entender cómo el Consenso Taproot surge de la evolución de Bitcoin.
I. Breve historia del desarrollo de la tecnología Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el documento "Bitcoin: un sistema de efectivo electrónico de igual a igual", en el que presentó oficialmente el plan de implementación técnica completo de Bitcoin. En el documento se menciona la solución de verificación de pagos simplificada (SPV), que es un medio técnico para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, solo se requiere guardar los encabezados de los bloques.
El 3 de enero de 2009, Satoshi Nakamoto excavó el bloque génesis en un pequeño servidor en Helsinki, marcando el nacimiento oficial de Bitcoin. Es importante destacar que al principio Bitcoin utilizó la tecnología de firma de curva elíptica (ECDSA), en lugar de la más adecuada tecnología de firma de Schnorr. Esto se debe a que en ese momento la firma de Schnorr aún no estaba disponible como código abierto y seguía bajo protección de patente.
En 2018, después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron oficialmente la introducción de firmas Schnorr en la red Bitcoin.
El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, incorporando formalmente las firmas Schnorr a la red Bitcoin, dando inicio a la era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (árbol de sintaxis abstracta de Merkle), lo que permite a Bitcoin tener funcionalidades similares a las de un contrato inteligente.
La combinación de las firmas Schnorr y MAST permite que Bitcoin supere una capa de limitaciones de manera desconfianza y realice escenarios de negocio más complejos y ricos en la segunda capa.
Dos, descripción general de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus señala al inicio que la naturaleza no turing completa de la red Bitcoin limita su implementación directa de soluciones de escalado Layer2 similares a Rollup de Ethereum. La capa de contratos de script de Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples y no puede soportar funciones complejas de contratos inteligentes. Por lo tanto, construir soluciones de escalado Layer2 únicamente desde la capa de script de Bitcoin no es factible.
Taproot Consensus combina la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), los nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, creando una red Layer2 descentralizada y de alta consistencia.
Tres, Explicación detallada de la arquitectura de consenso Taproot
El consenso Taproot se compone de tres partes: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza la tecnología nativa traída por la actualización Taproot de Bitcoin para combinarse y lograr una gestión descentralizada de múltiples firmas de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simple propuesto por Satoshi Nakamoto, que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esto permite que el Consenso Taproot pueda sincronizar el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado y sin permisos.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa la tolerancia a fallos bizantinos, asegurando una alta consistencia entre los nodos de la red.
El principio de funcionamiento del Consenso Taproot es el siguiente:
En el sistema, cada validador posee una clave privada de BTC utilizada para firmas Schnorr. La clave pública agregada Pagg, generada a través del esquema de firma múltiple Musig2, forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando la función de enviar datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador, como nodo ligero SPV de Bitcoin, puede sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red de BTC.
En resumen, el Consenso Taproot utiliza Schnorr+MAST en la primera capa de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de múltiples firmas de BTC, y en la segunda capa opera una red de nodos SPV de Bitcoin. Toda la red de la segunda capa funciona con nodos SPV de Bitcoin, lo que permite sincronizar el estado de los datos de la primera capa de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y confiabilidad de la red de la segunda capa, se fusiona la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, otorgándole un nivel de seguridad en el consenso BFT. No son ciertos firmantes múltiples quienes gestionan los activos de la segunda capa, sino que se basa en el consenso BFT para lograr una verdadera descentralización.
Cuatro, otros detalles técnicos
Además del marco técnico mencionado, el libro blanco de Taproot Consensus también explica en detalle los detalles de implementación de tecnologías como las firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin, Aura+Grandpa, etc., siendo un material completo para aprender sobre las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también explica en detalle el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con otros proyectos conocidos de BTC Layer2. Por ejemplo, la estructura técnica subyacente de un proyecto se basa en el protocolo tBTC y utiliza la firma múltiple de Bitcoin para construir una red de firmas umbral. Pero esta sigue siendo una red de firmantes múltiples que requiere 9 firmas. Para lograr realmente que no dependa de las personas, sino que sea impulsada por el consenso, es necesario combinar la red de firmas múltiples con un mecanismo de consenso BFT PoS.
Taproot Consensus adopta un diseño más avanzado, combinando firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin y los mecanismos de consenso tolerantes a fallos bizantinos Aura y Grandpa, construyendo una solución de escalado descentralizada de Layer2 de alta consistencia y seguridad. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y la usabilidad de la red Bitcoin, sino que también garantiza la seguridad y consistencia de la red de segunda capa.
Resumen
Este libro blanco técnico describe de manera integral el plan de implementación y los detalles técnicos del Consenso Taproot, mostrando una solución de segunda capa de Bitcoin completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin.
Taproot Consensus no solo respeta y hereda la dirección técnica original de Bitcoin, sino que también combina innovaciones tecnológicas traídas por las actualizaciones sucesivas de Bitcoin, siendo una verdadera obra maestra de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el continuo desarrollo del ecosistema de Bitcoin, las verdaderas soluciones de segunda capa descentralizadas para Bitcoin se convertirán en el camino inevitable para el desarrollo del ecosistema de Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus tienen el potencial de brillar en el futuro.