Tác phẩm tổng hợp của công nghệ gốc Bitcoin: Phân tích sách trắng công nghệ Taproot Consensus
Vào ngày 20 tháng 5 năm 2024, một đội ngũ phát triển Layer2 của Bitcoin đã phát hành một tài liệu kỹ thuật có tên "Taproot Consensus: Một giải pháp BTC Layer2 phi tập trung". Tài liệu này mô tả chi tiết cách thực hiện Taproot Consensus và cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, các nút SPV của Bitcoin và các công nghệ gốc khác của Bitcoin để xây dựng một giải pháp BTC Layer2 hoàn toàn phi tập trung.
Taproot Consensus là sự tổng hợp của các công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin. Nó không thay đổi bất kỳ mã nào của Bitcoin, mà tận dụng triệt để một số công nghệ gốc của Bitcoin để đổi mới kết hợp, ý tưởng đơn giản, cấu trúc tinh vi.
Trước khi giải thích sách vàng, chúng ta hãy xem lại quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để hiểu Taproot Consensus đã xuất hiện như thế nào từ mạch phát triển của Bitcoin.
Một, Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố bài báo "Bitcoin: Hệ thống tiền điện tử điểm-đối-điểm", chính thức đề xuất giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh cho Bitcoin. Bài báo đề cập đến giải pháp xác minh thanh toán đơn giản (SPV), đây là một phương pháp kỹ thuật cho phép xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ Bitcoin, chỉ cần lưu giữ tiêu đề khối.
Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, Satoshi Nakamoto đã khai thác khối Genesis trên một máy chủ nhỏ ở Helsinki, đánh dấu sự ra đời chính thức của Bitcoin. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu đã sử dụng công nghệ chữ ký đường ellip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn. Điều này là do vào thời điểm đó, chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở và vẫn đang trong thời gian bảo vệ bằng sáng chế.
Năm 2018, sau nhiều năm xác minh, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin chính thức đề xuất việc đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin.
Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chữ ký Schnorr chính thức được đưa vào mạng Bitcoin, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung. Nâng cấp Taproot cũng đã giới thiệu MAST (Cây cú pháp trừu tượng Merkle), giúp Bitcoin có chức năng giống như hợp đồng thông minh.
Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST cho phép Bitcoin vượt qua một lớp hạn chế theo cách không cần tin tưởng, thực hiện các tình huống kinh doanh phức tạp và phong phú hơn trên lớp thứ hai.
Hai, Tổng quan về giải pháp đồng thuận Taproot
Tài liệu trắng về công nghệ đồng thuận Taproot mở đầu với việc chỉ ra rằng tính chất không hoàn chỉnh Turing của mạng Bitcoin đã hạn chế khả năng thực hiện trực tiếp các giải pháp mở rộng Layer2 tương tự như Rollup của Ethereum. Lớp hợp đồng kịch bản của Bitcoin chỉ có thể thực hiện các giao dịch chuyển tiền đơn giản, không thể hỗ trợ các chức năng hợp đồng thông minh phức tạp. Do đó, việc xây dựng các giải pháp mở rộng Layer2 chỉ từ lớp kịch bản của Bitcoin là không khả thi.
Taproot Consensus kết hợp công nghệ Taproot của Bitcoin (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.
Ba, Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus bao gồm ba phần: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng công nghệ gốc được mang lại từ nâng cấp Taproot của Bitcoin để kết hợp, thực hiện quản lý đa chữ ký phi tập trung của Bitcoin, không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển bằng mã Bitcoin.
Bitcoin SPV là phương pháp xác thực thanh toán đơn giản do Satoshi Nakamoto đề xuất, không cần chạy nút đầy đủ cũng có thể đồng bộ và xác thực giao dịch Bitcoin. Điều này cho phép Taproot Consensus đồng bộ trạng thái BTC mà không cần sự cho phép trong môi trường hoàn toàn phi tập trung.
Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS cao cấp đạt được khả năng chịu lỗi Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Nguyên lý hoạt động của Taproot Consensus như sau:
Trong hệ thống, mỗi xác thực viên nắm giữ khóa riêng BTC cho chữ ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp Pagg được tạo ra thông qua phương án ký đa Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Các xác thực viên thực hiện chuyển BTC và khắc lên địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra từ cây MAST, thực hiện chức năng gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng lớp hai. Đồng thời, mỗi xác thực viên như một nút nhẹ SPV Bitcoin, có thể đồng bộ hóa trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần giấy phép.
Nói ngắn gọn, Taproot Consensus sử dụng Schnorr+MAST để xây dựng quản lý đa ký BTC phi tập trung trên lớp một của Bitcoin, và chạy mạng nút SPV Bitcoin trên lớp hai. Toàn bộ mạng lớp hai chạy các nút SPV Bitcoin, có thể đồng bộ hóa trạng thái dữ liệu của lớp một Bitcoin. Để đảm bảo an toàn và đáng tin cậy cho mạng lớp hai, mạng nút SPV Bitcoin được tích hợp với Aura+Grandpa, giúp nó có được mức độ bảo mật ở cấp độ đồng thuận BFT. Quản lý tài sản mạng lớp hai không phải là một số người đa ký, mà dựa vào sự thúc đẩy của đồng thuận BFT, để đạt được sự phân quyền thực sự.
Bốn, Chi tiết kỹ thuật khác
Ngoài khuôn khổ công nghệ nêu trên, sách trắng Taproot Consensus còn giải thích chi tiết về các kỹ thuật 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.
Sách vàng cũng giải thích chi tiết quá trình thực hiện Musig2, cũng như sự khác biệt với các dự án BTC Layer2 nổi tiếng khác. Ví dụ, cấu trúc công nghệ nền tảng của một dự án dựa trên giao thức tBTC, sử dụng chữ ký đa của Bitcoin để xây dựng mạng chữ ký ngưỡng. Nhưng đây vẫn là một mạng đa chữ ký yêu cầu 9 người ký, để thực sự đạt được điều này mà không phụ thuộc vào con người mà dựa vào sự đồng thuận, cần kết hợp mạng đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS.
Taproot Consensus đã áp dụng thiết kế tiên tiến hơn bằng cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin và các cơ chế đồng thuận Byzantine Aura và Grandpa, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung với tính nhất quán và an toàn cao. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao khả năng mở rộng và tính khả dụng của mạng lưới Bitcoin mà còn đảm bảo tính an toàn và nhất quán của mạng lưới lớp hai.
Tóm tắt
Tài liệu kỹ thuật này mô tả một cách toàn diện về kế hoạch và chi tiết kỹ thuật của Taproot Consensus, thể hiện một giải pháp lớp hai cho Bitcoin hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin.
Taproot Consensus không chỉ tôn trọng và kế thừa hướng kỹ thuật ban đầu của Bitcoin, mà còn kết hợp các công nghệ đến từ các lần nâng cấp của Bitcoin để tạo ra sự đổi mới, thực sự là một tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin.
Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Bitcoin, các giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung cho Bitcoin sẽ trở thành con đường cần thiết cho sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, trong khi giải pháp Taproot Consensus hứa hẹn sẽ tỏa sáng trong tương lai.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
17 thích
Phần thưởng
17
5
Đăng lại
Chia sẻ
Bình luận
0/400
GasOptimizer
· 07-13 18:00
Cuối cùng đã chờ đợi được giải pháp lớp 2 nguyên bản của Bitcoin.
Xem bản gốcTrả lời0
OnChainDetective
· 07-13 16:11
hmm, phân tích mô hình cho thấy một giải pháp l2 khác... hãy xem liệu cái này có chịu đựng được sự kiểm tra thống kê không
Xem bản gốcTrả lời0
FloorSweeper
· 07-10 19:01
Thật sự là một sự tổng hợp lớn.
Xem bản gốcTrả lời0
BlockchainFoodie
· 07-10 18:55
có vị như một cơ chế đồng thuận ướp gia vị hoàn hảo... công nghệ ngon lành được xếp chồng đúng cách
Xem bản gốcTrả lời0
ZKSherlock
· 07-10 18:51
thật ra... cách sử dụng nguyên thủy crypto bản địa khá tinh tế, nhưng thành phần zero-knowledge ở đâu? smh
Taproot Consensus：Giải pháp Layer2 phi tập trung được xây dựng trên công nghệ gốc của Bitcoin
Tác phẩm tổng hợp của công nghệ gốc Bitcoin: Phân tích sách trắng công nghệ Taproot Consensus
Vào ngày 20 tháng 5 năm 2024, một đội ngũ phát triển Layer2 của Bitcoin đã phát hành một tài liệu kỹ thuật có tên "Taproot Consensus: Một giải pháp BTC Layer2 phi tập trung". Tài liệu này mô tả chi tiết cách thực hiện Taproot Consensus và cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, các nút SPV của Bitcoin và các công nghệ gốc khác của Bitcoin để xây dựng một giải pháp BTC Layer2 hoàn toàn phi tập trung.
Taproot Consensus là sự tổng hợp của các công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin. Nó không thay đổi bất kỳ mã nào của Bitcoin, mà tận dụng triệt để một số công nghệ gốc của Bitcoin để đổi mới kết hợp, ý tưởng đơn giản, cấu trúc tinh vi.
Trước khi giải thích sách vàng, chúng ta hãy xem lại quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để hiểu Taproot Consensus đã xuất hiện như thế nào từ mạch phát triển của Bitcoin.
Một, Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố bài báo "Bitcoin: Hệ thống tiền điện tử điểm-đối-điểm", chính thức đề xuất giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh cho Bitcoin. Bài báo đề cập đến giải pháp xác minh thanh toán đơn giản (SPV), đây là một phương pháp kỹ thuật cho phép xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ Bitcoin, chỉ cần lưu giữ tiêu đề khối.
Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, Satoshi Nakamoto đã khai thác khối Genesis trên một máy chủ nhỏ ở Helsinki, đánh dấu sự ra đời chính thức của Bitcoin. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu đã sử dụng công nghệ chữ ký đường ellip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn. Điều này là do vào thời điểm đó, chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở và vẫn đang trong thời gian bảo vệ bằng sáng chế.
Năm 2018, sau nhiều năm xác minh, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin chính thức đề xuất việc đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin.
Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chữ ký Schnorr chính thức được đưa vào mạng Bitcoin, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung. Nâng cấp Taproot cũng đã giới thiệu MAST (Cây cú pháp trừu tượng Merkle), giúp Bitcoin có chức năng giống như hợp đồng thông minh.
Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST cho phép Bitcoin vượt qua một lớp hạn chế theo cách không cần tin tưởng, thực hiện các tình huống kinh doanh phức tạp và phong phú hơn trên lớp thứ hai.
Hai, Tổng quan về giải pháp đồng thuận Taproot
Tài liệu trắng về công nghệ đồng thuận Taproot mở đầu với việc chỉ ra rằng tính chất không hoàn chỉnh Turing của mạng Bitcoin đã hạn chế khả năng thực hiện trực tiếp các giải pháp mở rộng Layer2 tương tự như Rollup của Ethereum. Lớp hợp đồng kịch bản của Bitcoin chỉ có thể thực hiện các giao dịch chuyển tiền đơn giản, không thể hỗ trợ các chức năng hợp đồng thông minh phức tạp. Do đó, việc xây dựng các giải pháp mở rộng Layer2 chỉ từ lớp kịch bản của Bitcoin là không khả thi.
Taproot Consensus kết hợp công nghệ Taproot của Bitcoin (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.
Ba, Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus bao gồm ba phần: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng công nghệ gốc được mang lại từ nâng cấp Taproot của Bitcoin để kết hợp, thực hiện quản lý đa chữ ký phi tập trung của Bitcoin, không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển bằng mã Bitcoin.
Bitcoin SPV là phương pháp xác thực thanh toán đơn giản do Satoshi Nakamoto đề xuất, không cần chạy nút đầy đủ cũng có thể đồng bộ và xác thực giao dịch Bitcoin. Điều này cho phép Taproot Consensus đồng bộ trạng thái BTC mà không cần sự cho phép trong môi trường hoàn toàn phi tập trung.
Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS cao cấp đạt được khả năng chịu lỗi Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Nguyên lý hoạt động của Taproot Consensus như sau:
Trong hệ thống, mỗi xác thực viên nắm giữ khóa riêng BTC cho chữ ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp Pagg được tạo ra thông qua phương án ký đa Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Các xác thực viên thực hiện chuyển BTC và khắc lên địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra từ cây MAST, thực hiện chức năng gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng lớp hai. Đồng thời, mỗi xác thực viên như một nút nhẹ SPV Bitcoin, có thể đồng bộ hóa trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần giấy phép.
Nói ngắn gọn, Taproot Consensus sử dụng Schnorr+MAST để xây dựng quản lý đa ký BTC phi tập trung trên lớp một của Bitcoin, và chạy mạng nút SPV Bitcoin trên lớp hai. Toàn bộ mạng lớp hai chạy các nút SPV Bitcoin, có thể đồng bộ hóa trạng thái dữ liệu của lớp một Bitcoin. Để đảm bảo an toàn và đáng tin cậy cho mạng lớp hai, mạng nút SPV Bitcoin được tích hợp với Aura+Grandpa, giúp nó có được mức độ bảo mật ở cấp độ đồng thuận BFT. Quản lý tài sản mạng lớp hai không phải là một số người đa ký, mà dựa vào sự thúc đẩy của đồng thuận BFT, để đạt được sự phân quyền thực sự.
Bốn, Chi tiết kỹ thuật khác
Ngoài khuôn khổ công nghệ nêu trên, sách trắng Taproot Consensus còn giải thích chi tiết về các kỹ thuật 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.
Sách vàng cũng giải thích chi tiết quá trình thực hiện Musig2, cũng như sự khác biệt với các dự án BTC Layer2 nổi tiếng khác. Ví dụ, cấu trúc công nghệ nền tảng của một dự án dựa trên giao thức tBTC, sử dụng chữ ký đa của Bitcoin để xây dựng mạng chữ ký ngưỡng. Nhưng đây vẫn là một mạng đa chữ ký yêu cầu 9 người ký, để thực sự đạt được điều này mà không phụ thuộc vào con người mà dựa vào sự đồng thuận, cần kết hợp mạng đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS.
Taproot Consensus đã áp dụng thiết kế tiên tiến hơn bằng cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin và các cơ chế đồng thuận Byzantine Aura và Grandpa, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung với tính nhất quán và an toàn cao. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao khả năng mở rộng và tính khả dụng của mạng lưới Bitcoin mà còn đảm bảo tính an toàn và nhất quán của mạng lưới lớp hai.
Tóm tắt
Tài liệu kỹ thuật này mô tả một cách toàn diện về kế hoạch và chi tiết kỹ thuật của Taproot Consensus, thể hiện một giải pháp lớp hai cho Bitcoin hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin.
Taproot Consensus không chỉ tôn trọng và kế thừa hướng kỹ thuật ban đầu của Bitcoin, mà còn kết hợp các công nghệ đến từ các lần nâng cấp của Bitcoin để tạo ra sự đổi mới, thực sự là một tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin.
Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Bitcoin, các giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung cho Bitcoin sẽ trở thành con đường cần thiết cho sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, trong khi giải pháp Taproot Consensus hứa hẹn sẽ tỏa sáng trong tương lai.