Fusión de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: un análisis profundo de la solución técnica del Consenso Taproot
Introducción
Recientemente, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin llamado BEVM publicó un libro blanco técnico que detalla una solución descentralizada de BTC Layer2 llamada Taproot Consensus. Esta solución combina ingeniosamente la firma Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin, mostrando un enfoque completamente descentralizado para la expansión de Bitcoin.
El núcleo del esquema de consenso Taproot radica en aprovechar al máximo la tecnología existente de Bitcoin, mediante una combinación innovadora para lograr la expansión de Layer2. Este enfoque no requiere modificaciones en el código de Bitcoin, sino que integra de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin. Antes de profundizar en el libro amarillo, es necesario repasar el desarrollo tecnológico de Bitcoin para comprender mejor la filosofía de diseño del consenso Taproot.
I. Revisión de la evolución tecnológica de Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el libro blanco de Bitcoin, donde propuso por primera vez un plan completo para la implementación de la tecnología Bitcoin. En el libro blanco se menciona la tecnología SPV (verificación simple de pagos), que es un método para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo.
El 3 de enero de 2009, nació el bloque génesis de Bitcoin. Es importante señalar que Bitcoin inicialmente utilizó firmas de curva elíptica (ECDSA) en lugar de firmas de Schnorr, principalmente porque en ese momento las firmas de Schnorr aún no estaban en código abierto.
En 2018, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron introducir las firmas Schnorr en la red de Bitcoin. El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, que oficialmente soporta las firmas Schnorr, marcando el inicio de la era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (Árbol de Merkle Abstracto), añadiendo funcionalidades similares a contratos inteligentes a Bitcoin.
La combinación de las firmas Schnorr y MAST permite que Bitcoin realice operaciones de múltiples firmas complejas y funciones de contratos inteligentes, sentando las bases para el desarrollo de la red de segunda capa de Bitcoin.
Dos, resumen del plan de consenso Taproot
El plan de consenso Taproot tiene como objetivo superar las limitaciones no Turing-completas de Bitcoin, construyendo una red de expansión Layer2 descentralizada. Este plan integra la tecnología Taproot (incluyendo firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y un mecanismo de consenso BFT PoS, creando una red Layer2 descentralizada y altamente consistente.
Tres, Explicación detallada de la arquitectura del consenso Taproot
Taproot Consensus se compone de tres partes principales: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza las nuevas funciones que trae la actualización de Taproot de Bitcoin para lograr una gestión de múltiples firmas descentralizada, que se puede impulsar a través de código en lugar de manualmente.
Bitcoin SPV permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo, lo que permite que el Consenso Taproot sincronice el estado de BTC en un entorno descentralizado.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS que implementa tolerancia a fallos bizantinos, asegurando la alta consistencia de los nodos de la red.
En el sistema BEVM, cada validador posee una clave privada de BTC para la firma Schnorr. La clave pública agregada generada a través del esquema de firma múltiple Musig2 forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado enviando a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando así la presentación de datos. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV de Bitcoin, pudiendo sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
Cuatro, análisis profundo de los detalles técnicos
El libro blanco de Taproot Consensus también detalla la implementación de tecnologías como firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin y Aura+Grandpa, proporcionando información valiosa para una comprensión más profunda de las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también comparó las diferencias entre Taproot Consensus y otro conocido proyecto de capa 2 de BTC, Mezo. Mezo se basa en el protocolo tBTC y utiliza múltiples firmas para construir una red de firmas umbral. Taproot Consensus, por otro lado, logra un mayor grado de descentralización y seguridad al combinar una red de múltiples firmas con un mecanismo de consenso BFT PoS.
Resumen
El esquema de consenso Taproot propuesto por el equipo de BEVM muestra una solución de segunda capa basada en la tecnología nativa de Bitcoin. Esta solución no solo hereda la tradición técnica de Bitcoin, sino que también logra un avance tecnológico a través de combinaciones innovadoras. Con el desarrollo del ecosistema de Bitcoin, se espera que esta verdadera solución de segunda capa descentralizada juegue un papel importante en el futuro.
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Taproot Consensus: Solución Layer2 descentralizada que integra la tecnología nativa de Bitcoin
Fusión de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: un análisis profundo de la solución técnica del Consenso Taproot
Introducción
Recientemente, un equipo de desarrollo de Layer2 de Bitcoin llamado BEVM publicó un libro blanco técnico que detalla una solución descentralizada de BTC Layer2 llamada Taproot Consensus. Esta solución combina ingeniosamente la firma Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin, mostrando un enfoque completamente descentralizado para la expansión de Bitcoin.
El núcleo del esquema de consenso Taproot radica en aprovechar al máximo la tecnología existente de Bitcoin, mediante una combinación innovadora para lograr la expansión de Layer2. Este enfoque no requiere modificaciones en el código de Bitcoin, sino que integra de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin. Antes de profundizar en el libro amarillo, es necesario repasar el desarrollo tecnológico de Bitcoin para comprender mejor la filosofía de diseño del consenso Taproot.
I. Revisión de la evolución tecnológica de Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el libro blanco de Bitcoin, donde propuso por primera vez un plan completo para la implementación de la tecnología Bitcoin. En el libro blanco se menciona la tecnología SPV (verificación simple de pagos), que es un método para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo.
El 3 de enero de 2009, nació el bloque génesis de Bitcoin. Es importante señalar que Bitcoin inicialmente utilizó firmas de curva elíptica (ECDSA) en lugar de firmas de Schnorr, principalmente porque en ese momento las firmas de Schnorr aún no estaban en código abierto.
En 2018, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron introducir las firmas Schnorr en la red de Bitcoin. El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, que oficialmente soporta las firmas Schnorr, marcando el inicio de la era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (Árbol de Merkle Abstracto), añadiendo funcionalidades similares a contratos inteligentes a Bitcoin.
La combinación de las firmas Schnorr y MAST permite que Bitcoin realice operaciones de múltiples firmas complejas y funciones de contratos inteligentes, sentando las bases para el desarrollo de la red de segunda capa de Bitcoin.
Dos, resumen del plan de consenso Taproot
El plan de consenso Taproot tiene como objetivo superar las limitaciones no Turing-completas de Bitcoin, construyendo una red de expansión Layer2 descentralizada. Este plan integra la tecnología Taproot (incluyendo firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y un mecanismo de consenso BFT PoS, creando una red Layer2 descentralizada y altamente consistente.
Tres, Explicación detallada de la arquitectura del consenso Taproot
Taproot Consensus se compone de tres partes principales: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza las nuevas funciones que trae la actualización de Taproot de Bitcoin para lograr una gestión de múltiples firmas descentralizada, que se puede impulsar a través de código en lugar de manualmente.
Bitcoin SPV permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo, lo que permite que el Consenso Taproot sincronice el estado de BTC en un entorno descentralizado.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS que implementa tolerancia a fallos bizantinos, asegurando la alta consistencia de los nodos de la red.
En el sistema BEVM, cada validador posee una clave privada de BTC para la firma Schnorr. La clave pública agregada generada a través del esquema de firma múltiple Musig2 forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado enviando a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, logrando así la presentación de datos. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV de Bitcoin, pudiendo sincronizar de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
Cuatro, análisis profundo de los detalles técnicos
El libro blanco de Taproot Consensus también detalla la implementación de tecnologías como firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin y Aura+Grandpa, proporcionando información valiosa para una comprensión más profunda de las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también comparó las diferencias entre Taproot Consensus y otro conocido proyecto de capa 2 de BTC, Mezo. Mezo se basa en el protocolo tBTC y utiliza múltiples firmas para construir una red de firmas umbral. Taproot Consensus, por otro lado, logra un mayor grado de descentralización y seguridad al combinar una red de múltiples firmas con un mecanismo de consenso BFT PoS.
Resumen
El esquema de consenso Taproot propuesto por el equipo de BEVM muestra una solución de segunda capa basada en la tecnología nativa de Bitcoin. Esta solución no solo hereda la tradición técnica de Bitcoin, sino que también logra un avance tecnológico a través de combinaciones innovadoras. Con el desarrollo del ecosistema de Bitcoin, se espera que esta verdadera solución de segunda capa descentralizada juegue un papel importante en el futuro.