Integração da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin: uma análise aprofundada da solução técnica Taproot Consensus
Introdução
Recentemente, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin chamada BEVM lançou um white paper técnico, detalhando uma solução descentralizada de BTC Layer2 chamada Taproot Consensus. Esta solução combina habilidosamente assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin e outras tecnologias nativas do Bitcoin, apresentando uma abordagem totalmente descentralizada para a escalabilidade do Bitcoin.
O núcleo do plano Taproot Consensus reside em aproveitar ao máximo a tecnologia existente do Bitcoin, através de uma combinação inovadora para a expansão Layer2. Este método não requer modificações no código do Bitcoin, mas integra de forma inteligente várias tecnologias centrais do Bitcoin. Antes de uma análise aprofundada do livro amarelo, é necessário revisar a evolução tecnológica do Bitcoin, para melhor compreender a filosofia de design do Taproot Consensus.
Um, Revisão da Evolução Tecnológica do Bitcoin
No dia 31 de outubro de 2008, Satoshi Nakamoto publicou o white paper do Bitcoin, apresentando pela primeira vez um plano completo para a implementação da tecnologia Bitcoin. O white paper mencionou a tecnologia SPV (verificação de pagamento simplificada), que é um método de validar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo.
No dia 3 de janeiro de 2009, o bloco gênese do Bitcoin nasceu. É importante notar que o Bitcoin inicialmente utilizou a assinatura de curva elíptica (ECDSA) em vez da assinatura de Schnorr, principalmente porque a assinatura de Schnorr ainda não estava open source na época.
Em 2018, os desenvolvedores principais do Bitcoin propuseram a introdução de assinaturas Schnorr na rede Bitcoin. Em 14 de novembro de 2021, o Bitcoin completou a atualização Taproot, que oficialmente suporta assinaturas Schnorr, inaugurando a era de multi-assinaturas descentralizadas. A atualização Taproot também introduziu MAST (árvore de sintaxe abstrata de Merkle), adicionando funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes ao Bitcoin.
A combinação de assinaturas Schnorr e MAST permite que o Bitcoin realize operações complexas de múltiplas assinaturas e funcionalidades de contratos inteligentes, estabelecendo a base para o desenvolvimento da rede de segunda camada do Bitcoin.
Dois, Visão Geral do Plano de Consenso Taproot
A proposta do Consenso Taproot visa superar as limitações não Turing-completas do Bitcoin, construindo uma rede de extensão Layer2 descentralizada. Esta proposta combina a tecnologia Taproot (incluindo assinaturas Schnorr e MAST), nós leves SPV do Bitcoin e um mecanismo de consenso BFT PoS, criando uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Explicação Detalhada da Arquitetura do Consenso Taproot
O Consenso Taproot é composto por três partes principais: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST aproveita as novas funcionalidades trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para implementar uma gestão de múltiplas assinaturas descentralizada, que pode ser acionada por código em vez de manualmente.
O SPV do Bitcoin permite sincronizar e verificar transações de Bitcoin sem a necessidade de executar um nó completo, possibilitando que o Consenso Taproot sincronize o estado do BTC em um ambiente descentralizado.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS que implementa tolerância a falhas bizantinas, garantindo alta consistência entre os nós da rede.
No sistema BEVM, cada validador possui uma chave privada BTC para assinaturas Schnorr. A chave pública agregada gerada pelo esquema de múltiplas assinaturas Musig2 forma uma grande árvore MAST. Os validadores realizam transferências BTC e operações de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados. Ao mesmo tempo, cada validador, como um nó leve SPV do Bitcoin, pode sincronizar o estado da rede BTC de forma segura e sem permissões.
Quatro, Análise Profunda dos Detalhes Técnicos
O livro branco do Taproot Consensus também detalha a implementação de tecnologias como assinatura Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin e Aura+Grandpa, fornecendo informações valiosas para uma compreensão mais profunda das tecnologias mais recentes do Bitcoin.
O livro amarelo também comparou as diferenças entre o Taproot Consensus e outro conhecido projeto Layer2 do BTC, o Mezo. O Mezo é baseado no protocolo tBTC e utiliza multi-assinatura para construir uma rede de assinaturas em limiar. Por outro lado, o Taproot Consensus alcançou um maior nível de descentralização e segurança ao combinar redes de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS.
Resumo
A proposta de Consenso Taproot apresentada pela equipe BEVM demonstra uma solução de segunda camada baseada na tecnologia nativa do Bitcoin. Esta solução não apenas herda a tradição técnica do Bitcoin, mas também alcançou um avanço tecnológico através de combinações inovadoras. Com o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, esta verdadeira solução de segunda camada descentralizada promete desempenhar um papel importante no futuro.
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Taproot Consensus: solução Layer2 descentralizada que combina a tecnologia nativa do Bitcoin
Integração da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin: uma análise aprofundada da solução técnica Taproot Consensus
Introdução
Recentemente, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin chamada BEVM lançou um white paper técnico, detalhando uma solução descentralizada de BTC Layer2 chamada Taproot Consensus. Esta solução combina habilidosamente assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin e outras tecnologias nativas do Bitcoin, apresentando uma abordagem totalmente descentralizada para a escalabilidade do Bitcoin.
O núcleo do plano Taproot Consensus reside em aproveitar ao máximo a tecnologia existente do Bitcoin, através de uma combinação inovadora para a expansão Layer2. Este método não requer modificações no código do Bitcoin, mas integra de forma inteligente várias tecnologias centrais do Bitcoin. Antes de uma análise aprofundada do livro amarelo, é necessário revisar a evolução tecnológica do Bitcoin, para melhor compreender a filosofia de design do Taproot Consensus.
Um, Revisão da Evolução Tecnológica do Bitcoin
No dia 31 de outubro de 2008, Satoshi Nakamoto publicou o white paper do Bitcoin, apresentando pela primeira vez um plano completo para a implementação da tecnologia Bitcoin. O white paper mencionou a tecnologia SPV (verificação de pagamento simplificada), que é um método de validar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo.
No dia 3 de janeiro de 2009, o bloco gênese do Bitcoin nasceu. É importante notar que o Bitcoin inicialmente utilizou a assinatura de curva elíptica (ECDSA) em vez da assinatura de Schnorr, principalmente porque a assinatura de Schnorr ainda não estava open source na época.
Em 2018, os desenvolvedores principais do Bitcoin propuseram a introdução de assinaturas Schnorr na rede Bitcoin. Em 14 de novembro de 2021, o Bitcoin completou a atualização Taproot, que oficialmente suporta assinaturas Schnorr, inaugurando a era de multi-assinaturas descentralizadas. A atualização Taproot também introduziu MAST (árvore de sintaxe abstrata de Merkle), adicionando funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes ao Bitcoin.
A combinação de assinaturas Schnorr e MAST permite que o Bitcoin realize operações complexas de múltiplas assinaturas e funcionalidades de contratos inteligentes, estabelecendo a base para o desenvolvimento da rede de segunda camada do Bitcoin.
Dois, Visão Geral do Plano de Consenso Taproot
A proposta do Consenso Taproot visa superar as limitações não Turing-completas do Bitcoin, construindo uma rede de extensão Layer2 descentralizada. Esta proposta combina a tecnologia Taproot (incluindo assinaturas Schnorr e MAST), nós leves SPV do Bitcoin e um mecanismo de consenso BFT PoS, criando uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Explicação Detalhada da Arquitetura do Consenso Taproot
O Consenso Taproot é composto por três partes principais: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST aproveita as novas funcionalidades trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para implementar uma gestão de múltiplas assinaturas descentralizada, que pode ser acionada por código em vez de manualmente.
O SPV do Bitcoin permite sincronizar e verificar transações de Bitcoin sem a necessidade de executar um nó completo, possibilitando que o Consenso Taproot sincronize o estado do BTC em um ambiente descentralizado.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS que implementa tolerância a falhas bizantinas, garantindo alta consistência entre os nós da rede.
No sistema BEVM, cada validador possui uma chave privada BTC para assinaturas Schnorr. A chave pública agregada gerada pelo esquema de múltiplas assinaturas Musig2 forma uma grande árvore MAST. Os validadores realizam transferências BTC e operações de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados. Ao mesmo tempo, cada validador, como um nó leve SPV do Bitcoin, pode sincronizar o estado da rede BTC de forma segura e sem permissões.
Quatro, Análise Profunda dos Detalhes Técnicos
O livro branco do Taproot Consensus também detalha a implementação de tecnologias como assinatura Schnorr, MAST, nós leves SPV do Bitcoin e Aura+Grandpa, fornecendo informações valiosas para uma compreensão mais profunda das tecnologias mais recentes do Bitcoin.
O livro amarelo também comparou as diferenças entre o Taproot Consensus e outro conhecido projeto Layer2 do BTC, o Mezo. O Mezo é baseado no protocolo tBTC e utiliza multi-assinatura para construir uma rede de assinaturas em limiar. Por outro lado, o Taproot Consensus alcançou um maior nível de descentralização e segurança ao combinar redes de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS.
Resumo
A proposta de Consenso Taproot apresentada pela equipe BEVM demonstra uma solução de segunda camada baseada na tecnologia nativa do Bitcoin. Esta solução não apenas herda a tradição técnica do Bitcoin, mas também alcançou um avanço tecnológico através de combinações inovadoras. Com o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, esta verdadeira solução de segunda camada descentralizada promete desempenhar um papel importante no futuro.