Sự tích hợp công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin: Phân tích sâu về giải pháp công nghệ đồng thuận Taproot
Lời mở đầu
Gần đây, một nhóm phát triển Layer2 Bitcoin có tên là BEVM đã công bố sách trắng kỹ thuật, trình bày chi tiết một giải pháp BTC Layer2 phi tập trung có tên là Taproot Consensus. Giải pháp này khéo léo kết hợp các công nghệ gốc của Bitcoin như chữ ký Schnorr, MAST, nút SPV Bitcoin, thể hiện một tư duy mở rộng Bitcoin hoàn toàn phi tập trung.
Cốt lõi của giải pháp Taproot Consensus là tận dụng tối đa công nghệ hiện có của Bitcoin, thông qua việc kết hợp sáng tạo để đạt được sự mở rộng Layer 2. Phương pháp này không cần thay đổi mã nguồn của Bitcoin, mà khéo léo tích hợp nhiều công nghệ cốt lõi của Bitcoin. Trước khi đi sâu vào việc giải thích sách vàng, cần phải xem xét quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để hiểu rõ hơn về triết lý thiết kế của Taproot Consensus.
Một, xem lại sự tiến triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Nakamoto đã công bố trắng giấy Bitcoin, lần đầu tiên đề xuất một kế hoạch thực hiện công nghệ Bitcoin hoàn chỉnh. Trong trắng giấy có đề cập đến công nghệ SPV (xác minh thanh toán đơn giản), đây là một phương pháp xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ.
Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối Genesis của Bitcoin ra đời. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu sử dụng chữ ký đường ellip (ECDSA) thay vì chữ ký Schnorr, chủ yếu vì chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở vào thời điểm đó.
Năm 2018, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin đã đề xuất đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức hỗ trợ chữ ký Schnorr, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung. Nâng cấp Taproot cũng đã giới thiệu MAST (Cây cú pháp trừu tượng Merkle), thêm chức năng tương tự hợp đồng thông minh cho Bitcoin.
Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST cho phép Bitcoin thực hiện các thao tác ký nhiều phức tạp và chức năng hợp đồng thông minh, đặt nền tảng cho sự phát triển của mạng lớp hai của Bitcoin.
Hai, Tóm tắt về kế hoạch đồng thuận Taproot
Giải pháp Taproot Consensus nhằm khắc phục các hạn chế không đầy đủ Turing của Bitcoin, xây dựng một mạng lưới Layer2 mở rộng phi tập trung. Giải pháp này kết hợp công nghệ Taproot (bao gồm chữ ký Schnorr và MAST), nút nhẹ SPV Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, tạo ra một mạng lưới Layer2 phi tập trung và có độ nhất quán cao.
Ba, Giải thích chi tiết về kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus được cấu thành từ ba phần cốt lõi: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng các tính năng mới mang lại từ nâng cấp Taproot của Bitcoin, đạt được quản lý đa chữ ký phi tập trung, có thể được điều khiển bằng mã thay vì con người.
Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác minh giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, giúp Taproot Consensus có thể đồng bộ trạng thái BTC trong môi trường phi tập trung.
Aura+Grandpa là một giao thức đồng thuận PoS thực hiện khả năng chịu lỗi Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Trong hệ thống BEVM, mỗi người xác thực nắm giữ khóa riêng BTC để ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp được tạo ra thông qua kế hoạch ký nhiều Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Người xác thực thực hiện chuyển BTC và thao tác khắc bằng cách chuyển BTC đến địa chỉ ký ngưỡng được tạo ra bởi cây MAST. Đồng thời, mỗi người xác thực như một nút nhẹ SPV Bitcoin, có thể đồng bộ trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần phép.
Bốn, Phân tích sâu về các chi tiết kỹ thuật
Sách trắng Taproot Consensus còn cung cấp chi tiết về việc thực hiện các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin và Aura+Grandpa, cung cấp tài liệu quý giá để hiểu sâu hơn về công nghệ mới nhất của Bitcoin.
Sách vàng cũng so sánh sự khác biệt giữa Taproot Consensus và một dự án Layer2 BTC nổi tiếng khác là Mezo. Mezo dựa trên giao thức tBTC, sử dụng đa chữ ký để xây dựng mạng lưới chữ ký ngưỡng. Trong khi đó, Taproot Consensus đã kết hợp mạng lưới đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS, đạt được mức độ phi tập trung và an toàn cao hơn.
Tóm tắt
Giải pháp Taproot Consensus được đội ngũ BEVM đề xuất thể hiện một giải pháp lớp hai dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Giải pháp này không chỉ kế thừa truyền thống công nghệ của Bitcoin mà còn đạt được bước đột phá công nghệ thông qua sự kết hợp đổi mới. Với sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung này dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng 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.
Taproot Consensus: Giải pháp Layer2 phi tập trung tích hợp công nghệ gốc của Bitcoin
Sự tích hợp công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin: Phân tích sâu về giải pháp công nghệ đồng thuận Taproot
Lời mở đầu
Gần đây, một nhóm phát triển Layer2 Bitcoin có tên là BEVM đã công bố sách trắng kỹ thuật, trình bày chi tiết một giải pháp BTC Layer2 phi tập trung có tên là Taproot Consensus. Giải pháp này khéo léo kết hợp các công nghệ gốc của Bitcoin như chữ ký Schnorr, MAST, nút SPV Bitcoin, thể hiện một tư duy mở rộng Bitcoin hoàn toàn phi tập trung.
Cốt lõi của giải pháp Taproot Consensus là tận dụng tối đa công nghệ hiện có của Bitcoin, thông qua việc kết hợp sáng tạo để đạt được sự mở rộng Layer 2. Phương pháp này không cần thay đổi mã nguồn của Bitcoin, mà khéo léo tích hợp nhiều công nghệ cốt lõi của Bitcoin. Trước khi đi sâu vào việc giải thích sách vàng, cần phải xem xét quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để hiểu rõ hơn về triết lý thiết kế của Taproot Consensus.
Một, xem lại sự tiến triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Nakamoto đã công bố trắng giấy Bitcoin, lần đầu tiên đề xuất một kế hoạch thực hiện công nghệ Bitcoin hoàn chỉnh. Trong trắng giấy có đề cập đến công nghệ SPV (xác minh thanh toán đơn giản), đây là một phương pháp xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ.
Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối Genesis của Bitcoin ra đời. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu sử dụng chữ ký đường ellip (ECDSA) thay vì chữ ký Schnorr, chủ yếu vì chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở vào thời điểm đó.
Năm 2018, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin đã đề xuất đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức hỗ trợ chữ ký Schnorr, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung. Nâng cấp Taproot cũng đã giới thiệu MAST (Cây cú pháp trừu tượng Merkle), thêm chức năng tương tự hợp đồng thông minh cho Bitcoin.
Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST cho phép Bitcoin thực hiện các thao tác ký nhiều phức tạp và chức năng hợp đồng thông minh, đặt nền tảng cho sự phát triển của mạng lớp hai của Bitcoin.
Hai, Tóm tắt về kế hoạch đồng thuận Taproot
Giải pháp Taproot Consensus nhằm khắc phục các hạn chế không đầy đủ Turing của Bitcoin, xây dựng một mạng lưới Layer2 mở rộng phi tập trung. Giải pháp này kết hợp công nghệ Taproot (bao gồm chữ ký Schnorr và MAST), nút nhẹ SPV Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, tạo ra một mạng lưới Layer2 phi tập trung và có độ nhất quán cao.
Ba, Giải thích chi tiết về kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus được cấu thành từ ba phần cốt lõi: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng các tính năng mới mang lại từ nâng cấp Taproot của Bitcoin, đạt được quản lý đa chữ ký phi tập trung, có thể được điều khiển bằng mã thay vì con người.
Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác minh giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, giúp Taproot Consensus có thể đồng bộ trạng thái BTC trong môi trường phi tập trung.
Aura+Grandpa là một giao thức đồng thuận PoS thực hiện khả năng chịu lỗi Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Trong hệ thống BEVM, mỗi người xác thực nắm giữ khóa riêng BTC để ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp được tạo ra thông qua kế hoạch ký nhiều Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Người xác thực thực hiện chuyển BTC và thao tác khắc bằng cách chuyển BTC đến địa chỉ ký ngưỡng được tạo ra bởi cây MAST. Đồng thời, mỗi người xác thực như một nút nhẹ SPV Bitcoin, có thể đồng bộ trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần phép.
Bốn, Phân tích sâu về các chi tiết kỹ thuật
Sách trắng Taproot Consensus còn cung cấp chi tiết về việc thực hiện các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin và Aura+Grandpa, cung cấp tài liệu quý giá để hiểu sâu hơn về công nghệ mới nhất của Bitcoin.
Sách vàng cũng so sánh sự khác biệt giữa Taproot Consensus và một dự án Layer2 BTC nổi tiếng khác là Mezo. Mezo dựa trên giao thức tBTC, sử dụng đa chữ ký để xây dựng mạng lưới chữ ký ngưỡng. Trong khi đó, Taproot Consensus đã kết hợp mạng lưới đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS, đạt được mức độ phi tập trung và an toàn cao hơn.
Tóm tắt
Giải pháp Taproot Consensus được đội ngũ BEVM đề xuất thể hiện một giải pháp lớp hai dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Giải pháp này không chỉ kế thừa truyền thống công nghệ của Bitcoin mà còn đạt được bước đột phá công nghệ thông qua sự kết hợp đổi mới. Với sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung này dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng trong tương lai.