Mikä on Taproot?

Taproot on Bitcoinin päivitys, jonka tavoitteena on parantaa sen verkon yksityisyyttä ja tehokkuutta. Taproot on ensimmäinen Bitcoin-päivitys neljään vuoteen, sillä Segregated Witnesses (SegWit) otettiin käyttöön vuonna 2017.

Taproot-päivitys sisältää kolme Bitcoin Improvement Proposal -ehdotusta (BIP), mukaan lukien BIP340 (BIP – Schnorr), BIP341 (BIP – Taproot) ja BIP342 (BIP – Tapscript). 

BIP-Schnorr esittelee ”Schnorr-allekirjoitukset”, nopeamman, turvallisemman ja vähemmän dataa kuluttavan tavan valtuuttaa transaktioita. BIP – Schnorr mahdollistaa myös BIP – Taprootin, joka käyttää ”MAST”-nimistä tekniikkaa sitomaan vähemmän älykkään sopimuksen transaktiotietoja lohkoketjuun ja samalla peittämään joitakin yksityisiä transaktiotietoja. Lopuksi BIP – Tapscript varustaa Bitcoinin päivitetyllä transaktio-ohjelmointikielellä, joka hyödyntää Schnorr- ja Taproot-teknologiaa. Tapscript antaa kehittäjille myös mahdollisuuden toteuttaa tulevia Bitcoin-päivityksiä tehokkaammin.

Bitcoinin ydinkehittäjä Gregory Maxwell ehdotti Taprootia ensimmäisen kerran tammikuussa 2018. Ehdotus sai laajaa tukea ja saavutti konsensuksen toteutuksesta suurimmalta osalta Bitcoinin louhijoita 12. kesäkuuta 2021. Taproot aktivoitui lohkossa 709,632 14. marraskuuta 2021.

Taproot-päivityksen merkityksen ymmärtämiseksi on välttämätöntä tietää, miten Bitcoin-transaktiot käsitellään nykyään. Bitcoin-lompakot toimivat samalla tavalla kuin perinteiset pankkitilit siinä mielessä, että varojen käyttöön lompakossa tarvitaan sekä "tilinumero" että "salasana". Kun käyttäjät luovat lompakon, he luovat ainutlaatuisen kryptografisen avainparin – yhden julkisen ja yhden yksityisen – jonka avulla he voivat lähettää tai vastaanottaa bitcoineja. Julkinen avain toimii "tilinumerona" ja yksityinen avain "salasanana".

Yksityiset avaimet voivat luoda kryptografisen allekirjoituksen transaktioiden todentamiseksi ja kolikoiden jakelun kirjaamiseksi, mikä estää pahantahtoisia toimijoita varastamasta kolikoita tai muuten väärinkäyttämästä varoja.

Transaktion suorittamiseen ja vahvistamiseen tarvitaan kryptografinen allekirjoitus, joka on johdettu transaktion tiedoista ja yksityisestä avaimesta. Kuka tahansa voi nähdä tämän allekirjoituksen lohkoketjussa ja tarkistaa sen aitouden itsenäisesti.

Taproot-päivitys toteuttaa kolme BIP-ehdotusta:

BIP340 – Schnorr-allekirjoitusteknologia toteuttaa pienemmän, turvallisemman ja joustavamman kryptografisen allekirjoitustyypin. Se esittelee myös tekniikan nimeltä ”avaimen aggregointi”, joka mahdollistaa moniallekirjoitustransaktiot (joissa useat osapuolet hyväksyvät yhden transaktion) ja älykkäät sopimukset (joissa ennalta määrättyjen ehtojen on täytyttävä transaktion suorittamiseksi) sitomaan saman määrän dataa Bitcoin-lohkoketjuun kuin tavallinen, yhden allekirjoituksen transaktio. Schnorr-allekirjoituksilla tallennetaan sekä yksi aggregoitu julkinen avain että yksi aggregoitu allekirjoitus, eikä kaikkien osallistujien julkisia avaimia ja allekirjoituksia. Tuloksena on kevyempi lohkoketjun kuormitus, jossa tarkkailijat eivät voi selvittää, sisältääkö transaktio yhden vai useamman hyväksyjän. On huomattava, että Schnorr-allekirjoitukset ovat taaksepäin yhteensopivia Bitcoinin alusta alkaen käyttämän kryptografia-algoritmin, Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA), kanssa. Tämä mahdollistaa palveluntarjoajien, kuten pörssien, säilyttäjien ja lompakoiden, siirtymisen päivitykseen ajan myötä.

BIP341 – Taproot rakentuu viimeisimmän Bitcoin-päivityksen, SegWitin, yksityisyysinnovaatioiden varaan ja toteuttaa Merklized Alternative Script Trees (MAST) -tekniikan, joka mahdollistaa vain älykkään sopimuksen transaktion toteutettujen ehtojen sitomisen lohkoketjuun kaikkien muiden mahdollisten lopputulosten täydellisten yksityiskohtien sijaan. Merkle-puita käytetään laajalti kryptografiassa tapana todistaa datan olemassaolo joukossa paljastamatta koko joukkoa. Paljastamalla vain toteutetun transaktion yksityiskohdat Taproot tarjoaa suuremman yksityisyyden Bitcoin-käyttäjille. Taprootin avulla ketjua auditoivat eivät voisi nähdä toteuttamattomia transaktioehtoja tai lopputuloksia, jotka olisivat saattaneet sisältää arkaluonteisia yksityisiä tietoja, kuten käytetyn lompakon tyypin. MASTin tulisi myös tarjota parempaa skaalautuvuutta, transaktiokapasiteettia ja tehokkuutta, koska toteuttamattomia transaktiotietoja ei enää tallenneta lohkoketjuun. 

BIP342 – Tapscript päivittää Script-koodauskielen, jota käytetään bitcoin-transaktioparametrien kirjoittamiseen, jotta se mukautuisi Schnorr-allekirjoituksiin ja Taproot-teknologiaan niille, jotka valitsevat päivityksen. Tapscript helpottaa myös tulevien Bitcoin-päivitysten toteuttamista sallimalla uusien opcode-tyyppien (transaktio-ohjeiden) saumattoman käyttöönoton.

Vaikka tämän päivityksen täysi vaikutus osoittautuu tulevina vuosina, kun yhä useammat palveluntarjoajat ottavat teknologian käyttöön, Taprootin asteittaisten parannusten odotetaan olevan merkittäviä Bitcoinin pitkän aikavälin elinkelpoisuuden kannalta.

Taprootin yksityisyys- ja tehokkuushyödyt ovat saman kolikon kaksi puolta. Sitomalla vähemmän transaktiotietoja lohkoketjuun, vähemmän transaktiotietoja on saatavilla kenelle tahansa, joka tarkistaa Bitcoinin julkisesti saatavilla olevaa kirjanpitoa. Vähemmän datan sitominen luo myös tilaa jokaiseen lohkoon useammille transaktioille, mikä pitäisi vähentää maksuja ja lisätä transaktiokapasiteettia.

Taproot avaa myös ovia suuremmalle älykkäiden sopimusten joustavuudelle Bitcoinissa. Vaikka monimutkaisia älykkäitä sopimuksia on ollut helppo luoda ja panna täytäntöön muissa lohkoketjuverkoissa vuosien ajan, Taprootin odotetaan luovan teknisen perustan, jota tarvitaan hajautetun rahoituksen (DeFi) nopeuttamiseksi Bitcoin-verkossa. Taprootin toteutuksen myötä Bitcoin voi isännöidä massiivisia älykkäitä sopimuksia kymmenien tuhansien allekirjoittajien kanssa, samalla kun kaikki osallistujat peitetään ja yhden allekirjoituksen transaktion koko säilytetään.

Taproot-päivitysten tulisi myös mahdollistaa Lightning Networkin skaalautuminen tehokkaammin ja nopeammin. Jotkut uskovat, että Taproot yhdistettynä Lightning Networkiin edistää bitcoinin hyödyllisyyttä ”arvon säilyttäjästä” myös ”vaihdannan välineeksi”, mikä vahvistaa entisestään bitcoinin asemaa todellisena vertaisverkko-digitaalisena käteisenä.

Vaikka Taprootin Bitcoiniin tuomat päivitykset ovat tärkeitä, Taprootin luultavasti merkittävin ja pisimpään kestävä vaikutus ei ole se, mitä se on, vaan miten se toteutetaan. Koska tämä on ensimmäinen merkittävä päivitys Bitcoin-protokollaan sitten pahamaineisten lohkokoko-sotien, jotka johtivat Bitcoin Cashin luomiseen neljä vuotta aiemmin, Taproot todennäköisesti luo toiminnallisen perustan sille, miten BIP-ehdotukset kehittyvät ideasta toteutukseen tulevina vuosina.

Haluatko oppia lisää Taproot-päivityksestä? Lataa Kraken Intelligencen ”Taproot Primer – An Upgrade for the Ages”

Nyt olet valmis ottamaan seuraavan askeleen ja ostamaan bitcoineja!