O que é a Taproot?

A Taproot é uma atualização para o Bitcoin que visa melhorar a privacidade e eficiência da sua rede. A Taproot é a primeira atualização do Bitcoin em quatro anos, desde que o Segregated Witnesses (SegWit) entrou em funcionamento em 2017.

A atualização Taproot abrange três Propostas de Melhoria do Bitcoin (BIPs), incluindo a BIP340 (BIP – Schnorr), a BIP341 (BIP – Taproot) e a BIP342 (BIP – Tapscript). 

A BIP-Schnorr introduz as “Schnorr Signatures,” uma forma mais rápida, mais segura e menos intensiva em dados de autorizar transações. A BIP – Schnorr também permite a BIP – Taproot, que utiliza uma técnica chamada “MAST” para registar menos dados de transações de smart contracts na blockchain, ao mesmo tempo que oculta algumas informações de transações privadas. Finalmente, a BIP – Tapscript equipa o Bitcoin com uma linguagem de programação de transações atualizada que utiliza a tecnologia Schnorr e Taproot. A Tapscript também permite que os programadores implementem futuras atualizações do Bitcoin de forma mais eficiente.

A Taproot foi proposta pela primeira vez pelo programador principal do Bitcoin, Gregory Maxwell, em janeiro de 2018. A proposta foi amplamente apoiada e alcançou um consenso para a implementação por parte da maioria dos mineradores de Bitcoin em 12 de junho de 2021. A Taproot foi ativada no bloco 709,632 em 14 de novembro de 2021.

Para entender a importância da atualização Taproot, é necessário saber como as transações de Bitcoin são processadas atualmente. As carteiras de Bitcoin funcionam de forma semelhante às contas bancárias tradicionais, pois são necessários tanto um "número de conta" quanto uma "palavra-passe" para aceder aos fundos mantidos na carteira. Quando os utilizadores criam uma carteira, geram um par de chaves criptográficas único – uma pública e uma privada – o que lhes permite enviar ou receber bitcoin. A chave pública funciona como o "número de conta" e a chave privada como a "palavra-passe."

As chaves privadas podem criar uma assinatura criptográfica para autenticar transações e contabilizar a distribuição de moedas, evitando assim que intervenientes mal-intencionados roubem moedas ou se apropriem indevidamente de fundos.

É necessária uma assinatura criptográfica, derivada dos detalhes da transação e da chave privada, para executar e validar a transação. Qualquer pessoa pode ver esta assinatura na blockchain e verificar independentemente a sua autenticidade.

A atualização Taproot implementa três BIPs:

A tecnologia BIP340 – Schnorr signature implementa um tipo de assinatura criptográfica mais pequeno, mais seguro e flexível. Também introduz uma técnica denominada "key aggregation", que permite que as multi-signature transactions (onde várias partes endossam uma única transação) e os smart contracts (onde as condições predeterminadas devem ser cumpridas para executar uma transação) comprometam a mesma quantidade de dados na Bitcoin blockchain que uma transação padrão de assinatura única. Com as Schnorr Signatures, uma única chave pública agregada e uma única assinatura agregada são ambas registadas, em vez de todas as chaves públicas e assinaturas de todos os participantes envolvidos. O resultado é uma carga mais leve para a blockchain, onde os observadores não conseguem decifrar se uma transação inclui um ou vários endossantes. De notar que as Schnorr signatures são retrocompatíveis com o algoritmo de criptografia que o Bitcoin utiliza desde a sua criação, denominado Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). Isto permite que os prestadores de serviços, como exchanges, custodiantes e carteiras, optem por atualizar ao longo do tempo.

O BIP341 – Taproot baseia-se nas inovações de privacidade da mais recente atualização do Bitcoin, SegWit, e implementa as Merklized Alternative Script Trees (MAST), que permitem que apenas as condições executadas de uma transação de smart contract sejam registadas na blockchain, em vez dos detalhes completos de todos os outros resultados possíveis. As Merkle trees são amplamente utilizadas em criptografia como forma de provar que os dados existem num conjunto, sem ter de revelar o conjunto completo. Ao expor apenas os detalhes da transação executada, o Taproot oferece maior privacidade aos utilizadores de Bitcoin. Com o Taproot, aqueles que auditam a cadeia não conseguiriam ver as condições ou resultados de transações não executadas, que podem ter contido informações privadas sensíveis, como o tipo de carteira utilizada. O MAST também deverá proporcionar maior escalabilidade, débito de transações e eficiência, uma vez que as informações de transações não executadas já não são registadas na blockchain. 

O BIP342 – Tapscript atualiza a linguagem de codificação Script utilizada para escrever os parâmetros de transação do Bitcoin, a fim de acomodar as Schnorr Signatures e a tecnologia Taproot para aqueles que aderirem à atualização. O Tapscript também facilitará a implementação de futuras atualizações para o Bitcoin, permitindo que novos tipos de opcodes (instruções de transação) sejam introduzidos de forma mais fluida.

Embora o impacto total desta atualização seja comprovado nos próximos anos, à medida que mais prestadores de serviços adotarem a tecnologia, as melhorias incrementais do Taproot deverão ser significativas para a viabilidade a longo prazo do Bitcoin.

Os benefícios de privacidade e eficiência do Taproot são dois lados da mesma moeda. Ao registar menos informações de transação na blockchain, menos dados de transação estão disponíveis para quem verifica o livro-razão público do Bitcoin. O registo de menos dados também cria espaço em cada bloco para mais transações, o que deverá reduzir as taxas e aumentar o débito de transações.

O Taproot também abre as portas para uma maior flexibilidade de smart contracts no Bitcoin. Embora os smart contracts complexos tenham sido fáceis de criar e impor noutras redes blockchain durante anos, espera-se que o Taproot estabeleça as bases técnicas necessárias para acelerar as Decentralized Finance (DeFi) na rede Bitcoin. Com a implementação do Taproot, o Bitcoin pode hospedar smart contracts massivos com dezenas de milhares de signatários, ao mesmo tempo que oculta todos os participantes e mantém o tamanho de uma transação de assinatura única.

As atualizações do Taproot também devem permitir que a Lightning Network se dimensione de forma mais eficiente e rápida. Alguns acreditam que o Taproot, combinado com a Lightning Network, fará avançar a utilidade do Bitcoin de um "store of value" para também um "medium of exchange", validando ainda mais o Bitcoin como um verdadeiro peer-to-peer digital cash.

Embora as atualizações que o Taproot traz para o Bitcoin sejam importantes, sem dúvida que o impacto mais significativo e duradouro do Taproot não será o que ele é, mas como é implementado. Como a primeira grande atualização do Bitcoin protocol desde as infames block size wars que levaram à criação do Bitcoin Cash quatro anos antes, o Taproot provavelmente estabelecerá as bases operacionais para como os BIPs se desenvolvem, da ideação à implementação, nos próximos anos.

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