Що таке Taproot?

Taproot – це оновлення платформи Bitcoin, що ставить собі за мету підвищити рівень приватності й ефективності цієї мережі. Taproot – це перше оновлення платформи Bitcoin за чотири роки, із моменту запуску проєкту Segregated Witnesses 2017 року.

Оновлення Taproot охоплює три пропозиції щодо поліпшення біткоїна (BIP), включно з пропозиціями BIP340 (BIP – Schnorr), BIP341 (BIP – Taproot) і BIP342 (BIP – Tapscript). 

Пропозиція BIP-Schnorr представляє «схеми Шнорра» – швидший, безпечніший і менш інформаційно місткий спосіб авторизування транзакцій. Пропозиція BIP – Schnorr також забезпечує умови для пропозиції BIP – Taproot, яка використовує метод під назвою MAST для передавання меншого обсягу даних транзакцій за смарт-контрактами на блокчейн з одночасним приховуванням певної інформації про приватні транзакції. Нарешті, пропозиція BIP – Tapscript споряджає Bitcoin оновленою мовою програмування транзакцій, що використовує технології Schnorr і Taproot. Tapscript також дає змогу розробникам ефективніше імплементувати майбутні оновлення Bitcoin.

Taproot уперше запропонував розробник ядра Bitcoin Ґреґорі Максвелл (Gregory Maxwell) у січні 2018 року. Пропозиція знайшла широку підтримку й досягла консенсусу для імплементування від більшості майнерів біткоїну 12 червня 2021 року. Taproot було активовано на блоці 709632 14 листопада 2021 року.

Оновлення Taproot реалізує три протоколи BIP:

BIP340 – схема Шнорра. Ця технологія імплементує менший за обсягом, більш безпечний і гнучкий тип криптографічного підпису. Вона також представляє метод, що має назву «агрегація ключів», який дає змогу здійснювати транзакції з багатьма підписами (де декілька сторін схвалюють одну транзакцію) і смарт-контрактами (де для виконання транзакції потрібна відповідність заздалегідь заданому набору умов), для забезпечення передавання до блокчейна Bitcoin обсягу даних, що відповідає стандартній транзакції з одним підписом. У разі використання схем Шнорра відбувається реєстрація і одного агрегованого загальнодоступного ключа, і одного агрегованого підпису, замість реєстрації всіх загальнодоступних ключів і підписів усіх учасників, які беруть у цьому участь. Результатом є менше навантаження на блокчейн, а спостерігачі не знають, скільки схвалювачів має транзакція – одного чи декількох. Варто зазначити, що схеми Шнорра обернено сумісні з крипрографічним алгоритмом, який використовувався біткоїном ще з часу його народження та який має назву «алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої» (ECDSA). Це дає змогу постачальникам послуг, як-от біржі, тримачі активів і гаманці, вибирати опцію оновлення впродовж тривалого часу.

BIP341 – Taproot; використовує інновації у сфері приватності, які несе із собою найновіше оновлення платформи Bitcoin, SegWit, та імплементує альтернативні дерева скриптів Меркла (MAST), які дають змогу передавати до блокчейна лише виконані умови транзакцій на базі смарт-контрактів, замість передавання всіх подробиць усіх можливих результатів. Дерева Меркла широко використовують у криптографічних технологій як шлях доказу факту існування даних у пакеті, без розкриття вмісту всього пакета. Розкриваючи лише подробиці виконаної транзакції, Taproot надає користувачам платформи Bitcoin вищий рівень приватності. Використовуючи Taproot, ті, хто виконує перевірку ланцюга, не зможуть переглядати інформацію про умови або результати невиконаних транзакцій, яка може містити конфіденційні приватні дані, наприклад щодо того, гаманець якого типу використовувався. MAST також має забезпечувати вищий рівень масштабованості, більшу пропускну здатність транзакцій і вищу ефективність, завдяки тому, що інформація про невиконані транзакції більше не реєструється на блокчейні. 

BIP342 – Tapscript; оновлює мову кодування Script, що використовується для запису параметрів транзакцій із біткоїном, щоб забезпечити технологіями схем Шнорра й Taproot тих, хто вибрав для себе опцію оновлення. Tapscript також спрощує імплементування майбутніх оновлень платформи Bitcoin, забезпечуючи більш безпроблемне започаткування кодів операцій (інструкцій щодо виконання транзакцій) нових типів.

Хоча всі наслідки цього оновлення стануть зрозумілими лише з часом, очікується, що, тоді як дедалі більше постачальників послуг перейматимуть цю технологію, уже поетапні поліпшення в складі оновлення Taproot відіграватимуть важливу роль у підвищенні довгострокової життєстійкості проєкту Bitcoin.

Поліпшення приватності й ефективності завдяки оновленню Taproot – це «два боки однієї монети». Завдяки зменшенню обсягу інформації про транзакції, що передається до блокчейна, зменшується обсяг транзакційних даних, доступних кожному, хто перевіряє загальнодоступний леджер біткоїну. Завдяки зменшеному обсягу даних, що передаються, також збільшується простір, доступний для транзакцій у кожному з блоків, що має сприяти зменшенню розміру комісійних і збільшенню пропускної здатності транзакцій.

Taproot також забезпечує більшу гнучкість смарт-контрактів на платформі Bitcoin. Тоді як процес створення та виконання смарт-контрактів у інших мережах блокчейнів упродовж багатьох років відрізнявся простотою, очікується, що оновлення Taproot забезпечить потрібну технічну основу для прискорення роботи служби децентралізованих фінансів (DeFi) у мережі Bitcoin. Завдяки імплементуванню оновлення Taproot у мережі Bitcoin можуть розміщуватися масивні смарт-контракти з десятками тисяч підписантів і з одночасним приховуванням інформації про всіх підписантів і збереженням розміру одиночної підписаної транзакції.

Оновлення Taproot також мають забезпечити ефективніше та швидше масштабування мережі Lightning. Дехто вважає, що завдяки оновленню Taproot у поєднанні з використанням мережі Lightning біткоїн, на додачу до ролі «засобу зберігання вартості», набуде також функцій «засобу обміну», що ще більше ствердить його роль як дійсно пірингових цифрових грошових коштів.

Тоді як нові функції біткоїну, забезпечені оновленням Taproot, важливі, найважливіші й найтриваліші наслідки оновлень Taproot, імовірно, торкаються питання не того, чим вони є, а того, яким чином вони імплементуються. Як перше велике оновлення протоколу Bitcoin із часів сумнозвісних «війн через розміри блоків», що призвели до створення протоколу Bitcoin Cash чотирма роками раніше, оновлення Taproot, найімовірніше, закладуть функціональні основи майбутнього розвитку протоколів BIP у напрямку від зародження ідеї до її імплементування.

Хочете дізнатися ще більше про оновлення Taproot? Завантажте інформаційний бюлетень проєкту Kraken Intelligence під назвою «Taproot Primer – оновлення ‘на століття’»