Taproot Consensus: Найбільш рідне, найбільш децентралізоване рішення другого рівня для Біткойн

Taproot Consensus є повністю побудованим на рідній технології Біткойна другим рівнем рішення. Він складається з трьох основних компонентів: підписів Schnorr, контрактів MAST та мережі SPV-нодів (повна назва - мережа спрощених перевірок платежів Біткойна).

Підписи Schnorr та контракти MAST є основними технологіями мережі Біткойн, введеними в оновленні Taproot 2021 року. Мережа SPV-нодів в основному складається з мережі легких нодів Біткойн, що виникла з спрощеної схеми підтвердження платежів, викладеної Сатоші Накамото в восьмому розділі білого документа Біткойн. Ця схема дозволяє деяким нодам (легким нодам Біткойн) зручно та безпечно підтверджувати платежі, навіть не маючи повного обліку транзакцій.

Механізм роботи Taproot Consensus такий:

По-перше, підписи Schnorr можуть розширити багаторазові адреси Біткойна до 1000, що дозволяє 1000 адресам Taproot спільно керувати одним і тим же активом Біткойна, водночас забезпечуючи ефективність, безпеку та конфіденційність. Цей метод значно перевершує традиційні багаторазові підписи Біткойна на основі еліптичних кривих, які можуть підтримувати лише до 15 адрес.

Проте, просто реалізувати децентралізацію мультипідписних адрес недостатньо, також потрібно реалізувати автоматизацію та інтелектуалізацію підписів, тобто за допомогою коду, а не ручного підпису. Для цього необхідно ввести контракти MAST.

MAST контракт повністю називається контрактом Меркле абстрактного синтаксичного дерева, який використовує дерево Меркле для шифрування складних сценаріїв блокування. Його можна вважати смарт-контрактом, який працює на ланцюзі Біткойн і може обробляти багатопідписні платежі. MAST контракт реалізує інтелектуалізацію, автоматизацію та кодування підписів Schnorr, усуваючи залежність від багатопідписників, замінюючи їх на кодові інструкції.

Видання команд здійснюється мережею вузлів SPV. Це мережа легких вузлів, що працює на другому рівні Біткойн. Вона покладається на консенсус мережі з байєсівською стійкістю (BFT) для запуску команд MAST, що забезпечує повну децентралізацію. Причина вибору мережі вузлів SPV, а не звичайної мережі вузлів з доказом частки (POS), полягає в тому, що легкі вузли Біткойн можуть синхронізувати дані першого рівня Біткойн і зручно, безпечно перевіряти платежі без повної історії транзакцій.

Підсумовуючи:

1. Підписи Шнорра роблять мультипідписні адреси Біткойна масштабованими до 1000, що забезпечує децентралізацію мультипідписних адрес.
2. Контракт MAST реалізував кодування управління мультипідписами, покладаючись на код, а не на людську працю.
3. Мережева структура SPV-нодів, що працює через консенсус легких нодів Біткойн, реалізувала повну Децентралізацію міжланцюгових операцій Біткойн та управління.

Taproot Consensus = Schnorr підписи + MAST контракти + SPV вузли мережі, що становлять наразі найрідніший, найдецентралізованіший Біткойн другий рівень рішення.