Taproot — один из самых важных обновлений в истории Bitcoin. Активирован 14 ноября 2021 года, он стал поворотным моментом в том, как Bitcoin обрабатывает конфиденциальность, масштабируемость и сложные транзакции. В сочетании с сигнатурами Schnorr, Taproot трансформировал возможности сценариев Bitcoin, сохранив при этом консервативную, ориентированную на безопасность философию сети.
Для протокола, который по дизайну меняется медленно, Taproot представляет собой важный эволюционный шаг, а не радикальную переработку.
Почему Bitcoin нужен был Taproot
С момента запуска в 2009 году Bitcoin показал удивительную устойчивость. Тем не менее, с ростом популярности все более очевидными становились некоторые структурные ограничения.
Базовый уровень Bitcoin изначально не был предназначен для высокой пропускной способности транзакций. Из-за ограниченного пространства блока и растущего спроса стоимость транзакций резко возрастала в периоды перегрузки, достигая экстремальных уровней в 2017 году и снова в 2021 году. Хотя обновление SegWit улучшило эффективность, оно не полностью решило проблему давления на комиссии и ограничений гибкости.
Конфиденциальность была еще одной проблемой. Хотя Bitcoin является псевдонимным, все транзакции публично доступны. Каждый может проследить историю транзакций, связанную с адресом, что делает сложные сценарии, такие как многосигнатурные кошельки или смарт-контракты, тяжелыми по данным и прозрачными.
Taproot был разработан для решения этих проблем без ущерба для децентрализации или модели безопасности Bitcoin.
Что такое обновление Taproot?
Taproot — это обновление мягкого форка, которое меняет работу скриптов и подписей Bitcoin. Оно повышает эффективность, улучшает конфиденциальность и делает сложные транзакции похожими на простые на блокчейне.
Обновление состоит из трех тесно связанных предложений по улучшению Bitcoin (BIP): сигнатуры Schnorr, сам Taproot и Tapscript. Вместе они модернизируют криптографическую основу Bitcoin, оставаясь совместимыми с предыдущими версиями.
Предложение впервые было представлено Грегом Максвеллом в 2018 году, а затем реализовано в Bitcoin Core Питером Вуиллом. После получения широкой поддержки майнеров Taproot был активирован на блоке 709632.
Сигнатуры Schnorr: криптографическая основа
В центре Taproot — сигнатуры Schnorr, определенные в BIP340. В отличие от предыдущей схемы подписей Bitcoin (ECDSA), сигнатуры Schnorr позволяют объединять несколько подписей в одну.
Эта агрегация подписей имеет далеко идущие последствия. В многосигнатурных транзакциях несколько участников могут создать одну компактную подпись вместо множества отдельных. На блокчейне транзакция становится меньше, дешевле и труднее отличить от обычной односигнатурной транзакции.
Не менее важно, что сигнатуры Schnorr улучшают конфиденциальность. Сложный многосигнатурный расход, закрытие канала Lightning или выполнение смарт-контракта могут выглядеть идентично на блокчейне. Наблюдатели больше не могут легко выяснить, как была структурирована транзакция — только то, что она была действительной.
Taproot и MAST: умные скрипты с меньшими данными
Сам Taproot, определенный в BIP341, основан на SegWit и вводит Меркельские альтернативные деревья скриптов (MAST). До Taproot при расходе из сложных скриптов требовалось раскрывать все возможные условия расхода на блокчейне, даже если использовалось только одно.
С MAST раскрывается только выполненная условие расхода. Остальные остаются скрытыми. Это значительно сокращает объем данных, хранящихся на блокчейне, улучшая конфиденциальность и масштабируемость.
В результате сложные условия расхода, такие как таймлоки, требования к многосигнатурности или пути восстановления, становятся более эффективными и менее прозрачными для внешних наблюдателей.
Tapscript: расширение языка скриптов Bitcoin
Tapscript, описанный в BIP342, обновляет языковую среду скриптов Bitcoin, чтобы поддерживать новую среду Taproot. Он снимает определенные ограничения, обеспечивает более эффективную валидацию и создает основу для будущих инноваций.
Хотя Bitcoin вряд ли сможет конкурировать с Ethereum в универсальных смарт-контрактах, Tapscript делает продвинутые контракты безопаснее, дешевле и более гибкими. Это укрепляет способность Bitcoin поддерживать многоуровневые системы и специализированные приложения с течением времени.
Как Taproot выгоден Bitcoin
Taproot обеспечивает улучшения по нескольким направлениям. Транзакции становятся более конфиденциальными, поскольку сложные скрипты становятся неразличимыми с простыми. Масштабируемость улучшается, поскольку на блокчейне хранится и передается меньше данных на транзакцию. Стоимость транзакций снижается, поскольку пространство блока используется более эффективно.
Taproot также повышает безопасность, устраняя возможность изменения подписи — историческую проблему, из-за которой идентификаторы транзакций могли изменяться до подтверждения. Это изменение дополнительно укрепляет сопротивление Bitcoin двойным расходам и атакам на крайние случаи.
Пожалуй, самое важное, Taproot делает Bitcoin лучшей основой для вторичных систем, таких как сеть Lightning, где важны эффективность и конфиденциальность.
Почему Taproot важен в долгосрочной перспективе
Taproot не о новых ярких функциях. Он о тихом укреплении Bitcoin, делая его более надежным, гибким и перспективным. Улучшая конфиденциальность без добавления сложности для пользователей, он сохраняет основную простоту Bitcoin, одновременно позволяя реализовывать более продвинутые сценарии использования.
В отличие от радикальных изменений протокола, наблюдаемых в других блокчейнах, Taproot демонстрирует эволюционный подход Bitcoin: медленный, продуманный и основанный на консенсусе. Этот процесс может быть раздражающим, но именно поэтому Bitcoin продолжает оставаться самым надежным блокчейном в мире.
Заключительные мысли
Taproot представляет собой фундаментальное обновление, а не поверхностное улучшение. Объединяя сигнатуры Schnorr, MAST и Tapscript, он повышает конфиденциальность, масштабируемость и безопасность Bitcoin таким образом, что эти улучшения будут накапливаться со временем.
Независимо от того, являетесь ли вы долгосрочным держателем, разработчиком или пользователем Lightning, Taproot тихо улучшает ваш опыт. Он не меняет то, что такое Bitcoin, но значительно улучшает то, что Bitcoin может делать.
