Bitcoin pir caran ji bo pêşdeçûna hêdî tê rexnekirin, lê ev têgihiştin ji nezanîna awayê protokolê ku ewlehî û aramiyê pêşî digire derdikeve. Dema ku nûvekirin li gorî torên blockchain ên din kêm in, ew kengî çêbibin kûr in. Aktîvkirina Taproot di Mijdar 2021 de yek ji bazdanên teknîkî yên girîngترین di dîroka Bitcoin de nîşan da. Ev nûvekirin ne tenê taybetmendiyek bû, lê pakêteke teknolojîyan bû ku ji bo modernîzekirina awayê transactîonên têne verîfîke kirin û awayê data li ser blockchain tê hilanîn sêwirkirî ye.
Di navenda wê de, Taproot du pirsgirêkên bingehîn çareser dike: taybetî û karstî. Wekî ku tora mezin bû, bikarhêner daxwazî ji cureyên transactîonên tevlihev kirin, wekî cîhana multi-signature û peymanên time-locked. Di versiyona berê ya protokola Bitcoin de, ev transactîonên tevlihev data-girîng bûn û bi hêsanî li ledger a giştî dihatin nas kirin. Ev rewşek çêkir ku bikarhêner neçar bimînin taybetiyê qurban bikin û fee yên bilind bidin da ku taybetmendiyên skrîptînga pêşkeftî bi kar bînin.
Nûvekirina Taproot ev pirsgirêkan bi nûvedikarina îmzeyên Schnorr, Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST), û zimanek skrîptîng nû bi navê Tapscript çareser dike. Bi hev re, ev teknolojîyan destûr didin transactîonên tevlihev ku wekî transferên standard li ser blockchain neyên cûda kirin. Ev torên taybetî, fungible, û scalable çêdike. Fêmkirina van parçe palpiştên nîşan dide ka Bitcoin çawa xwe ne tenê wekî zêrê dîjîtal, lê wekî platformek bihêz ji bo veguhestina nirxê ewle, taybet û karst pêşniyar dike.
Konteksta Dîrokî ya Nûvekirinên Bitcoin
Ji bo fêmkirina mezinahiya Taproot, divê mirov li nûvekirina Segregated Witness (SegWit) a 2017ê vegere. SegWit bi taybetî çareseriyek bû ji bo malleability ya transactîonê, bug ku destûr dida ID yên transactîonê berî tesdîqê biguherînin. Lêbelê, mîrasa wê ya herî mayînde guherîna awayê pîvandinê ya cîhê block bû. Bi veqetandina îmzeya dîjîtal (data witness) ji data ya transactîonê, SegWit bi awayekî efektîv sînorê mezinahiya block zêde kir û riya ji bo çareseriyên Layer-2 wekî Lightning Network vekir.
SegWit konsept û "block weight" pêş xist, ku destûr dida transactîonên zêdetir di yek block de bi daxistina mezinahiya data ya witness. Lê ev throughput baş kir, ew ne guherînek bingehîn di skeema ya îmzeya krîptografîk an awayê pêvajoya skrîptan de bû. Bitcoin hîn jî li ser Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) depend kir, ku ji destpêka Bitcoin standartê pîşesaziyê ye.
Sînorkirinên Sîstema Kevn
Berî Taproot, şertên xerckirina tevlihev bi Pay-to-Script-Hash (P2SH) dihatin birêvebirin. Ger bikarhêner dixwest peymanek çêbike ku hewceyî du ji sê kilîtên taybet sign bike an jî demek taybet derbas bibe, ew neçar bûn ku tevahiya skrîpt hash bikin û li ser blockchain ragihînin.
Dema ku dem hat ku ew fon bixwin, bikarhêner neçar bûn ku tevahiya skrîpt, di nav de şertên ku nehatin cîh kirin, eşkere bikin. Ev sîstem du kêmîyên mezin hebûn. Yekem, ew nekarst bû ji ber ku skrîptên mezin cîhê block pir girt, ku dibe sedema fee yên transactîonên bilindtir. Duyem, ew xewna taybetiyê bû. Bi eşkerekirina her şertê muhtemel ê smart contract, bikarhêner setupên ewlehiya xwe ji cîhana tevî eşkere kirin.
Nûvekirina Taproot ev dînamîk bi awayekî bingehîn diguherîne. Ew destûrê dide bikarhêneran ku bi tevliheviyê bi skrîptê ve girê bidin bêyî ku naveroka wê eşkere bikin heta fon bi rastî werin xwarin. Heta wê demê jî, tenê şertê taybet ê ku ji bo vekirina fonan tê bikaranîn eşkere dibe, û ya mayî ya lojîka peymanê ji dîtina giştî veşartî dimîne.
Hêza Îmzeyên Schnorr
Stûna yekem a nûvekirina Taproot pêkanîna îmzeyên Schnorr (BIP 340) e. Ev mekanîzma ECDSA ya kevn ji bo hilberandina kilîtên giştî û îmzan biguherîne. Lêbelê ECDSA ewle ye, ew taybetmendiyek riyazî ya bi navê linearity winda dike. Linearity destûrê dide ku gelek îmzeyên dîjîtal di yek îmzeyek derbasdar de were hevgirtin. Ev kapasîte bi navê key aggregation tê zanîn.
Di transactîonek multi-signature ya kevneşopî ya Bitcoin de, tora neçar e ku her îmzeyek takekes verîfîke bike û hemûyan li ser blockchain tomar bike. Ger sê kes transactîonê sign bikin, sê îmze û sê kilîtên giştî cîhê di block de digirin. Ev mezinbûna lînêr a mezinahiya data ewlehiyê biha dike.
Îmzeyên Schnorr ev çareser dikin bi destûrkirina aliyên pir ku kilîtên giştî yên xwe di kilîtek hevgirtî de hevgirin. Dema ew transactîonê sign dikin, îmzeyên parçeyî yên takekes di yek îmzeyek de têne hevgirtin. Ji bo tora Bitcoin, ev îmzeya hevgirtî tam wekî îmzeyek standard ya yek bikarhêner xuya dike. Ev bi awayekî tundî hêsabê data ya li ser zincîrê kêm dike, fee yên ji bo setupên ewle yên tevlihev kêm dike.
Li derveyî karstiyê, Schnorr "batch validation" çêdike. Ev taybetmendî destûrê dida node yên tîp ên ku îmze zûtir ji berê verîfîke bikin. Li şûna her îmzeyek bi yek bi yek kontrolkirinê, node dikare batchyek ji îmzeyên Schnorr bi hev re verîfîke bike. Ev karstiya riyazî barê hesablkirinê li ser torê kêm dike, ku ji bo bikarhêneran hêsantir dike ku node yên xwe bimeşînin û decentralization a sîstemê biparêzin.
Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST)
Parçeya duyem a girîng a nûvekirinê entegrasyona Merkelized Abstract Syntax Trees, an jî MAST e. Ev teknolojî awayê smart contractên li ser Bitcoin têne avakirin revolûsyon dike. Di zanista komputerê de, dareke Merkle struktur data ye ku ji bo verîfîkasyona karstî ya datsetên mezin destûrê dide bêyî ku tevahiya datsetê hebe. MAST ev konseptê li skrîptên Bitcoin li kar tîne.
Di bin sîstema P2SH ya kevn de, smart contract skrîptêk lînêr bû. Ger skrîpt gelek şertên xercê (şax) bigihîşt, divê tevahiya skrîpt were pêvajo û eşkere kirin. MAST ev şert di nav pelên takekes ên li ser dareke Merkle de dabeş dike. Dema bikarhêner fonan dixîne, ew tenê hewceyê pelê taybet (şert) ku bi kar tîne û "Merkle proof" ku ew pel bi kökê darê ve girêdide pêwîste.
Karstî Bi Eşkerekirina Hilbijartî
Saliyetiya bingehîn a MAST karstî ye. Tasavvur bike peymanek mîrasgir a tevlihev bi deh awayên cûda ji bo gihîştina fonan, ku endamên malbatê û derengiyên demê tev li kar tîne. Di sîstema kevn de, her deh şert cîhê block digirtin. Bi MAST, ger beneficiara sereke fonan bi şertê herî sade bigihîje, tenê ew şertê yekem eşkere dibe û li ser zincîrê tê hilanîn.
Şaxên darê yên nehatine jîrkirin hashed û veşartî dimînin. Ev tê wê wateyê ku transactîonek bi sed şertên muhtemel ên xercê dikare biçûk û wek transactîonek bi tenê yek şert re wekhev be. Ev veqetandina tevliheviya peymanê ji lêçûna transactîonê cezaya darayî ji bo karanîna tedbîrên ewle yên pêşkeftî derxistîye holê.
Qezenca Taybetiyê ji Skrîptên Veşartî
MAST pêşniyarên taybetiya kûr dike. Ji ber ku şaxên nehatine jîrkirin qet neyên eşkere kirin, temaşevanên derve nikarin hûrguliyên tîp ê çîroka cîhana bikarhêner fêr bibin. Temaşevanek li blockchainê dibîne tenê şertê ku hatîye cîhkirin, ne yên ku di rezervê de hatine parastin.
Mînak, bikarhêner dikare cîhanek hebe ku bi hardware wallet a xwe yanzû vebibe, an jî bi aliyek sêyem ê bawer şûnde demek salekê. Ger bikarhêner bi awayê normal bi hardware wallet a xwe xerç bike, hebûna şertê backup ê sêyem qet neyê eşkere kirin ji giştî. Ev eşkerekirina hilbijartî ew qiyas dike ku ji bo fîrmayên analîza zincîrê pir zor e ku fingerprintên cîhana an sofîstîkasyona setupa ewle ya bikarhêner destnîşan bikin.
Pay-to-Taproot (P2TR) û Key Path Spending
Taproot îmzeyên Schnorr û MAST di cureyêk output a transactîon a nû bi navê Pay-to-Taproot (P2TR), ku di BIP 341 de tê pênase kirin, hevgirê dike. Ev struktur destûrê dide ku output a Bitcoin bi du awayên cûda were xwarin: "key path" û "script path." Ev kapasîteya ducar e ku transactîonên Taproot li ser blockchain wekhev xuya dike.
Key path key aggregation a Schnorr bi kar tîne. Ger hemû alî di smart contract de li ser kursiyekê razî bin, ew dikarin hevkariyê bikin da ku yek îmzeyek çêbikin ku fonan dixîne. Ev senaryoya girtina hevkariyê ye. Ji bo torê, ev tam wekî ödiyaya kes-birekî sade xuya dike. Tu skrîpt a binî qet neyê eşkere kirin ji ber ku destûra xercê bi temamî bi krîptografiya off-chain hate birêvebirin.
Ger alî nekarin razî bibin, an jî şerteke tevlihev a taybet hewce be, cîhan vedigere script path. Li vir MAST tê lîstin. Cîhan şaxê taybet ê dareke Merkle ya ku ji bo tevgerandina fonan hewce ye eşkere dike. Dahênûna P2TR ev e ku kilîta giştî li ser blockchain bi rastî hevgirê kilîta giştî ya bikarhêner û kökê MAST e.
Ev tê wê wateyê ku her output a P2TR heta were xwarin wekhev xuya dike. Temaşevan nikare bibêje ku adres a P2TR cîhanek single-sig sade ye, setup multi-sig, an smart contract tevlihev. Ger bikarhêner bi key path xerç bike, hebûna script path bi riyazî her tim veşartî dimîne. Ev konsept, bi navê "cooperative close," aliyan teşwîq dike ku off-chain razî bibin da ku fee biparêzin û taybetî biparêzin.
| Taybetmendî | Kevn (P2SH/ECDSA) | Taproot (P2TR/Schnorr) |
|---|---|---|
| Algorîtma Îmze | ECDSA | Schnorr |
| Taybetî | Tevahiya skrîpt eşkere dike | Tenê şaxa jîrkirî eşkere dike |
| Data Multi-sig | Yek îmze ji bo her signer | Yek îmzeya hevgirtî |
| Karstî | Lêçûn bi tevliheviyê zêde dibe | Lêçûna domdar ji bo key path |
| Fungibility | Fingerprintên cîhana cûda | Xuyabûna transactîonê ya wekhev |
Evolûsyona Smart Contractên Bitcoin
Şu be Bitcoin platformek smart contract a Turing-complete wekî Ethereum ne, ew zimanek skrîptîng bihêz heye ku dikare lojîka darayî ya sofîstîke hertîl bike. Taproot ev kapasîte bi awayekî girîng zêdetir dike. Bi derxistina cezaya lêçûnê ji bo skrîptên tevlihev, ew teşwîq dike ku pêşdebir di bin layersa Bitcoin de aplikasyonên tevlihev biafirînin.
Ev ne tê wateya ku Bitcoin hewlê dide ku fonksîyonên zincîrên din dubare bike. Lê belku ew li ser verîfîkasyonê fokus dike ne hesablkirin. Smart contractên Bitcoin bi bingehîn li ser şertên destûrkirinê ne: kî dikare pareyê xerç bike û kengî. Taproot destûrê dide van şertên destûrkirinê ku off-chain bi awayekî nebatî tevlihev bin, dema ku li ser zincîr sade û kurt bimînin.
Tapscript û Nûvekirinên Dahatû
Ji bo piştgirîkirina van taybetmendiyên nû, nûvekirin Tapscript (BIP 342) pêş xist, versiyonek nû ya zimanê skrîptîng Bitcoin. Tapscript guherînên di awayê verîfîkasyona îmzan de dike û hin "opcodes" (kodên operasyonê) ji nû ve dide destûr an diguherîne da ku ew fleksîbîtir bikin.
Yek ji guherînên krîtîk di Tapscript de rakirina sînora mezinahiya hişk a li ser data ya witness e. Berê, sînorê hişk hebû li ser mezinahiya skrîptê ku dikare were pêvajo kirin. Tapscript ev sînordan gevş dike, destûrê dide skrîptên mezintir û tevlihev ku were jîrkirin, heke ew di sînorên block weight de bigihîjin.
Herwiha, Tapscript bi hişmendiya upgradability a dahatû tê sêwirandin. Ew ji nû ve pênase dike ka opcode yên ne diyar çawa têne birêvebirin. Di sîstema kevn de, pêşxistina opcode nû pirsgirêka pêvajoya nûvekirinê ya tevlihev hewce dikir. Bi Tapscript, opcode yên nezanîn bi default wekî derbasdar têne dîtin (no-ops), ku ew hêsantir dike ku fonksîyonên nû bi soft forks bêyî ku torê qir bike pêş xistin. Ev sêwira pêşdeçûyî ew garantî dike ku Bitcoin dikare bi inovasyonên krîptografîk ên nû adapte bibe.
Bandora li ser Çareseriyên Layer-2
Encamên Taproot ji layersa bingehîn derdikeve, bi awayekî girîng ji çareseriyên scaling Layer-2 wekî Lightning Network sûd werdin. Niha, vekirina û girtina kanalek Lightning transactîonek multi-signature 2-of-2 tev li kar tîne. Li zincîra kevn, ev transactîon cûda û bi hêsanî têne nas kirin.
Bi Taproot, vekirina an girtina kanalek Lightning dikare key path bi kar bîne. Ev tê wê wateyê ku transactîonek Lightning tam wekî ödiyaya standard ya bikarhêner xuya dike. Ev taybetiya bikarhênerên Lightning Network baş dike, ji ber ku ew pir zor dibe ku di navbera ödiyayên li ser zincîr û operasyonên birêvebirina kanalê de cûda bike.
Herwiha, Taproot destûrê dide Point Time Locked Contracts (PTLCs) ku Hashed Time Locked Contracts (HTLCs) ên niha di Lightning de bi şûstin. PTLCs krîptografiya Schnorr bi kar tîne da ku taybetî li riya ödiyayê baş bike. Di HTLC de, heman hash li ser tevahiya riyê tê bikaranîn, ku potansiyel destûrê dide node ku ödiyayên korrele bikin. PTLCs scalarên randomîze li her hop bi kar tînin, ev girêdan dişkînin û riya ödiyayê ji bo navbeynkaran bi riyazî tarî dikin.
Rêveberiya Bitcoin û Aktîvkirin
Riya çêkirina Taproot aktîv xwezaya rêveberiya Bitcoin nîşan da. Bêyî sîstemên navendî ku lider nûvekirinê ferman bikin, Bitcoin li ser konsensûsê di nav stakeholderên decentralized de depend dike, di nav de miner, pêşdebir û operatorên node. Pêvajoya aktîvkirinê ya ji bo Taproot bi navê "Speedy Trial" bû.
Ev mekanîzma destûrê da mineran ku piştgiriya xwe ji bo nûvekirinê di blockên xwe de di nav pencereyek sê mehî de signal bikin. Sînora ji bo aktîvkirinê li 90% blockên di epoch ekîfîkultyekê de hate danîn. Ev barê bilind garantî dike ku nûvekirin tenê dema konsensûsê ya giran diçe pêş, ku parastina ji splitên torê an hard forkên nakok dike.
Aktîvkirina serkeftî di Mijdar 2021 de ispat kir ku Bitcoin hîn jî dikare nûvekirinên tevlihev li hev bike bêyî mezinahiya xwe ya mezin û xwezaya decentralized. Ew tercîheke çandî ya ji bo "soft forks"-ên nîşan da—nûvekirinên compatible bi paş ve ku ne zorê didin bikarhêneran ku software xwe yanzû nû bikin. Node yên Taproot dikarin bi node yên kevn re inûnek bikin, garantî dikin ku kes ji ber ne nûkirinê neyê derxistin ji torê.
Encamên Neçaverêkirî: Derketina Ordinals
Yek ji encamên herî surprîzantî yên nûvekirina Taproot derketina Bitcoin Ordinals bû. Lêbelê Taproot ji bo başkirina smart contractên darayî hate sêwirandin, gevşandina sînorên data di warê witness de (bi Tapscript) deriyek ji bo hilanîna data ya arbitrary li ser blockchain vekir.
Ordinals destûrê didin bikarhêneran ku data—wekî wêneyan, nivîs, an kod—rasterast li ser satoshiyan (yên ku yekîneya herî piçûk a Bitcoin e) binivîsin. Ji ber ku Taproot sînora mezinahiyê ji bo data ya witness rakir, bikarhêneran dikarin bi 4MB data di yek block de transact bikin, heke ew fee yên pêwîst bidin. Ev bazar ji bo "artefaktên dîjîtal" an NFT rasterast li Bitcoin çêkir.
Ev pêşdeçûn nîqaşên tund di nav civakê de çêkir. Purîst argûman dikin ku ev "bloats" blockchain bi data ya ne-darayî, ku potansiyel node yên tîp bimeşînin zor dike. Proponents argûman dikin ku fee yên bilind ên inscriptions Ordinals torê ewle dikin dema subsidy block kêm dibe. Bêyî stan, Ordinals fleksîbîlîteya arhîtektera Taproot û nepêdanbûna awayê protokolên open-source carekê di xwezayê de têne berdan nîşan da.
Covenants û Vegera OP_CAT
Fleksîbîlîteya ku Taproot pêş xist nîqaşên li ser dirêjkirina bêtir kapasîteyên skrîptîng Bitcoin ji nû ve zindî kir. Babetek mezin a lêkolîna niha "covenants" e—skrîpt ku sînore li ku fon dikarin bêne şandin piştî ew hatin xwarin. Niha, skrîpt Bitcoin tenê kontrola destûrkirinê dike (kî dikare xerç bike), ne cîh (ku diçe).
Ji bo çêkirina covenants û pirgesên sidechain ên pêşkeftîtir, pêşdebir nîqaş dikin ku ji nû ve danasîna opcode OP_CAT. OP_CAT destûrê dide ku du pariyên data di nav skrîptê de were hevgirtin (bi hev ve were girêdan). Ew di rojên destpêkê yên Bitcoin de ji ber xemgîniyên li ser karanîna memory hate rakirin, lê bi parastinên modern ên Tapscript, ew dikare bi ewlehî were vegerandin.
Ger aktîv bibe, OP_CAT bi Taproot re dê destûrê bide smart contractên hêzên zêdetir, wekî vaultsên decentralized ku demek bendewariyê zorê didin berî ku fonan bêne neqlkirin ji adres nû, bi awayekî efektîv diziyê naqede hetta kilîtên taybet hatin dizîn. Ev pêşdeçûna domdar a skrîptîng Bitcoin nîşan dide, ku li ser bingeha Taproot ava dibe.
Encam
Entêgrasyona Taproot û MAST matûrîbûna protokola Bitcoin nîşan dide. Bi guherandina lojîka verîfîkasyona tevlihev off-chain û bi karanîna krîptografiya pêşkeftî, Bitcoin karîbû fonksîyonên xwe scale bike bêyî ku nirxên bingehîn ên ewlehî û decentralization qurban bike. Nûvekirin ev tengezarîya di navbera taybetî û fonksîyonê de çareser kir, ispat kir ku bikarhêner neçar nabin di navbera ewlehiya sofîstîke û taybetiya darayî de hilbijartinek bikin.
Wekî ku ekosîstem domdar van amûran bi qebûl dike, em dikarin guherînek ber bi standardên cîhana bidin ku hemû transactîon wekhev xuya dibin, bêyî li tevliheviya binî. Ji baştirkirina Lightning Network heta çêkirina cureyên asset nû wekî Ordinals, Taproot relevance ya Bitcoin di warê dîjîtal ê bi lez pêşdeçûyî de ewle kir. Ew wekî bingeha bo nifşê din ê pereya taybet, karst û programmable xizmet dike.
Taproot û MAST destûrê didin Bitcoin ku hûrguliyên transactîona tevlihev veşêre, smart contract hêsantir dike ku bi kar bînin û zor dike ku were şopandin.