Taproot- en Schnorr-handtekeningen - Binnenkort beschikbaar updates om de privacy en schaalbaarheid van het Bitcoin-netwerk te verbeteren.

De privacy- en schaalupdates van Taproot- en Schnorr-handtekeningen hebben de laatste tijd aanzienlijke vooruitgang geboekt, van theoretisch idee naar echte code. Deze updates combineren verschillende technologieën die door de jaren heen zijn aangeboden, en elk van hen is technisch en conceptueel uniek.

Ten eerste bevatten deze updates de Merklized Abstract Syntax Trees (MAST), die ontwikkelaars van slimme contracttechnologie bespreken sinds 2013. De update bevat ook de handtekeningtechnologie van Schnorr, voorgesteld in 2015 door ontwikkelaar Pieter Wuille, en Taproot, een privacytechnologie voorgesteld in 2018 door Greg Maxwell.

Privacy en schaling is wat Bitcoin nog mist. Ondanks de noodzaak van deze veranderingen, zijn enorme updates moeilijk te implementeren in Bitcoin vanwege het grote aantal onafhankelijke gebruikers, miners en diensten verspreid over de hele wereld. Een van de netelige kwesties is de noodzaak om overeenstemming te bereiken over wat er precies in de update zal worden opgenomen.

Omvang van de update

Ten eerste is het de moeite waard om te onthouden dat deze update geen magische pil is die Bitcoin onmiddellijk zal veranderen in een superschaalbare en privé-cryptocurrency.

De update zal het netwerk echter op verschillende manieren tegelijk verbeteren. Ten eerste zullen complexere transactietypes gebruiksvriendelijker worden. In een typische transactie ondertekent één persoon het, waarmee hij bewijst dat hij de BTC bezit en gerechtigd is om het te verzenden. Aan de andere kant vereisen transacties met meerdere handtekeningen meerdere handtekeningen. Deze update vereenvoudigt deze transacties.

Multisignature-technologie heeft veel belangrijke use-cases. Ten eerste heeft het Lightning Network, dat afhankelijk is van meerdere handtekeningen, het potentieel om betalingen voor Bitcoin te versnellen en te schalen. Als Lightning inderdaad de toekomst van Bitcoin blijkt te zijn, zoals sommige enthousiastelingen speculeren, kan deze verbetering een grote impact hebben, waardoor transacties veel goedkoper worden.

Bovendien zullen transacties met meerdere handtekeningen die gebruikmaken van de nieuwe technologie er hetzelfde uitzien als gewone transacties. Dus ook al is de Bitcoin-blockchain open, waar iedereen gemakkelijk een specifieke transactie kan vinden, met deze technologie zullen waarnemers niet precies weten welke transacties worden gedaan met behulp van Lightning Channels.

Schnorr-handtekeningen – verbetering van de efficiëntie

Om de essentie van deze updates te begrijpen, is enig begrip nodig van hoe Bitcoin werkt. Alleen met de juiste privésleutel kan de transactie worden ondertekend, waardoor bitcoins worden verzonden. Dit proces creëert een handtekening die aan de transactie wordt toegevoegd.

Soms is er meer dan één persoon nodig om een ​​transactie te ondertekenen. Wanneer een dergelijke transactie met meerdere handtekeningen wordt ondertekend met behulp van ECDSA (de huidige Bitcoin-handtekeningmethode), wordt voor elke portemonnee een afzonderlijke handtekening gemaakt. Dit kan echter worden vermeden - met Schnorr-handtekeningen kunt u al deze gegevens combineren in één handtekening door middel van sleutelaggregatie.

hoe отмечает Bitcoin Optech, Consolidation helpt de omvang van dit soort BTC-transacties met 30% - 75% te verminderen. Schaaltechnologieën zoals deze zijn belangrijk omdat het downloaden van de volledige blockchain de veiligste en minst vertrouwensminimaliserende manier is om Bitcoin te gebruiken. Nu vereist dit echter meer dan 300 gigabyte vrije ruimte en geduld - het downloaden en verwerken van de hele database duurt enkele uren tot meerdere dagen.

Schnorr-handtekeningen maken ook de zogenaamde "batchverificatie" mogelijk, waarmee meerdere handtekeningen tegelijk kunnen worden gevalideerd.

Ontwikkelaars hebben lang gesuggereerd om "cross-aggregatie van handtekeninginvoer" te gebruiken om Schnorr-handtekeningen in bitcoin-transacties in te bedden. Doorgaans is meer dan één handtekening vereist voor elke transactie - één voor elke "invoer". Dat gezegd hebbende, zouden Schnorr-handtekeningen in theorie al deze handtekeningen kunnen comprimeren voor elke transactie.

Maar de implementatie van deze functie zal moeten wachten, aangezien de ontwikkelaars nog werken aan een aantal beveiligingsproblemen die nog niet toestaan ​​dat deze functie aan Bitcoin wordt toegevoegd. Met de toevoeging van Schnorr-handtekeningen komt deze functionaliteit echter een stap dichter bij implementatie.

MAST:verbeterde slimme contracten

Hoewel Merklized Abstract Syntax Trees (MAST) de titel van de update niet heeft gehaald, is het een interessante technologie waar ontwikkelaars al lang over discussiëren.

Om te begrijpen hoe MAST werkt, kunt u zich een situatie voorstellen waarin een gebruiker tegelijkertijd twee voorwaarden wil implementeren bij het verzenden van een transactie:meerdere handtekeningen toevoegen en ook de overdracht van BTC op een specifieke datum en tijd plannen. Wanneer nu een van deze scripts wordt uitgevoerd, wordt er een compleet script aan de transactie toegevoegd, dat veel ruimte in beslag neemt en de wereld laat zien welke voorwaarden de gebruiker heeft toegepast.

MAST implementeert deze voorwaarden op een nieuwe manier die eruitziet als een boom. Elke tak van de boom bevat verschillende voorwaarden waaraan de gebruiker moet voldoen om bitcoin uit te geven. Dan wordt alleen de top van de boomhash opgenomen in de Bitcoin-blockchain in plaats van alle scenariovoorwaarden.

Taproot – Verbeterde privacy

Taproot vertrouwt op MAST- en Schnorr-handtekeningen om vertrouwelijke slimme contracten te maken. Nu vallen transacties met complexe scenario's met MAST in de regel sterk op op de blockchain. Hoewel de MAST's zelf vertrouwelijker zijn, is het formaat van deze transacties iets anders, dus het is gemakkelijk te zien of een script wordt gebruikt of niet.

Met behulp van de handtekeningaggregatie die Schnorr-handtekeningen bieden, zorgt Taproot ervoor dat deze transacties eruitzien als normale transacties. Dit werkt echter niet voor elk MAST-contract, alleen voor gedeelde kosten, waarbij één tak van de Merkle-boom een ​​multisignature-transactie is die met succes wordt gebruikt. Als er andere branches worden gebruikt, valt het privacyvoordeel weg. Ontwikkelaars verwachten echter dat de optie voor co-uitgaven het meest gebruikelijk is.

Daarnaast is er Tapscript om verdere scriptverbeteringen mogelijk te maken.

De ontwikkelaars zijn dit pakket aan nieuwe technologieën nu actief aan het testen. Tot nu toe zijn er geen grote problemen vastgesteld, maar de ontwikkelaars blijven de update testen voordat ze deze via een soft fork aan Bitcoin toevoegen.

Terwijl ontwikkelaars Bitcoin-technologieën creëren en uitbreiden, zijn het veranderingen zoals Taproot- en Schnorr-handtekeningen die het platform completer kunnen maken voor ontwikkelaars en financiële professionals.