تپروت (Taproot) و جدیدترین بروزرسانی شبکه بیت کوین

تپروت (Taproot) چیست؟

تپروت، یکی از به روز رسانی های بیت کوین است که سر و صدای زیادی به پا کرده و سبب کاهش هزینه تراکنش های چند امضائی بیت کوین و بالاتر رفتن سطح حریم خصوصی کاربران می شود.

این به روز رسانی مهم ترین به روز رسانی از سال 2017 میلادی است. در این نوشته به بررسی تپروت بر شبکه بیت کوین می پردازیم.

تپروت به زبان ساده

تپروت به روز رسانی بود که پارسال در شبکه بلاکچین بیت کوین اضافه شد که بزرگترین به روز رسانی از سال 2017 میلادی به حساب می آمد.

این به روزرسانی که در 14 نوامبر 2021 میلادی فعال شد. به گسترش دهندگان اجازه داد تا یک ویژگی جدید را در شبکه بیت کوین به وجود آورند و بتوانند برای بهبود و بهتر شدن حریم خصوصی، مقیاس پذیری و امنیت در شکبه بلاکچین بیت کوین تلاش کنند.

به روز رسانی تپروت برای بیت کوین از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بود به طوری که بعضی از توسعه دهندگان آنرا یک انقلاب در تاریخ ارزهای دیجیتال می دانند و در زمان به وقوع پیوستن این به روز رسانی افراد بسیار زیادی این اتفاق را به یکدیگر تبریک گفته و به نوعی آن را جشن گرفتند.

چگونگی تبدیل شدن تپروت به واقعیت

Taproot یکی از مورد انتظار ترین به روز رسانی ها در شبکه بلاکچین بیت کوین از زمان سگویت(SegWit) بود.

در ژانویه 2018 میلادی گرگوری ماکسول یکی از توسعه دهندگان بیت کوین پیشنهادی را ارائه کرد که برای بالا بردن شبکه بیت کوین با اسکریپت های قابل تعویض حفظ حریم خصوصی طراحی شده بود. در طرح اولیه  پروژه ماکسول، مجموعه ای از چندین ابزار دیجیتال پیش بینی شده بودند که این ابزار ها برای بالا بردن قابل توجه حریم خصوصی کاربران بیت کوین مفید بودند.

مسیر شکل گیری تپروت

برای دست یافتن به اهداف وصف شده ی ماکسول باید سه به روزرسانی با هم ترکیب می شدند. این سه به روز رسانی عبارتند از:

 که به ترتیب taproot ,schnorr singnature و tapscript نامیده می شوند. BIP 340 و BIP 341 و BIP342

این سه BIP اکنون به عنوان BIP taproot شناخته می شوند.

قرار بود به روز رسانی تپروت بعد از پشتیبانی میانبرها به عنوان یک سافت فورک(Soft Fork) اجرا شود که این اتفاق افتاد. برای فهم بهتر تپروت و اینکه تپروت چگونه کار میکند، بیایید به بررسی تک تک BIP ها و نحوه کار آن ها بپردازیم.

schnorr singnature چیست؟ BIP340

در بلاکچین بیت کوین امضاهای Schnorr را فراهم می کند.

امضاهای اشنور که یک طرح رمز نگاری است اولین بار توسط ریاضیدان آلمانی، کلاوس اشنور معرفی شد. این امضاها پروتکل هایی هستند برای تایید تراکنش های بیت کوین. این امضاهای دیجیتال که سطح بسیار بالایی از امنیت را دارا هستند، کوتاه و کارآمد هستند و مدت های طولانی است که یکی از امن ترین امضاهای دیجیتال محسوب می شوند.

امضاهای اشنور اولین بار در یک مقاله در سال 1991 میلادی معرفی شدند که از آن زمان در ایالات متحده تحت یک حق ثبت اختراع محافظت شده قرار داشتند اما با این حال، حق ثبت اختراع در سال 2008 میلادی لغو و امکان استفاده ی عموم از این امضاهای دیجیتال فراهم شد.

BIP 340، استفاده از امضاهای اشنور را برای شبکه ی بیت کوین فراهم میکند.

به روز رسانیBIP 340 نشان می دهد که چطور کلیدهای عمومی با استفاده از طرح امضای اشنور رمز گزاری شوند. این به روز رسانی باعث صرفه جویی در فضا برای بلاکچین در قیاس با امضاهای متکی بر ECDSA می شود.

امضاهای اشنور (Schnorr) از تجمیع پشتیبانی می کنند، به این معنی که می توانند با ترکیب کردن چند کلید در یک تراکنش پیچیده در بیت کوین، یک امضای منحصر به فرد به وجود آورند که بدون شک این تجمیع کلید مهمترین مزیت استفاده از امضاهای اشنور است.

BIP341 چیست

به نحوه ی یکی کردن امضاها اشنور در شبکه بیت کوین مرتبط می شود. BIP341، تپروت نامیده می شود.

TAPROOT توضیح می دهد که چطور اسکریپت بیت کوین باید برای ارزیابی و یکی شدن امضاهای اشنور به روز رسانی شود که این عملکرد توسط ساختاری بسیار خاص از داده ها به نام “MAS Merkelized Alternative Script Trees” انجام خواهد شد.

MAST در واقع یک نوع ساختار داده است که حاوی هش والد و انواع داده های مرتبط است و بیشتر ساختاری شبیه به یک درخت دارد. مزیت اصلی این ساختار داده این است که از تایید امن داده ها در استخر های بزرگ پشتیبانی می کند.

TapScript چیست ؟ BIP 342

BIP342 در حقیقت، Tapescript نامیده می شود و همانطور که از اسم آن مشخص است این بروز رسانی به معنی اضافه کردن کدهای عملیاتی است که می توانند هزینه های تپروت و امضاهای دیجیتال اشنور را تایید کنند

مزایا بروز رسانی تپروت

در ادامه بعضی از مزایای به روز رسانی تپروت برای شبکه بیت کوین را ارائه خواهیم داد:

افزایش حریم خصوصی در شبکه بیت کوین

حریم خصوصی همیشه بحثی داغ و جنجالی در دنیای ارزهای دیجیتال بوده است. کاربران و معامله گران در دنیای ارزهای دیجیتال، تمایل و روی خوشی نسبت به نظارت و کنترل نهادهای دولتی بر فعالیت های خود را نشان نمی دهند. به همین سبب جهان امروز در حال حرکت کردن به سمت غیر متمرکز شدن (Decentralize) است. بلاکچین بیت کوین نقطه عطفی درتلاش برای غیر متمرکز شدن بود که در آن صدها برنامه نویس و توسعه دهنده با یکدیگر همکاری کردند و به یک اجماعی رسیدند که توانستند دنیای بلاکچین بیت کوین را خلق کنند.

تا قبل از اینکه تپروت به وجود آید امکان نظارت نهادهای دولتی و کنترل کنندگان بر روی تراکنش های کاربران وجود داشت، چون پیگیری و تشخیص مبدا و منشا تراکنش های چند امضایی بیت کوین در بلاکچین آن قابل مشاهده بود. اما بعد از به وجود آمدن تپروت، تراکنش های تک امضایی و معمولی غیر قابل شناسایی شدند و به نوعی انقلاب عظیمی در حفظ حریم خصوصی در این بلاکچین پر طرفدار به وقوع پیوست.

تپروت؛ مقیاس پذیری بیشتر شبکه بیت کوین

مقیاس پذیری در بلاکچین بیت کوین به معنای محدودیت های مختلف بلاکچین برای پردازش تراکنش های پی در پی است. در بلاکچین بیت کوین قوانین کلی وجود دارند که حجم بلوک و سرعت تولید بلوک های تازه را محدود می کنند.

این قوانین میزان مقیاس پذیری بیت کوین را مشخص می کند که هرچه مقیاس پذیری بلاکچین بیت کوین زیاد باشد سرعت تایید کردن تراکنش ها و تعداد تراکنش های تایید شده در هر لحظه افزایش خواهد یافت.

تپروت موجب کم کردن مقدار داده های جمع شده در هر بلوک از بلاکچین بیت کوین می شود.به عبارت دیگر تعداد تراکنش هایی که در هر بلوک از بلاکچین بیت کوین جا می گیرند افزایش می یابد، زمانی که یک ماینر یک بلوک خاص از بلاکچین بیت کوین را انتخاب می کند تا معمای آنرا حل کند در نهایت تعداد زیادی از تراکنش های کاربران تایید می شوند.

.کاهش کارمزدهای شبکه بیت کوین

با توجه به عملکرد اجماع کلید که توسط تپروت صورت میگیرد، اندازه داده های تراکنش های پیچیده بیت کوین به طرز شگفت انگیزی کم می شود و فقط یک کلید به وجود می آید که باعث ایجاد هزینه های بسیار پایین تر تراکنش برای تراکنش های پیچیده است.تراکنش در کیف پول های قفل زمانی نمونه ای از تراکنش های پیچیده است که به واسطه ی تپروت، کارمزد کمتری خواهند داشت.

سخن آخر

با توجه به مزیت های فراوانی که تپروت برای بیت کوین داشته است به ویژه پیامدهای حفظ حریم خصوصی، می توان گفت که قیمت بیت کوین به این ارتقا پاسخ مثبت نشان می دهد.

حفظ حریم خصوصی مدت های طولانی است که مورد بحث بوده است و برای بیت کوین معضل اساسی به شمار می رفت. توسعه دهندگان بیت کوین راه حل های مورد نیاز برای حفظ حریم خصوصی کاربران را در برنامه تپروت بر شبکه بیت کوین اعمال کردند تا مطمئن شوند که بیت کوین در برابر سانسور مقاوم است.