درباره تپروت آخرین آپگرید بیت کوین | Taproot چه تغییری ایجاد می‌کند؟

آپگرید تپروت (Taproot)، یکی از مهم‌ترین به‌روزرسانی‌های شبکه بلاک چین بیت کوین و چهارمین آپگرید این شبکه است. این به‌روزرسانی در نوامبر ۲۰۲۱ اجرایی شد و مدلی را به نحوه‌ نگارش تراکنش‌های بیت کوین اضافه کرد. این آپگرید به همراه مفهومی به نام امضاهای اشنور (Schnorr Signatures) در نهایت باعث بهبود امنیت و حریم خصوصی کاربران شد و همچنین زیرساختی برای افزایش مقیاس پذیری شبکه ارائه داد.

همه می‌دانند که مهم‌ترین چالش‌های روبه‌روی شبکه‌های بلاک چین، افزایش امنیت، مقیاس پذیری و حریم خصوصی هستند و بیت کوین هم به عنوان پرطرفدارترین شبکه بلاک چین دنیا، در این زمینه‌ها با چالش روبه‌روست. هدف آپگرید Taproot دقیقا بهبود این مشکلات است.

چرا شبکه بیت کوین آپگرید می‌شود؟

شبکه بیت کوین اولین شبکه‌ای بود که از تکنولوژی بلاک چین برای راه‌اندازی تراکنش‌های غیرمتمرکز استفاده کرد. با توجه به همین اولین بودن، بدیهی است که نیاز به تغییرات و به‌روزرسانی‌هایی داشته باشد تا بتواند مشکلاتی مانند امنیت، سرعت و مقیاس‌پذیری که پیش‌تر هم گفتیم، برطرف کند.

از آنجایی که بیت کوین یک بلاک چین عمومی است، هر کسی می‌‎تواند تراکنش‌های آن را ببیند. همین موضوع، مشکلات بزرگی را برای افراد مختلف به وجود آورده؛ برای مثال تمامی تراکنش‌های شبکه بیت کوین قابل ردیابی هستند و فقط با داشتن اطلاعات یک تراکنش، هر فرد می‌تواند تمامی فرستنده‌های قبلی آن را پیدا کند.

البته روش‌های زیادی وجود دارد که با استفاده از آن‌ها کاربر می‌تواند ناشناس بماند اما هنوز هم بیت کوین یک شبکه کاملا گمنام و غیرقابل ردیابی نیست. حتی آپگرید Taproot هم نمی‌تواند این شبکه را کاملا گمنام کند اما ویژگی‌های آن باعث می‌شود میزان ناشناس بودن کاربران افزایش یابد.

دامیننس روزانه بیت کوین را رصد کنید.

نگاهی به تاریخچه آپگریدهای بیت کوین

از زمانی که اولین بلاک بیت کوین به دست ساتوشی ناکاموتو (خالق ناشناس بیت کوین) در سال ۲۰۰۹ ایجاد شد تا امروز، این شبکه شاهد سه آپگرید بزرگ بوده که باعث بهبود آن شده‌اند. با ارائه هر کدام از این آپگریدها، آدرس‌های شبکه نیز تغییر کرده‌اند. به همین خاطر است که در حال حاضر سه آدرس والت مختلف وجود دارد. این سه آدرس به شرح زیر هستند:

 ۱. آدرس‌های Legacy یا P2PKH: این نوع آدرس اولین شکل از آدرس کیف پول بیت کوین است. این آدرس با عدد یک شروع می‌شود و طول آن نیز معمولا بین ۲۶ تا ۳۶ کاراکتر است. معمولا کارمزد تراکنش‌هایی که از آدرس‌های P2PKH فرستاده می‌شوند بیشتر از کارمزد آدرس‌های SegWit است. دلیل آن هم این است که تراکنش‌هایی که از این آدرس قدیمی استفاده می‌کنند معمولا حجم بیشتری نسبت به تراکنش‌های SegWit دارند.

نمونه‌ای از این آدرس: ۱AfBPbVUDG1TDyJzdkhQ3NLSFVk2z8QJkW

۲. P2SH: ساختار این آدرس‌ها تقریبا شبیه به آدرس‌های Legacy است با این تفاوت که این آدرس‌ها با عدد ۳ شروع می‌شوند. این آدرس‌ها از قابلیت‌های پیچیده‌ای مثل چند امضایی (Multi Signature) پشتیبانی می‌کنند. مهم‌ترین تفاوت این آدرس با آدرس قبلی این است که به جای هش کلید عمومی، می‌توان از هش یک اسکریپت کد به عنوان آدرس مقصد (که اجازه‌‎ خرج بیت کوین را در اختیار می‌گیرد) استفاده کرد.

نمونه‌ای از این آدرس: ۳GeCaBHah95HiUU38YuT5C1hywzp7g9zhu

۳. آدرس‌های P2WPKH یا Bech32: این آدرس‌ها از دو نوع قبلی پیشرفته‌تر هستند. هدف این نوع آدرس که با آپگرید SegWit از آن‌ها رونمایی شد، کاهش سایز تراکنش‌ها و افزایش گنجایش هر بلاک است که در نهایت باعث افزایش سرعت پردازش تراکنش‌ها خواهد شد. این آدرس‌ها با عبارت BC1 شروع می‌شوند و مزایایی مثل زمان پردازش کوتاه‌تر و کارمزد تراکنش پایین‌تر نسبت به دو آدرس قبلی دارند.

نمونه‌ای از این آدرس: bc1qxy2kgdygjrsqtzq2n0yrf2493p83kkfjhx0wlh

نکته: تمامی آپگریدهای شبکه بیت کوین Backward-Compatible هستند. یعنی نسخه‌های قدیمی‌تر نیز امکان ارتباط با نسخه‌های جدیدتر را دارند. مثلا کاربری که دارای کیف پول Legacy است می‌تواند با کیف پول‌های SegWit نیز تعامل داشته باشد و هیچ مشکلی از این بابت وجود ندارد.

از چهار سال پیش که آپگرید SegWit به صورت رسمی به بیت کوین اضافه شد، این شبکه هیچ به روزرسانی بزرگی نداشته و در واقع Taproot بزرگ‌ترین به‌روزرسانی این شبکه از چهار سال پیش به شمار می‌رود.

پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با سازوکار شبکه Bitcoin، مقاله هاوینگ بیت کوین را از دست ندهید

Taproot تپروت به چه معنی است؟

تپروت Taproot (در لغت به معنی ریشه اصلی) یک سافت فورک در شبکه بیت کوین است که هدف آن به‌روزرسانی کدهای بیت کوین به منظور افزایش حریم خصوصی و دیگر فاکتورهای مربوط به تراکنش‌های پیچیده است.

تراکنش‌های شبکه بیت کوین می‌توانند از ویژگی‌های متنوعی مثل چندامضایی، Timelock و… بهره ببرند. این ویژگی‌ها باعث پیچیده‌تر شدن تراکنش‌ها خواهند شد و کمک می‌کند کسی نتواند آن‌ها را ردگیری کند.  

بدون آپگرید تپروت هر فردی می‌تواند تراکنش‌های پیچیده را که به منظور مخفی ماندن هویت فرستنده انجام شده‌اند پیدا کند؛ اما تپروت می‌تواند تمامی اجزای تراکنش‌های شبکه بیت کوین از جمله این ویژگی‌ها را به صورت کامل بپوشاند و فقط یک تراکنش معمولی را نمایش دهد. مثلا تراکنش‌های چند امضایی یا تراکنش‌های شبکه لایتنینگ که با استفاده از Taproot انجام شوند مثل یک تراکنش نظیر به نظیر (Peer-to-Peer) ساده به نظر می‌رسند. این قابلیت باعث می‌شود که بیت کوین به یک شبکه خصوصی‌تر تبدیل شود. در واقع سافت فورک تپروت باعث می‌شود هیچ‌کس متوجه نشود که اسکریپت‌های بیت کوین اجرا شده‌اند. البته لازم به ذکر است که حتی در تپروت هم والت اولین فرستنده و آخرین گیرنده قابل دیدن است.

تراکنش‌های چند امضایی که با استفاده از Taproot انجام شوند مثل یک تراکنش نظیر به نظیر (Peer-to-Peer) ساده به نظر می‌رسند.

امضای اشنور (Schnorr) چیست؟

در دنیای رمزارزها برای اینکه کاربر بتواند هر توکن یا ارزی را انتقال دهد، باید تراکنش را با امضای دیجیتال شخصی خود ثبت کند. این امضا یک فرآیند ریاضی است که با استفاده از آن صحت و اعتبار تراکنش تایید می‌شود و با استفاده از آن فقط فردی که مالک توکن موردنظر است می‌تواند آن را به فرد دیگری انتقال دهد. همچنین کلیدهای خصوصی که برای ایجاد امضای دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرند هم فقط روی موبایل یا کامپیوتر شما ذخیره می‌شوند و هیچ فردی امکان استفاده از آن را نخواهد داشت.

در ابتدای خلق بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو به دلیل اینکه امضاهای ECDSA پرکاربردتر بودند و افراد زیادی از این نوع امضا استفاده می‌کردند، تصمیم گرفت که از آن برای تایید تمامی تراکنش‌های شبکه بیت کوین استفاده کند. با این حال به‌خاطر پیچیدگی این نوع امضاها، طولانی بودن آن‌ها و… قرار است طی ماه‌های آینده این امضاها با امضای Schnorr جایگزین شوند.

امضای Schnorr یک امضای رمزنگاری شده است که خالق آن یک ریاضیدان و رمزنگار آلمانی به نام کلاوس اشنور است. امضاهای اشنور مزایای زیادی دارند اما مهم‌ترین مزیت آن‌ها سادگی زیاد آن‌هاست. این ویژگی امکان ایجاد امضاهای کوچک و کم حجم را به کاربر می‌دهد. کاربر با استفاده از این امضا می‌تواند چندین بار یک تراکنش را رمزنگاری کند که باعث می‌شود امکان ردیابی تراکنش برای دیگران وجود نداشته باشد و در عین حال به دلیل کوچک بودن امضا و کاهش حجم تراکنش‌ها، بلاک‌های شبکه نیز می‌توانند تراکنش‌های بیشتری را در خود جا دهند.

اضافه کردن امکان استفاده از امضای اشنور در تراکنش‌های بیت کوین، این قابلیت را ایجاد می‌کند که اسکریپت‌های پیچیده با شرایط پیچیده با استفاده از حجم کمتری در بلاک چین خرج شوند. به طور مثال پس از سافت فورک P2SH، امکان ایجاد کیف پول چند امضایی به بیت کوین اضافه شد؛ اما برای خرج کردن بیت کوین از یک حساب چند امضایی لازم است شهادت امضایی تمامی افراد ِ لازم، روی بلاک چین قرار گیرد (که این باعث می‌شود هزینه تراکنش چند امضایی چند برابر تراکنش عادی شود). اما شهادتِ امضاییِ افراد لازم برای خرج کردن یک تراکنش که با امضای اشنور امن شده تقریبا به اندازه‌ یک امضا روی بلاک چین بیت کوین فضا اشغال می‌کند (هر فرد، امضای فرد قبلی را دوباره امضا می‌کند و در در نهایت یک امضا گواهی لازم برای صدق امضای همه‌ افراد لازم را فراهم می‌کند.) بدین ترتیب خرج کردن بیت کوین از یک حساب چند امضایی نه هزینه‌ چندبرابری دارد (کاهش هزینه تراکنش) نه مشخص می‌شود این حساب متعلق به چند نفر است (افزایش حریم خصوصی) و اطلاعات منتشر شده روی بلاک چین بسیار کم حجم، کم هزینه و حداقلی خواهد بود.

درباره شیوه رمزنگاری کلید خصوصی و عمومی بیت کوین کنجکاو هستید؟ مقاله را بخوانید!

دستاوردهایی که آپگرید تپروت برای بیت کوین داشت

آپگرید تپروت شبکه بیت کوین مزایای زیادی برای این بلاک چین داشت و باعث افزایش سرعت شبکه و تایید تراکنش‌ها شد. علاوه بر این آپگرید تپروت با تجمیع امضاهای تکی و چندتایی، باعث افزایش امنیت شبکه و پیچیدگی بیشتر آن می‌شود. همچنین تپروت بود که ابتدا جرقه امکان توسعه قراردادهای هوشمند بر بستر بیت کوین را زد و اکنون با روی کار آمدن اوردینالزها شاهد توسعه NFTهای شبکه بیت کوین نیز هستیم.

سخن نهایی

با استفاده از امضاهای اشنور تلفیق چندین کلید مختلف داخل تراکنش و ایجاد یک امضای واحد برای تمامی آن‌ها امکان‌پذیر می‌شود. با این ویژگی حتی تراکنش‌های چند امضایی هم مثل یک تراکنش ساده به نظر می‌رسند. این ویژگی در کنار آپگرید تپروت باعث می‌شود حجم تراکنش‌ها کاهش یابد و گنجایش بلاک‌ها هم به شکل چشمگیری افزایش خواهد یافت. هدف نهایی آپگرید تپروت نیز کاهش کارمزد تراکنش‌ها از طریق افزایش گنجایش بلاک و افزایش امنیت آن‌ها است.

با آپگرید تپروت این شبکه یک قدم بزرگ به سمت ایجاد قراردادهای هوشمند برمی‌دارد و خود را در مقابل رقیب دیرینه‌اش یعنی اتریوم قدرتمندتر می‌کند. تحلیل شما از آپگرید جدید بیت کوین چیست؟ آیا با این به‌روزرسانی، ارزش بیت کوین، بیشتر و بیشتر خواهد شد؟ مقاله استاندارد BRC-20 چیست را حتما مطالعه کنید.