La culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: una profunda interpretación del libro blanco de la tecnología Taproot Consensus
El 20 de mayo de 2024, se publicó un libro blanco técnico titulado "Taproot Consensus: solución de BTC Layer2 descentralizada". El documento detalla la forma de implementación de Taproot Consensus, así como cómo integrar la firma Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin para construir una solución de BTC Layer2 completamente descentralizada.
Al leer el texto completo, no es difícil darse cuenta de que la solución de consenso Taproot es la culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin. No ha habido ninguna modificación en el código de Bitcoin, sino que ha combinado de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin, mostrando una innovadora idea de forma sencilla y astuta.
Antes de analizar formalmente el libro amarillo, es necesario revisar el desarrollo técnico de Bitcoin para entender mejor cómo surgió el Consenso Taproot de la evolución de Bitcoin.
Uno, revisión del desarrollo tecnológico de Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el documento "Bitcoin: un sistema de dinero electrónico de punto a punto", donde presentó por primera vez el esquema técnico completo de Bitcoin. El capítulo ocho del documento menciona la solución SPV (verificación de pagos simples), que es un medio técnico para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, solo es necesario guardar los encabezados de los bloques.
El 3 de enero de 2009, nació el bloque génesis de Bitcoin. Cabe destacar que el código inicial de Bitcoin utilizó la técnica de firma de curvas elípticas (ECDSA), en lugar de la técnica de firma de Schnorr, que sería más adecuada. Esto se debe a que en ese momento, la firma de Schnorr aún no había sido de código abierto y estaba bajo protección de patente.
La firma Schnorr conserva todas las funciones y suposiciones de seguridad de la firma de curva elíptica, al mismo tiempo que supera la limitación de hasta 15 firmas múltiples de Bitcoin, permitiendo la gestión conjunta de más de 1000 direcciones de Bitcoin sin afectar la velocidad de firma.
En 2018, después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron oficialmente la introducción de firmas Schnorr en la red Bitcoin.
El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, incorporando oficialmente las firmas Schnorr y dando inicio a una nueva era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (árbol de Merkle abstracto), otorgando a Bitcoin funcionalidades similares a contratos inteligentes.
La combinación de la firma Schnorr y MAST permite que Bitcoin sea impulsado por instrucciones de código para operar una red descentralizada de múltiples firmas, sentando las bases para escenarios de negocio complejos en la segunda capa de Bitcoin.
La solución de consenso Taproot es la culminación de 13 años de iteraciones tecnológicas de Bitcoin.
Dos, Visión general de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología de consenso Taproot comienza señalando que la naturaleza no Turing completa de la red Bitcoin limita su capacidad para implementar directamente soluciones de escalado de Layer2 similares a los Rollups de Ethereum. La capa de contratos script de la red Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples, lo que impide el soporte de funciones de contratos inteligentes complejos. Por lo tanto, construir una solución de escalado de Layer2 únicamente desde la perspectiva del script de Bitcoin no es viable.
Esta descripción resume altamente las limitaciones de la red Bitcoin, señalando que la dirección correcta para la expansión de Bitcoin no es trabajar en la capa uno de la red, sino utilizar las capacidades existentes de Bitcoin para construir soluciones de escalado de segunda capa completamente descentralizadas.
El Consenso Taproot fusiona la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, construyendo una red Layer2 descentralizada y altamente consistente.
Tres, análisis profundo de la arquitectura de consenso Taproot
El consenso de Taproot se compone de tres partes: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza la tecnología nativa que trae la actualización Taproot de Bitcoin para lograr la gestión descentralizada de múltiples firmas de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
El consenso alcanzado por la red de segunda capa impulsa este código. Y cómo la red de segunda capa alcanza el consenso y realiza la sincronización de estado con la primera capa de Bitcoin, depende del consenso Bitcoin SPV+BFT PoS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simples propuesto por Satoshi Nakamoto, que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esto permite que el Consenso Taproot se sincronice con el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa tolerancia a fallos bizantinos, asegurando una alta coherencia entre los nodos de la red.
El principio de funcionamiento de Taproot Consensus se puede resumir de la siguiente manera: en el sistema de segunda capa, cada validador posee una clave privada BTC para la firma Schnorr. A través del esquema de firma múltiple Musig2, se genera una clave pública agregada que forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado enviando BTC a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, lo que permite la presentación de datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV de Bitcoin, sincronizando de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
En resumen, el consenso Taproot utiliza Schnorr+MAST en la capa de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de múltiples firmas de BTC, y en la segunda capa, ejecuta una red de nodos SPV de Bitcoin que sincroniza el estado de los datos de la capa de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y la confianza de la red de la segunda capa, se fusiona la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, lo que le confiere un nivel de seguridad equivalente al consenso BFT. Por lo tanto, la gestión de los activos de la red de la segunda capa no depende de ciertos firmantes múltiples, sino que se basa en el consenso BFT, logrando así una verdadera descentralización.
Cuatro, detalles técnicos e innovaciones
El libro blanco del Consenso Taproot también explica en detalle la implementación de tecnologías como las firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros de Bitcoin PSV, Aura+Grandpa, entre otros, siendo un recurso integral para aprender sobre las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también explica el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con el proyecto Mezo. Mezo se basa en el protocolo tBTC y utiliza firmas múltiples de Bitcoin para construir una red de firmas umbral, que tiene una fuerte consistencia. Sin embargo, tBTC aún requiere una red de firmas múltiples que necesita 9 personas para firmar, lo que no permite depender completamente del consenso.
El Consenso Taproot adopta un diseño más avanzado, combinando firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin con los mecanismos de consenso tolerantes a fallos bizantinos Aura y Grandpa, construyendo una solución de escalado descentralizada Layer2 altamente coherente y segura. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y usabilidad de la red Bitcoin, sino que también asegura la seguridad y coherencia de la red de segunda capa.
Resumen
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus describe de manera integral una solución de segunda capa completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin. No solo respeta y hereda la dirección técnica de Bitcoin, sino que también combina de manera innovadora las nuevas tecnologías traídas por las actualizaciones de Bitcoin, convirtiéndose en el máximo exponente de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el desarrollo del ecosistema Bitcoin, las soluciones de segunda capa verdaderamente descentralizadas se convertirán en un camino inevitable para el desarrollo de Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus brillarán con luz propia.
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LittleMoneyFan001
· 07-24 08:24
Haciendo promesas vacías
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LiquidatedNotStirred
· 07-24 06:17
¿Estás jugando con conceptos de nuevo? Jeje
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SerumSquirrel
· 07-24 06:14
¿Otra Layer2? Hay demasiadas trampas en el mundo Cripto.
Taproot Consensus lidera una nueva era de Bitcoin Layer2: integración de tecnología nativa para lograr una completa Descentralización
La culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin: una profunda interpretación del libro blanco de la tecnología Taproot Consensus
El 20 de mayo de 2024, se publicó un libro blanco técnico titulado "Taproot Consensus: solución de BTC Layer2 descentralizada". El documento detalla la forma de implementación de Taproot Consensus, así como cómo integrar la firma Schnorr, MAST, nodos SPV de Bitcoin y otras tecnologías nativas de Bitcoin para construir una solución de BTC Layer2 completamente descentralizada.
Al leer el texto completo, no es difícil darse cuenta de que la solución de consenso Taproot es la culminación de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin. No ha habido ninguna modificación en el código de Bitcoin, sino que ha combinado de manera ingeniosa varias tecnologías clave de Bitcoin, mostrando una innovadora idea de forma sencilla y astuta.
Antes de analizar formalmente el libro amarillo, es necesario revisar el desarrollo técnico de Bitcoin para entender mejor cómo surgió el Consenso Taproot de la evolución de Bitcoin.
Uno, revisión del desarrollo tecnológico de Bitcoin
El 31 de octubre de 2008, Satoshi Nakamoto publicó el documento "Bitcoin: un sistema de dinero electrónico de punto a punto", donde presentó por primera vez el esquema técnico completo de Bitcoin. El capítulo ocho del documento menciona la solución SPV (verificación de pagos simples), que es un medio técnico para verificar pagos sin necesidad de ejecutar un nodo completo de Bitcoin, solo es necesario guardar los encabezados de los bloques.
El 3 de enero de 2009, nació el bloque génesis de Bitcoin. Cabe destacar que el código inicial de Bitcoin utilizó la técnica de firma de curvas elípticas (ECDSA), en lugar de la técnica de firma de Schnorr, que sería más adecuada. Esto se debe a que en ese momento, la firma de Schnorr aún no había sido de código abierto y estaba bajo protección de patente.
La firma Schnorr conserva todas las funciones y suposiciones de seguridad de la firma de curva elíptica, al mismo tiempo que supera la limitación de hasta 15 firmas múltiples de Bitcoin, permitiendo la gestión conjunta de más de 1000 direcciones de Bitcoin sin afectar la velocidad de firma.
En 2018, después de años de verificación, los desarrolladores principales de Bitcoin propusieron oficialmente la introducción de firmas Schnorr en la red Bitcoin.
El 14 de noviembre de 2021, Bitcoin completó la actualización Taproot, incorporando oficialmente las firmas Schnorr y dando inicio a una nueva era de múltiples firmas descentralizadas. La actualización Taproot también introdujo MAST (árbol de Merkle abstracto), otorgando a Bitcoin funcionalidades similares a contratos inteligentes.
La combinación de la firma Schnorr y MAST permite que Bitcoin sea impulsado por instrucciones de código para operar una red descentralizada de múltiples firmas, sentando las bases para escenarios de negocio complejos en la segunda capa de Bitcoin.
La solución de consenso Taproot es la culminación de 13 años de iteraciones tecnológicas de Bitcoin.
Dos, Visión general de la solución de consenso Taproot
El libro blanco de la tecnología de consenso Taproot comienza señalando que la naturaleza no Turing completa de la red Bitcoin limita su capacidad para implementar directamente soluciones de escalado de Layer2 similares a los Rollups de Ethereum. La capa de contratos script de la red Bitcoin solo puede realizar operaciones de transferencia simples, lo que impide el soporte de funciones de contratos inteligentes complejos. Por lo tanto, construir una solución de escalado de Layer2 únicamente desde la perspectiva del script de Bitcoin no es viable.
Esta descripción resume altamente las limitaciones de la red Bitcoin, señalando que la dirección correcta para la expansión de Bitcoin no es trabajar en la capa uno de la red, sino utilizar las capacidades existentes de Bitcoin para construir soluciones de escalado de segunda capa completamente descentralizadas.
El Consenso Taproot fusiona la tecnología Taproot de Bitcoin (firmas Schnorr y MAST), nodos ligeros SPV de Bitcoin y el mecanismo de consenso BFT PoS, construyendo una red Layer2 descentralizada y altamente consistente.
Tres, análisis profundo de la arquitectura de consenso Taproot
El consenso de Taproot se compone de tres partes: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV y Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utiliza la tecnología nativa que trae la actualización Taproot de Bitcoin para lograr la gestión descentralizada de múltiples firmas de Bitcoin, sin necesidad de firmas manuales, sino impulsada por el código de Bitcoin.
El consenso alcanzado por la red de segunda capa impulsa este código. Y cómo la red de segunda capa alcanza el consenso y realiza la sincronización de estado con la primera capa de Bitcoin, depende del consenso Bitcoin SPV+BFT PoS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV es un método de verificación de pagos simples propuesto por Satoshi Nakamoto, que permite sincronizar y verificar transacciones de Bitcoin sin necesidad de ejecutar un nodo completo. Esto permite que el Consenso Taproot se sincronice con el estado de BTC en un entorno completamente descentralizado.
Aura+Grandpa es un protocolo de consenso PoS avanzado que implementa tolerancia a fallos bizantinos, asegurando una alta coherencia entre los nodos de la red.
El principio de funcionamiento de Taproot Consensus se puede resumir de la siguiente manera: en el sistema de segunda capa, cada validador posee una clave privada BTC para la firma Schnorr. A través del esquema de firma múltiple Musig2, se genera una clave pública agregada que forma un gran árbol MAST. Los validadores realizan transferencias de BTC y operaciones de grabado enviando BTC a la dirección de firma umbral generada por el árbol MAST, lo que permite la presentación de datos de la red principal de BTC a la red de segunda capa. Al mismo tiempo, cada validador actúa como un nodo ligero SPV de Bitcoin, sincronizando de manera segura y sin permisos el estado de la red BTC.
En resumen, el consenso Taproot utiliza Schnorr+MAST en la capa de Bitcoin para construir una gestión descentralizada de múltiples firmas de BTC, y en la segunda capa, ejecuta una red de nodos SPV de Bitcoin que sincroniza el estado de los datos de la capa de Bitcoin. Para garantizar la seguridad y la confianza de la red de la segunda capa, se fusiona la red de nodos SPV de Bitcoin con Aura+Grandpa, lo que le confiere un nivel de seguridad equivalente al consenso BFT. Por lo tanto, la gestión de los activos de la red de la segunda capa no depende de ciertos firmantes múltiples, sino que se basa en el consenso BFT, logrando así una verdadera descentralización.
Cuatro, detalles técnicos e innovaciones
El libro blanco del Consenso Taproot también explica en detalle la implementación de tecnologías como las firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros de Bitcoin PSV, Aura+Grandpa, entre otros, siendo un recurso integral para aprender sobre las últimas tecnologías de Bitcoin.
El libro amarillo también explica el proceso de implementación de Musig2 y las diferencias con el proyecto Mezo. Mezo se basa en el protocolo tBTC y utiliza firmas múltiples de Bitcoin para construir una red de firmas umbral, que tiene una fuerte consistencia. Sin embargo, tBTC aún requiere una red de firmas múltiples que necesita 9 personas para firmar, lo que no permite depender completamente del consenso.
El Consenso Taproot adopta un diseño más avanzado, combinando firmas Schnorr, MAST, nodos ligeros SPV de Bitcoin con los mecanismos de consenso tolerantes a fallos bizantinos Aura y Grandpa, construyendo una solución de escalado descentralizada Layer2 altamente coherente y segura. Esta fusión no solo mejora la escalabilidad y usabilidad de la red Bitcoin, sino que también asegura la seguridad y coherencia de la red de segunda capa.
Resumen
El libro blanco de la tecnología Taproot Consensus describe de manera integral una solución de segunda capa completamente construida sobre la tecnología nativa de Bitcoin. No solo respeta y hereda la dirección técnica de Bitcoin, sino que también combina de manera innovadora las nuevas tecnologías traídas por las actualizaciones de Bitcoin, convirtiéndose en el máximo exponente de la tecnología de expansión nativa de Bitcoin.
Con el desarrollo del ecosistema Bitcoin, las soluciones de segunda capa verdaderamente descentralizadas se convertirán en un camino inevitable para el desarrollo de Bitcoin, y soluciones como Taproot Consensus brillarán con luz propia.