Bitcoin como o culminar de inovações tecnológicas nativas: Análise da solução técnica BEVM
No dia 20 de maio de 2024, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin lançou oficialmente o livro amarelo técnico "Taproot Consnesus - Uma Solução BTC Layer2 Descentralizada". Este livro amarelo descreve em detalhes o mecanismo de implementação do Taproot Consnesus, bem como como integrar tecnologias nativas como assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin, entre outras, para construir uma solução BTC Layer2 totalmente descentralizada.
Após ler o texto completo, pode-se sentir que esta solução Taproot Consnesus é uma verdadeira obra-prima de tecnologia de escalabilidade nativa do Bitcoin. Não houve modificações no código do Bitcoin, mas sim uma combinação habilidosa de várias tecnologias nativas do Bitcoin, com uma linha de pensamento clara e uma estrutura refinada.
Antes de interpretar oficialmente o livro amarelo, é necessário revisar o desenvolvimento técnico do Bitcoin, o que ajuda a entender como o Consenso Taproot surgiu no contexto da evolução do Bitcoin.
Um. História do desenvolvimento da tecnologia Bitcoin
31 de outubro de 2008
O white paper do Bitcoin "Um Sistema de Dinheiro Eletrônico Ponto a Ponto" foi oficialmente lançado, detalhando a forma como a tecnologia do Bitcoin é implementada.
O capítulo oito do livro branco menciona a SPV (Simple Payment Verification) solução, ou seja, a verificação simples de pagamentos, que é um meio técnico de verificar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo, apenas mantendo o cabeçalho do bloco.
3 de janeiro de 2009
O bloco gênese do Bitcoin foi minerado em um pequeno servidor em Helsinque, marcando o nascimento oficial do Bitcoin.
É importante notar que o código inicial do Bitcoin utilizou a tecnologia de assinatura de curva elíptica ( ECDSA ), em vez da mais adequada tecnologia de assinatura de Schnorr. Isso se deve ao fato de que, na época, a assinatura de Schnorr ainda não estava disponível como código aberto e ainda estava sob proteção de patente.
A assinatura Schnorr mantém todas as funcionalidades e suposições de segurança da assinatura de curva elíptica, ao mesmo tempo que supera a limitação de 15 assinaturas múltiplas no Bitcoin sob a assinatura de curva elíptica, permitindo finalmente a gestão conjunta de mais de 1000 endereços de Bitcoin sem afetar a velocidade da assinatura.
2018
Após anos de validação, os principais desenvolvedores do Bitcoin propuseram oficialmente a introdução da assinatura Schnorr na rede Bitcoin.
14 de novembro de 2021
Bitcoin completou a atualização Taproot, formalmente incorporando a assinatura Schnorr, inaugurando uma nova era de multi-assinatura descentralizada.
A atualização Taproot também introduziu MAST( Árvores de Sintaxe Abstrata Merkelizadas), que são árvores de sintaxe abstrata de Merkle. Esta tecnologia confere ao Bitcoin funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes. Ela organiza a lógica contratual de várias ramificações condicionais na forma de uma árvore Merkle, permitindo que o código do Bitcoin execute necessidades funcionais semelhantes a contratos inteligentes(, limitadas apenas à verificação de pagamentos em Bitcoin, diferentemente dos complexos contratos inteligentes do Ethereum).
A assinatura Schnorr pode expandir endereços multi-assinatura de Bitcoin para mais de 1000, enquanto o MAST pode acionar endereços de assinatura Schnorr através de programas de Bitcoin para multi-assinatura. Assim, a combinação da assinatura Schnorr com o MAST pode realizar uma rede de multi-assinatura descentralizada de Bitcoin que não requer assinaturas manuais, mas é acionada por comandos de código Bitcoin.
Isto significa que o Bitcoin pode ultrapassar uma camada de limitações de forma descentralizada, implementando cenários de negócios mais complexos e ricos na camada dois.
A solução Taproot Consnesus proposta por uma equipe é a culminação da iteração técnica do Bitcoin ao longo de 13 anos, de 2008 a 2021.
II. Visão Geral do Plano Taproot Consnesus
O livro branco da tecnologia Taproot Consnesus começa afirmando: "As características não Turing-completas da rede Bitcoin limitam a sua capacidade de implementar diretamente soluções de escalonamento Layer2 semelhantes aos Rollups da Ethereum. A camada de contratos de script da rede Bitcoin só consegue executar operações de transferência simples, não suportando funcionalidades de contratos inteligentes mais complexos. Portanto, construir uma solução de escalonamento Layer2 apenas a partir da camada de script do Bitcoin não é viável."
Esta descrição resume de forma elevada a não completude de Turing da rede Bitcoin, bem como as limitações dos contratos de script Bitcoin que só podem executar operações de transferência. Assim, a direção correta para a expansão do Bitcoin não é trabalhar em cima de uma camada de rede, mas sim utilizar as capacidades existentes do Bitcoin para construir uma solução de expansão de segunda camada completamente descentralizada.
O Consenso Taproot é exatamente a fusão da tecnologia Taproot do Bitcoin, ( assinaturas Schnorr e MAST ), nós leves do SPV do Bitcoin e o mecanismo de consenso BFT PoS, construindo uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Detalhes da Arquitetura do Consenso Taproot
O consenso Taproot é composto por três partes: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza estas duas tecnologias nativas trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para combinar e permitir a gestão descentralizada de múltiplas assinaturas de Bitcoin, sem a necessidade de assinaturas manuais, mas sim através do código do Bitcoin.
Esses códigos são impulsionados pelo consenso alcançado pela rede de segunda camada. Como a rede de segunda camada alcança consenso e como esse consenso se sincroniza com o estado da camada um do Bitcoin? É aqui que entra o consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV é um método de verificação de pagamento simples que permite sincronizar e validar transações de Bitcoin sem a necessidade de executar um nó completo. Essa característica permite que o Taproot Consensus sincronize o estado do BTC em um ambiente completamente descentralizado, sem precisar de qualquer permissão.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS avançado que implementa tolerância a falhas bizantinas, garantindo alta consistência entre os nós da rede através de um protocolo distribuído.
O princípio de funcionamento das três partes do consenso Taproot é resumido da seguinte forma:
"Neste sistema, cada validador possui uma chave privada BTC para assinaturas Schnorr. As características das assinaturas Schnorr permitem a agregação eficiente de assinaturas, aumentando assim a segurança e a eficiência do sistema. A chave pública agregada Pagg gerada pelo esquema de múltiplas assinaturas Musig2 forma uma grande árvore MAST.
Após a geração do valor hash da raiz da árvore MAST, os validadores realizam transferências de BTC e operações de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados da rede principal BTC para a rede de segunda camada. Ao mesmo tempo, cada validador atua como um nó leve SPV do Bitcoin, permitindo que sincronizem de forma segura e sem permissão o estado da rede BTC.
Em resumo:
O consenso Taproot usa Schnorr+Mast na camada um do Bitcoin para construir uma gestão descentralizada de multi-assinaturas BTC, enquanto a camada dois opera uma rede de nós SPV Bitcoin. Tomando um projeto como exemplo, toda a sua rede de camada dois funciona com nós SPV Bitcoin, que podem sincronizar o estado de dados da camada um do Bitcoin, permitindo assim a sincronização de informações com a camada um do Bitcoin. Para garantir a segurança e confiabilidade da rede de camada dois, esse projeto integra a rede de nós SPV Bitcoin com Aura+Grandpa, ou seja, permite que a rede de nós SPV Bitcoin tenha um nível de segurança em termos de consenso BFT. Isso significa que a gestão dos ativos da rede não é feita por certos multi-signatários, mas sim impulsionada pelo consenso BFT, alcançando assim uma verdadeira descentralização.
Quatro, outros detalhes técnicos do livro amarelo
Além da estrutura técnica acima mencionada, o livro branco do consenso Taproot também explica em detalhes os aspectos de implementação de técnicas como assinaturas Schnorr, MAST, nós leves PSV do Bitcoin, Aura+Grandpa, entre outros. Para aqueles que desejam aprender e entender as mais recentes tecnologias do Bitcoin, este livro branco é um material de estudo abrangente e detalhado.
Além disso, o livro amarelo também explica detalhadamente o processo de implementação do Musig2 e as diferenças em relação a outros projetos conhecidos de BTC Layer2.
A estrutura técnica subjacente de algum outro projeto é baseada no protocolo tBTC. O tBTC utiliza a multi-assinatura do Bitcoin para construir uma rede de assinatura em limiar, que possui uma consistência mais forte em comparação com redes distribuídas tradicionais.
No entanto, o tBTC continua a ser uma rede de múltiplas assinaturas que requer 9 assinaturas. Para realmente alcançar uma operação que não depende de indivíduos, mas sim de um consenso, é necessário combinar a rede de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS. Esta é também a diferença entre redes distribuídas e blockchain; a primeira enfatiza a distribuição, mas carece de um consenso tolerante a falhas bizantinas, enquanto a segunda, embora também seja uma rede distribuída, depende do consenso tolerante a falhas bizantinas para operar, tornando-a assim uma rede verdadeiramente descentralizada.
O plano Taproot Consensus adota um design mais avançado. Ao combinar assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV de Bitcoin e os mecanismos de consenso tolerantes a falhas bizantinas Aura e Grandpa, foi construído uma solução de escalonamento descentralizada Layer2 altamente consistente e segura. Esta fusão não só melhora a escalabilidade e a usabilidade da rede Bitcoin, mas também garante a segurança e a consistência da rede de segunda camada.
Resumo
Um livro técnico publicado por uma equipe descreve de forma abrangente o plano de implementação e os detalhes técnicos do Taproot Consensus, apresentando uma solução de camada dois totalmente construída com tecnologia nativa do Bitcoin.
O Consenso Taproot não só respeita e herda a direção técnica original do Bitcoin, como também combina as inovações técnicas trazidas pelas atualizações do Bitcoin, sendo uma verdadeira obra-prima da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin.
Com o contínuo desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, as pessoas começarão a perceber que soluções de segunda camada verdadeiramente descentralizadas para o Bitcoin são o caminho inevitável para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, e soluções como o Taproot Consensus brilharão intensamente.
Esta página pode conter conteúdo de terceiros, que é fornecido apenas para fins informativos (não para representações/garantias) e não deve ser considerada como um endosso de suas opiniões pela Gate nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Isenção de responsabilidade para obter detalhes.
BEVM: A obra-prima da inovação tecnológica nativa do Bitcoin
Bitcoin como o culminar de inovações tecnológicas nativas: Análise da solução técnica BEVM
No dia 20 de maio de 2024, uma equipe de desenvolvimento de Layer2 de Bitcoin lançou oficialmente o livro amarelo técnico "Taproot Consnesus - Uma Solução BTC Layer2 Descentralizada". Este livro amarelo descreve em detalhes o mecanismo de implementação do Taproot Consnesus, bem como como integrar tecnologias nativas como assinaturas Schnorr, MAST, nós SPV de Bitcoin, entre outras, para construir uma solução BTC Layer2 totalmente descentralizada.
Após ler o texto completo, pode-se sentir que esta solução Taproot Consnesus é uma verdadeira obra-prima de tecnologia de escalabilidade nativa do Bitcoin. Não houve modificações no código do Bitcoin, mas sim uma combinação habilidosa de várias tecnologias nativas do Bitcoin, com uma linha de pensamento clara e uma estrutura refinada.
Antes de interpretar oficialmente o livro amarelo, é necessário revisar o desenvolvimento técnico do Bitcoin, o que ajuda a entender como o Consenso Taproot surgiu no contexto da evolução do Bitcoin.
Um. História do desenvolvimento da tecnologia Bitcoin
31 de outubro de 2008
O white paper do Bitcoin "Um Sistema de Dinheiro Eletrônico Ponto a Ponto" foi oficialmente lançado, detalhando a forma como a tecnologia do Bitcoin é implementada.
O capítulo oito do livro branco menciona a SPV (Simple Payment Verification) solução, ou seja, a verificação simples de pagamentos, que é um meio técnico de verificar pagamentos sem a necessidade de executar um nó completo, apenas mantendo o cabeçalho do bloco.
3 de janeiro de 2009
O bloco gênese do Bitcoin foi minerado em um pequeno servidor em Helsinque, marcando o nascimento oficial do Bitcoin.
É importante notar que o código inicial do Bitcoin utilizou a tecnologia de assinatura de curva elíptica ( ECDSA ), em vez da mais adequada tecnologia de assinatura de Schnorr. Isso se deve ao fato de que, na época, a assinatura de Schnorr ainda não estava disponível como código aberto e ainda estava sob proteção de patente.
A assinatura Schnorr mantém todas as funcionalidades e suposições de segurança da assinatura de curva elíptica, ao mesmo tempo que supera a limitação de 15 assinaturas múltiplas no Bitcoin sob a assinatura de curva elíptica, permitindo finalmente a gestão conjunta de mais de 1000 endereços de Bitcoin sem afetar a velocidade da assinatura.
2018
Após anos de validação, os principais desenvolvedores do Bitcoin propuseram oficialmente a introdução da assinatura Schnorr na rede Bitcoin.
14 de novembro de 2021
Bitcoin completou a atualização Taproot, formalmente incorporando a assinatura Schnorr, inaugurando uma nova era de multi-assinatura descentralizada.
A atualização Taproot também introduziu MAST( Árvores de Sintaxe Abstrata Merkelizadas), que são árvores de sintaxe abstrata de Merkle. Esta tecnologia confere ao Bitcoin funcionalidades semelhantes a contratos inteligentes. Ela organiza a lógica contratual de várias ramificações condicionais na forma de uma árvore Merkle, permitindo que o código do Bitcoin execute necessidades funcionais semelhantes a contratos inteligentes(, limitadas apenas à verificação de pagamentos em Bitcoin, diferentemente dos complexos contratos inteligentes do Ethereum).
A assinatura Schnorr pode expandir endereços multi-assinatura de Bitcoin para mais de 1000, enquanto o MAST pode acionar endereços de assinatura Schnorr através de programas de Bitcoin para multi-assinatura. Assim, a combinação da assinatura Schnorr com o MAST pode realizar uma rede de multi-assinatura descentralizada de Bitcoin que não requer assinaturas manuais, mas é acionada por comandos de código Bitcoin.
Isto significa que o Bitcoin pode ultrapassar uma camada de limitações de forma descentralizada, implementando cenários de negócios mais complexos e ricos na camada dois.
A solução Taproot Consnesus proposta por uma equipe é a culminação da iteração técnica do Bitcoin ao longo de 13 anos, de 2008 a 2021.
II. Visão Geral do Plano Taproot Consnesus
O livro branco da tecnologia Taproot Consnesus começa afirmando: "As características não Turing-completas da rede Bitcoin limitam a sua capacidade de implementar diretamente soluções de escalonamento Layer2 semelhantes aos Rollups da Ethereum. A camada de contratos de script da rede Bitcoin só consegue executar operações de transferência simples, não suportando funcionalidades de contratos inteligentes mais complexos. Portanto, construir uma solução de escalonamento Layer2 apenas a partir da camada de script do Bitcoin não é viável."
Esta descrição resume de forma elevada a não completude de Turing da rede Bitcoin, bem como as limitações dos contratos de script Bitcoin que só podem executar operações de transferência. Assim, a direção correta para a expansão do Bitcoin não é trabalhar em cima de uma camada de rede, mas sim utilizar as capacidades existentes do Bitcoin para construir uma solução de expansão de segunda camada completamente descentralizada.
O Consenso Taproot é exatamente a fusão da tecnologia Taproot do Bitcoin, ( assinaturas Schnorr e MAST ), nós leves do SPV do Bitcoin e o mecanismo de consenso BFT PoS, construindo uma rede Layer2 descentralizada e altamente consistente.
Três, Detalhes da Arquitetura do Consenso Taproot
O consenso Taproot é composto por três partes: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV e Aura+Grandpa.
Schnorr+Mast utiliza estas duas tecnologias nativas trazidas pela atualização Taproot do Bitcoin para combinar e permitir a gestão descentralizada de múltiplas assinaturas de Bitcoin, sem a necessidade de assinaturas manuais, mas sim através do código do Bitcoin.
Esses códigos são impulsionados pelo consenso alcançado pela rede de segunda camada. Como a rede de segunda camada alcança consenso e como esse consenso se sincroniza com o estado da camada um do Bitcoin? É aqui que entra o consenso Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).
Bitcoin SPV é um método de verificação de pagamento simples que permite sincronizar e validar transações de Bitcoin sem a necessidade de executar um nó completo. Essa característica permite que o Taproot Consensus sincronize o estado do BTC em um ambiente completamente descentralizado, sem precisar de qualquer permissão.
Aura+Grandpa é um protocolo de consenso PoS avançado que implementa tolerância a falhas bizantinas, garantindo alta consistência entre os nós da rede através de um protocolo distribuído.
O princípio de funcionamento das três partes do consenso Taproot é resumido da seguinte forma:
"Neste sistema, cada validador possui uma chave privada BTC para assinaturas Schnorr. As características das assinaturas Schnorr permitem a agregação eficiente de assinaturas, aumentando assim a segurança e a eficiência do sistema. A chave pública agregada Pagg gerada pelo esquema de múltiplas assinaturas Musig2 forma uma grande árvore MAST.
Após a geração do valor hash da raiz da árvore MAST, os validadores realizam transferências de BTC e operações de gravação para o endereço de assinatura de limite gerado pela árvore MAST, permitindo a submissão de dados da rede principal BTC para a rede de segunda camada. Ao mesmo tempo, cada validador atua como um nó leve SPV do Bitcoin, permitindo que sincronizem de forma segura e sem permissão o estado da rede BTC.
Em resumo:
O consenso Taproot usa Schnorr+Mast na camada um do Bitcoin para construir uma gestão descentralizada de multi-assinaturas BTC, enquanto a camada dois opera uma rede de nós SPV Bitcoin. Tomando um projeto como exemplo, toda a sua rede de camada dois funciona com nós SPV Bitcoin, que podem sincronizar o estado de dados da camada um do Bitcoin, permitindo assim a sincronização de informações com a camada um do Bitcoin. Para garantir a segurança e confiabilidade da rede de camada dois, esse projeto integra a rede de nós SPV Bitcoin com Aura+Grandpa, ou seja, permite que a rede de nós SPV Bitcoin tenha um nível de segurança em termos de consenso BFT. Isso significa que a gestão dos ativos da rede não é feita por certos multi-signatários, mas sim impulsionada pelo consenso BFT, alcançando assim uma verdadeira descentralização.
Quatro, outros detalhes técnicos do livro amarelo
Além da estrutura técnica acima mencionada, o livro branco do consenso Taproot também explica em detalhes os aspectos de implementação de técnicas como assinaturas Schnorr, MAST, nós leves PSV do Bitcoin, Aura+Grandpa, entre outros. Para aqueles que desejam aprender e entender as mais recentes tecnologias do Bitcoin, este livro branco é um material de estudo abrangente e detalhado.
Além disso, o livro amarelo também explica detalhadamente o processo de implementação do Musig2 e as diferenças em relação a outros projetos conhecidos de BTC Layer2.
A estrutura técnica subjacente de algum outro projeto é baseada no protocolo tBTC. O tBTC utiliza a multi-assinatura do Bitcoin para construir uma rede de assinatura em limiar, que possui uma consistência mais forte em comparação com redes distribuídas tradicionais.
No entanto, o tBTC continua a ser uma rede de múltiplas assinaturas que requer 9 assinaturas. Para realmente alcançar uma operação que não depende de indivíduos, mas sim de um consenso, é necessário combinar a rede de múltiplas assinaturas com o mecanismo de consenso BFT PoS. Esta é também a diferença entre redes distribuídas e blockchain; a primeira enfatiza a distribuição, mas carece de um consenso tolerante a falhas bizantinas, enquanto a segunda, embora também seja uma rede distribuída, depende do consenso tolerante a falhas bizantinas para operar, tornando-a assim uma rede verdadeiramente descentralizada.
O plano Taproot Consensus adota um design mais avançado. Ao combinar assinaturas Schnorr, MAST, nós leves SPV de Bitcoin e os mecanismos de consenso tolerantes a falhas bizantinas Aura e Grandpa, foi construído uma solução de escalonamento descentralizada Layer2 altamente consistente e segura. Esta fusão não só melhora a escalabilidade e a usabilidade da rede Bitcoin, mas também garante a segurança e a consistência da rede de segunda camada.
Resumo
Um livro técnico publicado por uma equipe descreve de forma abrangente o plano de implementação e os detalhes técnicos do Taproot Consensus, apresentando uma solução de camada dois totalmente construída com tecnologia nativa do Bitcoin.
O Consenso Taproot não só respeita e herda a direção técnica original do Bitcoin, como também combina as inovações técnicas trazidas pelas atualizações do Bitcoin, sendo uma verdadeira obra-prima da tecnologia de expansão nativa do Bitcoin.
Com o contínuo desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, as pessoas começarão a perceber que soluções de segunda camada verdadeiramente descentralizadas para o Bitcoin são o caminho inevitável para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, e soluções como o Taproot Consensus brilharão intensamente.