BEVM: Кульминация инноваций в области原生 технологий Биткойн

Биткойн - первоисточник инновационных технологий: анализ решения BEVM

20 мая 2024 года команда разработчиков Layer2 для Биткойна официально представила технический желтый отчет "Taproot Consnesus - децентрализованное решение BTC Layer2". В этом желтом отчете подробно изложены механизмы реализации Taproot Consnesus, а также то, как интегрировать оригинальные технологии, такие как Schnorr-подписи, MAST, SPV-узлы Биткойна для создания полностью децентрализованной схемы BTC Layer2.

Прочитав весь текст, можно почувствовать, что это решение Taproot Consensus является настоящим достижением в области нативных технологий расширения Биткойн. Оно не вносит никаких изменений в код Биткойн, а умело сочетает несколько нативных технологий Биткойн, демонстрируя ясность мысли и изящество структуры.

Перед тем как официально интерпретировать жёлтую книгу, необходимо вспомнить о технологическом развитии Биткойна, что поможет понять, как Taproot Consnesus возник в контексте эволюции Биткойна.

Один. История развития технологий Биткойн

31 октября 2008 года

Биткойн белая книга «Пиринговая электронная денежная система» официально выпущена, подробно описывающая техническую реализацию Биткойн.

В восьмой главе белой книги упоминается решение SPV (Simple Payment Verification), то есть простая проверка платежей, которая является технологическим средством, позволяющим проверять платежи без необходимости запуска полных узлов, достаточно сохранить заголовки блоков.

3 января 2009 года

Биткойн был создан в генезис-блоке, который был добыт на небольшом сервере в Хельсинки, что знаменует официальное рождение Биткойна.

Стоит отметить, что начальный код Биткойна использовал технику подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA), а не более подходящую технику подписи Шнорра. Это произошло потому, что на тот момент подпись Шнорра еще не была открыта, и находилась под патентной защитой.

Подпись Шнорра сохраняет все функции и предпосылки безопасности подписи на эллиптической кривой, одновременно преодолевая ограничение на максимум 15 подписей в мультиподписе в Биткойне, в конечном итоге позволяя управлять более чем 1000 адресами для совместного управления Биткойном без влияния на скорость подписания.

2018 год

После многолетней проверки разработчики ядра Биткойна официально предложили внедрить сигнатуры Шнорра в сеть Биткойна.

14 ноября 2021 года

Биткойн завершил обновление Taproot, официально внедрив подпись Шнорра, открыв новую эру децентрализованных мультиподписей.

Обновление Taproot также вводит MAST(Merkelized Abstract Syntax Trees), то есть меркле-абстрактные синтаксические деревья, эта технология позволяет Биткойну иметь функциональность, аналогичную смарт-контрактам. Она реализует это путем организации логики контрактов с несколькими условными ветвлениями в форме дерева Меркла, что позволяет коду Биткойна выполнять функциональные требования, аналогичные смарт-контрактам(, ограниченные только проверкой платежей Биткойна, в отличие от сложных смарт-контрактов Эфириума).

Подпись Шнорра может расширить многоподписные адреса Биткойна до 1000+, а MAST может управлять адресами с подписью Шнорра для многоподписей через программное обеспечение Биткойна. Таким образом, сочетание подписи Шнорра и MAST позволяет создать децентрализованную многоподписную сеть Биткойна, которая не требует ручной подписи, а управляется инструкциями кода Биткойна.

Это означает, что Биткойн может преодолеть один уровень ограничений ненадежным способом и реализовать более сложные и богатые бизнес-сценарии на втором уровне.

А решение Taproot Consensus, предложенное одной командой, является кульминацией технической итерации Биткойна за 13 лет с 2008 по 2021 год.

Два, Обзор решения Taproot Consnesus

Документ о технологии Taproot Consnesus в начале указывает: "Неполная Тьюринговость сети Биткойн ограничивает ее прямую реализацию решений по расширению Layer2, аналогичных Rollup на основе Эфира. Уровень скриптовых контрактов сети Биткойн может выполнять только простые операции перевода, не поддерживая более сложные функции смарт-контрактов. Следовательно, создание решений по расширению Layer2 исключительно на уровне скриптов Биткойн невозможно."

Данное описание высоко обобщает нетьюрингомплектность сети Биткойн, а также ограничения скриптовых контрактов Биткойн, которые могут выполнять только операции перевода. Поэтому правильное направление расширения Биткойн не заключается в манипуляциях на первом уровне сети, а в использовании существующих возможностей Биткойн для создания полностью децентрализованной схемы второго уровня.

Taproot Consensus представляет собой объединение технологий Taproot Биткойн, ( Schnorr подписей и MAST ), легких узлов SPV Биткойн и механизма консенсуса BFT PoS, что позволяет создать децентрализованную и высоко согласованную сеть Layer2.

Три, Подробное объяснение архитектуры Taproot Consnesus

Консенсус Taproot состоит из трех частей: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV и Aura+Grandpa.

Schnorr+Mast используют две родные технологии, привнесенные обновлением Taproot Биткойна, для создания децентрализованного управления многими подписями Биткойна без необходимости в ручной подписи, а вместо этого управляются с помощью кода Биткойна.

Эти коды управляются консенсусом, достигнутым во втором уровне сети. Как второй уровень сети достигает консенсуса и как этот консенсус синхронизирует состояние с уровнем Биткойн? Вот в чем заключается роль консенсуса Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).

Биткойн SPV является простой схемой проверки платежей, которая позволяет синхронизировать и проверять Биткойн-транзакции без необходимости запуска полного узла. Эта особенность позволяет Taproot Consensus синхронизировать состояние BTC в полностью децентрализованной среде без каких-либо разрешений.

Aura+Grandpa является продвинутым PoS консенсус-протоколом, реализующим византийскую устойчивость, который обеспечивает высокую согласованность сетевых узлов через распределённый протокол.

Сводка принципов работы трех частей консенсуса Taproot如下:

"В этой системе каждый валидатор имеет BTC-ключи для подписи Schnorr. Особенности подписи Schnorr позволяют эффективно агрегировать подписи, что повышает безопасность и эффективность системы. Агрегированное публичное ключевое значение Pagg, сгенерированное с помощью схемы многосторонней подписи Musig2, формирует большое дерево MAST.

После генерации корневого хэш-значения дерева MAST, валидаторы выполняют операцию перевода BTC и операции гравировки, отправляя средства на адрес пороговой подписи, созданный деревом MAST, реализуя функциональность передачи данных из основной сети BTC во вторичную сеть. В то же время каждый валидатор выступает в качестве легкого узла Bitcoin SPV, что позволяет ему безопасно и без разрешения синхронизировать состояние сети BTC.

Короче говоря:

Консенсус Taproot использует Schnorr+Mast для построения децентрализованного управления многими подписями BTC на первом уровне Биткойна, а на втором уровне работает сеть узлов Bitcoin SPV. В качестве примера одного проекта, его сеть второго уровня полностью работает на узлах Bitcoin SPV, которые могут синхронизировать состояние данных первого уровня Биткойна, тем самым обеспечивая синхронизацию информации с первым уровнем Биткойна. Чтобы обеспечить безопасность и доверие сети второго уровня, проект интегрировал сеть узлов Bitcoin SPV с Aura+Grandpa, что позволяет сети узлов Bitcoin SPV обладать уровнем безопасности на уровне BFT консенсуса. Это означает, что управление сетевыми активами осуществляется не некоторыми многими подписантами, а основано на BFT консенсусе, что позволяет достичь настоящей децентрализации.

Четыре, другие технические детали желтой книги

Кроме вышеупомянутой технической структуры, белая книга консенсуса Taproot также подробно объясняет детали реализации таких технологий, как подписи Шнорра, MAST, легкие узлы Биткойн PSV, Aura+Grandpa и другие. Для тех, кто хочет изучить и понять последние технологии Биткойн, эта белая книга является полным и детальным учебным материалом.

Кроме того, жёлтая книга подробно объясняет процесс реализации Musig2 и различия с другими известными проектами BTC Layer2.

Некоторые другие проекты используют базовую технологическую структуру, основанную на протоколе tBTC. tBTC использует многоподписку Биткойна для построения сети пороговых подписей, которая имеет более высокую согласованность по сравнению с традиционными распределенными сетями.

Однако tBTC по-прежнему является многофирменной сетью, требующей 9 подписей. Чтобы действительно достичь управления на основе консенсуса, а не полагаться на людей, необходимо объединить многофирменную сеть с механизмом консенсуса BFT PoS. Это также различие между распределенной сетью и блокчейном: первая подчеркивает распределенность, но не имеет консенсуса с байтановской устойчивостью, а вторая, хотя и является распределенной сетью, опирается на консенсус с байтановской устойчивостью, что делает её действительно децентрализованной сетью.

Taproot Consensus предлагает более продвинутую архитектуру. Объединив подписи Schnorr, MAST, легкие узлы SPV Биткойна и механизмы согласования Aura и Grandpa с устойчивостью к байантийским атакам, была создана высоко согласованная и безопасная децентрализованная Layer2 расширяемая архитектура. Это объединение не только улучшает масштабируемость и доступность сети Биткойн, но и гарантирует безопасность и согласованность второго уровня сети.

Биткойн оригинальная технология расширения: Полное толкование желтой книги BEVM

Итог

Технический желтый документ, выпущенный определенной командой, полно и всесторонне описывает реализацию Taproot Consensus и технические детали, демонстрируя полностью основанное на нативных технологиях Биткойна решение второго уровня.

Taproot Consensus не только уважает и наследует изначальное технологическое направление Биткойна, но и объединяет технологии, принесенные предыдущими обновлениями Биткойна, для создания комбинированных инноваций, что является подлинным достижением в области оригинальных технологий расширения Биткойна.

С развитием экосистемы Биткойна люди постепенно осознают, что действительно децентрализованные решения второго уровня для Биткойна являются необходимым путем для развития экосистемы Биткойна, и такие решения, как Taproot Consensus, будут блистать.

BTC-0.37%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 2
  • Репост
  • Поделиться
комментарий
0/400
LostBetweenChainsvip
· 14ч назад
Интеграция Layer2, да? Круто!
Посмотреть ОригиналОтветить0
SandwichDetectorvip
· 15ч назад
Не видно никаких ярких моментов
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить