BEVM: Tác phẩm tổng hợp của công nghệ đổi mới gốc Bitcoin

Người dẫn đầu trong đổi mới công nghệ gốc của Bitcoin: Phân tích giải pháp công nghệ BEVM

Vào ngày 20 tháng 5 năm 2024, một nhóm phát triển Layer2 Bitcoin đã chính thức phát hành tài liệu kỹ thuật mang tên "Taproot Consnesus - Một giải pháp BTC Layer2 phi tập trung". Tài liệu này trình bày chi tiết cơ chế thực hiện của Taproot Consnesus, cũng như cách tích hợp các công nghệ gốc như chữ ký Schnorr, MAST, và nút SPV Bitcoin để xây dựng một giải pháp BTC Layer2 hoàn toàn phi tập trung.

Đọc toàn văn, có thể cảm nhận rằng giải pháp Taproot Consnesus thực sự là một tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng gốc Bitcoin. Nó không sửa đổi mã nguồn của Bitcoin mà khéo léo kết hợp một số công nghệ gốc của Bitcoin, tư duy rõ ràng, cấu trúc tinh tế.

Trước khi chính thức giải thích sách vàng, cần thiết phải xem xét lại quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin, điều này giúp hiểu được Taproot Consnesus đã xuất hiện như thế nào trong bối cảnh tiến hóa của Bitcoin.

Một, Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin

31 tháng 10 năm 2008

Bản whitepaper Bitcoin "Hệ thống tiền điện tử ngang hàng" chính thức được phát hành, trình bày chi tiết cách thức thực hiện công nghệ của Bitcoin.

Chương 8 của tài liệu trắng đề cập đến SPV (Simple Payment Verification) giải pháp, tức là xác minh thanh toán đơn giản, đây là một phương pháp kỹ thuật cho phép xác minh thanh toán mà không cần chạy nút đầy đủ, chỉ cần lưu trữ tiêu đề khối.

3 tháng 1 năm 2009

Bitcoin khối genesis được khai thác trên một máy chủ nhỏ ở Helsinki, đánh dấu sự ra đời chính thức của Bitcoin.

Cần lưu ý rằng mã nguồn ban đầu của Bitcoin sử dụng công nghệ chữ ký đường elip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn. Điều này là do khi đó chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở và vẫn đang trong thời gian bảo vệ bằng sáng chế.

Chữ ký Schnorr giữ lại tất cả các chức năng và giả định an ninh của chữ ký đường elip, đồng thời vượt qua giới hạn 15 chữ ký đa chữ ký dưới chữ ký đường elip của Bitcoin, cuối cùng có thể quản lý hơn 1000 địa chỉ cùng một lúc mà không ảnh hưởng đến tốc độ ký.

2018 năm

Sau nhiều năm kiểm chứng, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin chính thức đề xuất đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin.

14 tháng 11 năm 2021

Bitcoin hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức đưa vào chữ ký Schnorr, mở ra kỷ nguyên mới của đa chữ ký phi tập trung.

Bản nâng cấp Taproot còn giới thiệu MAST( Cây cú pháp trừu tượng Merkel hóa), tức là cây cú pháp trừu tượng Merkel, công nghệ này giúp Bitcoin có chức năng tương tự như hợp đồng thông minh. Nó thực hiện bằng cách tổ chức logic hợp đồng với nhiều nhánh điều kiện thành dạng cây Merkle, cho phép mã Bitcoin thực thi các yêu cầu chức năng tương tự như hợp đồng thông minh( chỉ giới hạn trong xác minh thanh toán Bitcoin, khác với hợp đồng thông minh phức tạp của Ethereum).

Chữ ký Schnorr có thể mở rộng địa chỉ đa ký Bitcoin lên tới hơn 1000, trong khi MAST có thể điều khiển địa chỉ ký Schnorr theo chương trình Bitcoin để thực hiện đa ký. Do đó, sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST có thể đạt được một mạng lưới đa ký Bitcoin phi tập trung mà không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển bởi các lệnh mã Bitcoin.

Điều này có nghĩa là Bitcoin có thể vượt qua một lớp hạn chế theo cách không cần tin tưởng, thực hiện các tình huống kinh doanh phức tạp và phong phú hơn ở lớp thứ hai.

Giải pháp Taproot Consensus mà một nhóm đưa ra chính là thành tựu tổng hợp của sự phát triển công nghệ Bitcoin từ năm 2008 đến năm 2021 trong 13 năm.

Hai, Tóm tắt phương án Đồng thuận Taproot

Tài liệu trắng về công nghệ Taproot Consensus mở đầu chỉ ra: "Đặc điểm không hoàn chỉnh Turing của mạng Bitcoin đã hạn chế khả năng thực hiện trực tiếp các giải pháp mở rộng Layer2 tương tự như Rollup của Ethereum. Lớp hợp đồng kịch bản của mạng Bitcoin chỉ có thể thực hiện các giao dịch chuyển tiền đơn giản, không thể hỗ trợ các chức năng hợp đồng thông minh phức tạp hơn. Do đó, việc xây dựng giải pháp mở rộng Layer2 chỉ từ góc độ kịch bản Bitcoin là không khả thi."

Đoạn mô tả này tóm tắt cao độ tính không Turing hoàn chỉnh của mạng Bitcoin, cũng như những hạn chế của hợp đồng script Bitcoin chỉ có thể thực hiện các thao tác chuyển khoản. Do đó, hướng đi đúng đắn cho sự mở rộng của Bitcoin không phải là làm việc trên mạng lớp một, mà là tận dụng khả năng hiện có của Bitcoin để xây dựng một giải pháp mở rộng lớp hai hoàn toàn phi tập trung.

Taproot Consensus chính là sự kết hợp giữa công nghệ Taproot của Bitcoin, chữ ký Schnorr (, MAST ), nút nhẹ SPV của Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, xây dựng một mạng lưới Layer2 phi tập trung và đồng nhất cao.

Ba, Giải thích chi tiết về kiến trúc Taproot Consensus

Consensus Taproot bao gồm ba phần: Schnorr+Mast, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.

Schnorr+Mast kết hợp hai công nghệ gốc được mang lại bởi bản nâng cấp Taproot của Bitcoin, cho phép quản lý chữ ký đa trung tâm phi tập trung của Bitcoin mà không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển thông qua mã Bitcoin.

Những mã này được thúc đẩy bởi sự đồng thuận đạt được từ mạng lớp hai. Mạng lớp hai đạt được sự đồng thuận như thế nào và sự đồng thuận này đồng bộ trạng thái với lớp một của Bitcoin ra sao? Đó chính là vai trò của đồng thuận Bitcoin SPV+BFT POS (Aura+Grandpa).

Bitcoin SPV là một phương pháp xác thực thanh toán đơn giản, không cần chạy nút đầy đủ cũng có thể đồng bộ và xác thực giao dịch Bitcoin. Tính năng này cho phép Taproot Consensus có thể đồng bộ trạng thái BTC trong môi trường hoàn toàn phi tập trung mà không cần bất kỳ sự cho phép nào.

Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS tiên tiến đạt được khả năng chịu lỗi Byzantine, đảm bảo sự nhất quán cao giữa các nút mạng thông qua giao thức phân tán.

Tóm tắt nguyên lý hoạt động của ba phần trong đồng thuận Taproot như sau:

"Trong hệ thống này, mỗi trình xác thực đều nắm giữ khóa riêng BTC để ký Schnorr. Đặc điểm của chữ ký Schnorr cho phép thực hiện tổng hợp chữ ký hiệu quả, từ đó nâng cao tính bảo mật và hiệu suất của hệ thống. Khóa công khai tổng hợp Pagg được tạo ra thông qua phương pháp ký nhiều Musig2, hình thành một cây MAST lớn."

Sau khi giá trị băm gốc của cây MAST được tạo ra, các xác nhận viên thực hiện chuyển BTC và khắc dấu vào địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra bởi cây MAST, nhằm thực hiện chức năng gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng lớp hai. Đồng thời, mỗi xác nhận viên đều hoạt động như một nút nhẹ Bitcoin SPV, cho phép họ đồng bộ hóa trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần sự cho phép.

Nói ngắn gọn:

Taproot consensus sử dụng Schnorr+Mast để xây dựng quản lý đa ký BTC phi tập trung trên lớp một của Bitcoin, trong khi lớp hai vận hành mạng các nút SPV Bitcoin. Lấy một dự án làm ví dụ, toàn bộ mạng lớp hai của nó chạy các nút SPV Bitcoin, những nút này có thể đồng bộ trạng thái dữ liệu của lớp một Bitcoin, từ đó đạt được sự đồng bộ thông tin với lớp một Bitcoin. Để đảm bảo mạng lớp hai an toàn và đáng tin cậy, dự án này đã tích hợp mạng các nút SPV Bitcoin với Aura+Grandpa, nghĩa là làm cho mạng các nút SPV Bitcoin có được cấp độ an toàn ở mặt đồng thuận BFT. Điều này có nghĩa là việc quản lý tài sản mạng không phải do một số người đa ký, mà được thúc đẩy bởi sự đồng thuận BFT, từ đó đạt được sự phi tập trung thực sự.

Bốn, các chi tiết kỹ thuật khác của sách vàng

Ngoài khung công nghệ nêu trên, sách trắng về sự đồng thuận Taproot còn giải thích chi tiết về các kỹ thuật như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ PSV Bitcoin, Aura+Grandpa và các chi tiết thực hiện khác. Đối với những ai muốn học hỏi và tìm hiểu về công nghệ mới nhất của Bitcoin, sách trắng này là một tài liệu học tập toàn diện và chi tiết.

Ngoài ra, sách vàng còn giải thích chi tiết quy trình thực hiện Musig2, cũng như sự khác biệt với các dự án BTC Layer2 nổi tiếng khác.

Cấu trúc kỹ thuật nền tảng của một số dự án khác dựa trên giao thức tBTC. tBTC sử dụng Bitcoin multi-signature để xây dựng một mạng lưới ký tên ngưỡng, cấu trúc này có tính nhất quán mạnh mẽ hơn so với mạng lưới phân tán truyền thống.

Tuy nhiên, tBTC vẫn là một mạng đa chữ ký cần 9 người ký. Để thực sự đạt được không dựa vào con người mà dựa vào sự đồng thuận, cần phải kết hợp mạng đa chữ ký với cơ chế đồng thuận BFT PoS. Đây cũng là sự khác biệt giữa mạng phân tán và blockchain, cái trước nhấn mạnh tính phân tán nhưng thiếu sự đồng thuận chịu lỗi Byzantine, trong khi cái sau mặc dù cũng là mạng phân tán, nhưng dựa vào sự đồng thuận chịu lỗi Byzantine để điều khiển, do đó là mạng thực sự phi tập trung.

Giải pháp đồng thuận Taproot áp dụng thiết kế tiên tiến hơn. Bằng cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin và cơ chế đồng thuận Byzantine Aura và Grandpa, đã xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung có độ nhất quán và an toàn cao. Sự kết hợp này không chỉ nâng cao khả năng mở rộng và tính khả dụng của mạng Bitcoin mà còn đảm bảo tính an toàn và nhất quán của mạng lớp hai.

Bitcoin nguyên sinh mở rộng công nghệ tập hợp: Phân tích toàn diện sách vàng công nghệ BEVM

Tóm tắt

Hệ thống tài liệu kỹ thuật mà một nhóm phát hành mô tả toàn diện về kế hoạch thực hiện và chi tiết kỹ thuật của Taproot Consensus, trình bày một giải pháp lớp hai hoàn toàn được xây dựng dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin.

Taproot Consensus không chỉ tôn trọng và kế thừa hướng công nghệ ban đầu của Bitcoin, mà còn kết hợp các công nghệ từ các lần nâng cấp Bitcoin để thực hiện đổi mới theo cách kết hợp, thực sự là tác phẩm tập hợp hoàn hảo của công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin.

Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Bitcoin, mọi người sẽ dần nhận ra rằng giải pháp lớp hai phi tập trung thực sự của Bitcoin là con đường tất yếu để phát triển hệ sinh thái Bitcoin, và những giải pháp như Taproot Consensus sẽ tỏa sáng rực rỡ.

BTC-3.3%
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
  • Phần thưởng
  • 2
  • Đăng lại
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
LostBetweenChainsvip
· 6giờ trước
Tích hợp Layer2? Thật ấn tượng!
Xem bản gốcTrả lời0
SandwichDetectorvip
· 6giờ trước
Không thấy điểm nổi bật nào.
Xem bản gốcTrả lời0
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)