Блокчейн біткойна зазнав трансформаційного оновлення з появою Taproot, провіщаючи нову еру цифрових активів у мережі біткойн. Розгорнутий у листопаді 2021 року Taproot — це не просто технічне вдосконалення; це значний розвиток, який відкриває двері для різноманітного випуску активів і управління ними на біткойнах. Це оновлення виходить за рамки простого підвищення ефективності та конфіденційності, позиціонуючи біткойн як універсальну платформу для різних фінансових інструментів. У цій статті ми заглибимося в суть Taproot Assets, досліджуючи їхні можливості, вплив і потенціал, який вони розкривають у мінливому ландшафті криптовалюти. Досліджуючи нюанси цієї новаторської розробки, ми також будемо орієнтуватися на виклики та дебати, які вона виносить на передній план у криптоспільноті.

Основні активи

Taproot Assets представляє новаторське доповнення до мережі Bitcoin, фундаментально переосмислюючи її можливості завдяки інноваційному використанню транзакцій Taproot. Будучи мережевим протоколом, Taproot Assets дозволяє випускати різні активи безпосередньо в блокчейні біткойн, використовуючи переваги конфіденційності та ефективності Taproot. Цей протокол дозволяє створювати активи за допомогою унікального типу транзакцій Taproot, який включає сценарії в структурі дерева, що дозволяє приховувати складні деталі транзакцій. Ключовою особливістю цього процесу є використання «Taptweak», методу, який налаштовує відкритий ключ ключа витрат Taproot, щоб передавати дані в транзакцію, не розкриваючи їх у ланцюжку. Ця техніка має вирішальне значення для безпечного та конфіденційного додавання довільних даних, наприклад деталей активів, до транзакцій.

Taproot Assets використовує розріджені дерева Merkle для створення автентифікованого сховища ключ-значення для активів, гарантуючи, що дані кожного активу прив’язані до його розташування в дереві. Ця структура дозволяє емітентам активів зберігати та видавати докази активів поза мережею, надаючи власникам активів засоби для незалежної перевірки своїх активів і автентичності пов’язаних транзакцій. Створення активу починається з генерації унікального 32-байтового ідентифікатора активу, сформованого хешуванням різних елементів, включаючи витрачений бал, тег активу та пов’язані метадані. Фактичний процес випуску включає сценарій активів, який визначає розподіл новостворених активів на різні рахунки через розріджене дерево сум Merkle.

Кожен аркуш цього дерева містить блоб TLV (тип, довжина, значення) із детальною інформацією, такою як версія активу, ідентифікатор, сума та історія переказів. Після завершення сценарію активу та розрідженого дерева сум Merkle емітент налаштовує свій відкритий ключ, щоб отримати унікальну адресу Taproot, і публікує транзакцію, тим самим створюючи актив безповоротно. Важливо, що для спостерігача ці транзакції виглядають як стандартні транзакції Taproot, зберігаючи конфіденційність процесу випуску активів.

Емітенти активів можуть вибірково розкривати деталі про створені активи та їх розподіл за допомогою спеціальних доказів активів. Ці докази містять сценарій активів і шлях розрідженого дерева сум Merkle, пов’язаного з обліковим записом одержувача, що дозволяє перевірити передачу активів. Taproot Assets також підтримує передачу в ланцюжку та може використовуватися для відкриття каналів Lightning Network, пропонуючи гнучкість визначення та передачі активів. Кореневе зобов’язання активів, важливий компонент, зобов’язується використовувати всі активи в дереві та їх загальну суму, забезпечуючи унікальність і збереження коштів.

Підводячи підсумок, Taproot Assets використовує технічні можливості оновлення Taproot, щоб розпочати нову еру випуску та управління активами в блокчейні біткойн, значно розширюючи його корисність у ландшафті цифрових активів.

Основні характеристики Taproot

Оновлення Taproot має ключове значення в еволюції біткойна та вводить ключові функції, які є важливими для появи та функціонування Taproot Assets. Ці функції включають підписи Шнорра, Merkelized Abstract Syntax Trees (MAST) і Tapscript, кожна з яких відіграє вирішальну роль у підвищенні можливостей блокчейну для управління та передачі активів.

Підписи Шнорра

Schnorr Signatures відіграють ключову роль в оптимізації випуску та передачі активів Taproot.

Ця схема підпису, що використовує криптографію еліптичної кривої, знаменує значне вдосконалення в порівнянні з оригінальним ECDSA (алгоритм цифрового підпису еліптичної кривої) Bitcoin. Ключовою перевагою підписів Schnorr є їх здатність об’єднувати кілька підписів в одну. Це агрегування не тільки зменшує простір, необхідний для транзакцій із кількома вхідними даними, але й маскує складність таких транзакцій. Уніфікуючи різні типи транзакцій, підписи Schnorr покращують конфіденційність користувачів, що є ключовим аспектом для широкого спектру додатків Bitcoin.

Перегляньте наведений нижче приклад із використанням методів еліптичної кривої:

У цьому випадку Боб хоче підписати повідомлення (M). Для цього він має закритий ключ sk і генерує відкритий ключ P=sk.G, де G є базовою точкою на еліптичній кривій.

Джерело: https://asecuritysite.com/schnorr/index

МАСТ

MAST представляє новий рівень гнучкості в розробці розумних контрактів, пов’язаних з активами. Це дозволяє створювати контракти з декількома умовами, де в блокчейні розкриваються лише виконані умови, що підвищує конфіденційність і ефективність. Ця функція має вирішальне значення для складних механізмів розподілу активів і гарантує, що транзакції активів залишаються безпечними та спрощеними.

Tapscript

Представлення Tapscript як частини Taproot кардинально змінює правила випуску та управління активами. Ця оновлена мова сценаріїв розширює можливості смарт-контрактів Bitcoin, дозволяючи розробляти більш складні та функціональні контракти та програми, пов’язані з активами.

Вплив Taproot на транзакції Bitcoin

Інтеграція Taproot у мережу Bitcoin вносить значні зміни в спосіб обробки транзакцій, підкреслюючи ефективність, конфіденційність і універсальність.

Спрощені транзакції та зменшений розмір: одним із найбільш безпосередніх впливів Taproot є оптимізація транзакцій Bitcoin. Завдяки Schnorr Signatures кілька вхідних даних тепер можна об’єднати в єдиний компактний підпис. Це зменшення розміру транзакції означає, що в кожен блок може поміститися більше транзакцій, потенційно знижуючи комісії та прискорюючи час підтвердження.

Покращена конфіденційність: Завдяки впровадженню MAST і єдиному стилю підпису Schnorr Taproot ускладнює зовнішнім спостерігачам розрізняти різні типи транзакцій. Незалежно від того, чи це проста однорангова передача чи складне виконання смарт-контракту, транзакції виглядають узгодженими, тим самим маскуючи природу та складність транзакції. Така уніфікованість значно підвищує конфіденційність користувачів у блокчейні.

Як MAST допомагає з конфіденційністю?

Складні умовні транзакції: MAST дозволяє створювати транзакції з кількома потенційними умовами або шляхами витрат. Кожна з цих умов представлена як гілка в деревоподібній структурі.

• Конфіденційність через часткове розкриття: коли транзакція виконується, у блокчейні розкриваються лише фактично виконані умови (активована гілка дерева). Це відрізняється від традиційного методу, коли всі можливі умови в сценарії транзакції будуть видимими.
• Зберігати конфіденційність невиконаних умов: гілки дерева, які не активовано (що представляють умови або шляхи, які не було використано), залишаються прихованими. Це означає, що розкривається лише відповідна частина контракту, тоді як інші потенційні умови чи сценарії залишаються нерозкритими.
• Ефективне структурування даних
• Стислі дані транзакцій: MAST ефективно організовує дані транзакцій. Відкриваючи лише виконану гілку, він мінімізує кількість даних, які необхідно записати в блокчейн.
• Зменшення роздутості блокчейну: це ефективне структурування даних не тільки корисне для конфіденційності, але також допомагає зберегти блокчейн менш роздутим, що є важливим моментом для масштабованості та ефективності блокчейну.

Приклад для наочності

Уявіть складний смарт-контракт на біткойн, який передбачає кілька умов вивільнення коштів (наприклад, умова A, B, C). Без MAST весь сценарій, включаючи всі умови, був би видимим у блокчейні, незалежно від того, яка умова була фактично виконана. З MAST, якщо виконується лише умова B, у блокчейні розкриваються лише деталі, що стосуються умови B. Умови A і C залишаються приватними, зберігаючи повний обсяг можливостей контракту нерозкритим.

Ефективність пропускної здатності мережі: стискаючи дані, необхідні для перевірки транзакцій, Taproot ефективно використовує простір блоків. Ця підвищена ефективність має вирішальне значення для вирішення проблем масштабованості біткойна, дозволяючи мережі швидше обробляти більшу кількість транзакцій.

Спрощення складних смарт-контрактів: до появи Taproot виконання складних смарт-контрактів на біткойн було обмеженим і неефективним. З появою Tapscript разом із Schnorr Signatures і MAST мережа тепер може підтримувати більш складні смарт-контракти. Ця можливість відкриває нові можливості для біткойнів у децентралізованих програмах і за їх межами, пропонуючи платформу для більш диверсифікованого спектру транзакцій.

Наслідки для додатків DeFi та Blockchain: вдосконалення Taproot розширюють корисність біткойна далеко за межі простих транзакцій. Тепер мережа краще оснащена для участі в зростаючому світі децентралізованих фінансів (DeFi) та інших інноваційних блокчейн-програм. Це розширює роль біткойна в ширшій екосистемі, дозволяючи йому підтримувати різноманітні складні фінансові інструменти та послуги.

Окрім вдосконалення традиційних типів транзакцій, інновації Taproot мають глибокий вплив на сферу Taproot Assets, що розвивається. Сприяючи створенню та передачі широкого спектру активів у блокчейні Bitcoin, Taproot Assets використовує ці технологічні досягнення для практичного застосування. Вони дозволяють випускати стейблкойни, інші цифрові активи та навіть відображати реальні активи на біткойнах. Використовуючи Schnorr Signatures, MAST і Tapscript, Taproot Assets можна випускати, керувати та передавати з підвищеною ефективністю та конфіденційністю, пропонуючи багатофункціональну платформу для інновацій активів. Це не тільки диверсифікує корисність біткойна, але й знаменує собою значний крок до екосистеми блокчейну з декількома активами, розширюючи роль біткойна в ландшафті цифрових фінансів.

Роль Taproot в управлінні перевантаженням BTC і порядковою ефективністю

Мережа Bitcoin нещодавно зазнала значних змін із появою порядкових номерів BRC20, особливо помітних у поширенні текстових написів. Ординали відкрили абсолютно новий вимір для ландшафту транзакцій біткойнів, дозволивши вбудовувати в транзакції широкий спектр типів даних, від простих текстів до складних цифрових артефактів. Ця диверсифікація, збагачуючи екосистему біткойнів, водночас підвищила вимоги до пропускної здатності та ефективності мережі.

Покращення Taproot були ключовими в цьому середовищі, що розвивається. Оновлення призвело до критичних покращень оптимізації транзакційного простору та ефективності обробки. Це дозволило мережі Bitcoin ефективно керувати більшим обсягом різноманітних транзакцій, демонструючи Taproot не лише як технічне оновлення, а як стратегічну адаптацію до мінливого характеру транзакцій Bitcoin і технології блокчейн.

Примітним аспектом цієї еволюції є сплеск порядкових номерів BTC BRC20, що значно підвищило мережеву активність. Текстові написи, зокрема, спостерігали значне зростання, інколи становлячи більше половини всіх транзакцій Bitcoin. Роль Taproot у стримуванні цього сплеску та вмілому пристосуванні до зростаючої різноманітності транзакцій була вирішальною. Його здатність сприяти спрощеним транзакціям, що економлять простір, підвищила пропускну здатність мережі та підкреслила універсальність транзакцій Bitcoin у цю нову еру.

Більше того, домінуюча присутність текстових написів із понад 2,8 мільйонами екземплярів, що значно перевершує інші типи написів, як-от зображення, відео та аудіофайли, знаменує ключову зміну в динаміці транзакцій блокчейну. Ця тенденція не тільки відображає зростаючу креативність в екосистемі біткойнів, але й створює нові виклики та можливості з точки зору ефективності та масштабованості мережі. Taproot, пропонуючи розширені можливості для обробки таких різних типів транзакцій, виявився своєчасним і значним вдосконаленням, забезпечуючи надійність і ефективність мережі серед цих змін.

Рафаель Шульце-Крафт, криптоаналітик X (@n3ocortex), виявив, що:

«Кількість транзакцій #BTC в ланцюжку нещодавно пережила вражаючий сплеск, перевищивши 0,5 мільйона щоденних транзакцій, з рекордним показником у 682 000 1 травня».

Він заявив, що причиною цього збільшення також було збільшення транзакцій Taproot – до 37,5% витрачених виходів були типами виходу P2TR на 30 квітня.

Показники впровадження та використання Taproot підтверджують це спостереження висхідного тренду. 1 травня 60% усіх біткойн-транзакцій використовували Taproot – це рекордний показник.

Розширені випадки використання Taproot в транзакціях Bitcoin

Інтеграція Taproot у біткойн відкриває нову еру для цифрових активів, запроваджуючи ряд варіантів використання, які виходять за рамки традиційних транзакцій криптовалюти. Taproot Assets, використовуючи технічні інновації Taproot, забезпечує безпрецедентну функціональність у різних секторах.

Програми децентралізованого фінансування (DeFi): розширені можливості смарт-контрактів Taproot дозволяють створювати складніші та ефективніші програми DeFi. За допомогою Taproot Assets користувачі можуть брати участь у децентралізованих запозиченнях, позиках і торгівлі з більшою безпекою та меншими витратами. Безпека та прозорість блокчейну біткойн також створюють можливості для передових фінансових продуктів, таких як алгоритмічні стейблкойни, протоколи отримання доходу та пули ліквідності.

Випуск стейблкойнів: одним із найперспективніших застосувань Taproot Assets є випуск стейблкойнів. Забезпечуючи створення стейблкойнів, прив’язаних до різних фіатних валют або інших активів, Taproot Assets може значно сприяти стабільності та зручності використання криптовалют для повсякденних транзакцій і транскордонних платежів.

Токенізація активів: Taproot Assets полегшує токенізацію активів реального світу, таких як майно, акції чи товари, у блокчейн. Це може демократизувати доступ до інвестиційних можливостей, уможливлюючи часткове володіння та легшу ліквідність традиційно неліквідних активів.

Ігри та NFT: в ігровій індустрії та зростаючому світі невзаємозамінних токенів (NFT) Taproot Assets можна використовувати для представлення унікальних цифрових предметів, предметів колекціонування чи внутрішньоігрових активів. Це покращує можливість безпечно володіти, передавати та торгувати цифровими активами всередині та між ігровими платформами.

Управління ланцюгом постачання: Taproot Assets може революціонізувати управління ланцюгом постачання, забезпечивши прозоре та захищене від несанкціонованого відстеження продуктів від виробництва до доставки. Кожен актив або продукт можна представити у вигляді унікального цифрового токена в блокчейні, забезпечуючи автентичність і відстежуваність.

Транскордонні транзакції та грошові перекази: Taproot Assets може оптимізувати транскордонні фінансові операції та грошові перекази, пропонуючи швидшу та економічно ефективнішу альтернативу традиційним банківським системам. Це може принести значну користь особам і підприємствам, які займаються міжнародною торгівлею або надсилають кошти через кордон.

Похідні фінансові інструменти та структуровані продукти: фінансовий сектор може використовувати Taproot Assets для створення та управління складними похідними фінансовими інструментами та структурованими продуктами. Це дозволяє використовувати більш складне управління ризиками та інвестиційні стратегії, розширюючи сферу застосування цифрових фінансів.

Складні смарт-контракти стали простішими: поєднання MAST і Tapscript дає розробникам змогу створювати більш складні та багаті умовами смарт-контракти на біткойнах. Ці контракти тепер можуть включати різні шляхи виконання, лише відповідний шлях розкривається після завершення транзакції. Це підвищує конфіденційність і ефективність, роблячи біткойн більш життєздатною платформою для складних договірних угод, таких як децентралізовані автономні організації (DAO) або складні домовленості про депонування.

Джерело: https://www.bitcoininsider.org/article/13814/what-bitcoin-merklized-abstract-syntax-tree-mast

Підводячи підсумок, Taproot Assets значно розширює можливості біткойна, забезпечуючи широкий спектр фінансової діяльності та програм у різних секторах. Оскільки екосистема навколо Taproot Assets розвивається, ми можемо очікувати подальших інновацій і розширення способів використання та управління цифровими активами.

Критика та поточні дебати

Хоча запровадження Taproot Assets знаменує значний прогрес у можливостях біткойна, воно також створює певні проблеми та критику.

• Технічна складність в управлінні активами: складність реалізації Taproot Assets створює проблему, особливо для розробників, які не знайомі з технологією блокчейн. Складна природа Schnorr Signatures, MAST і Tapscript вимагає вищого рівня розуміння та досвіду, що може сповільнити впровадження та інновації в управлінні активами.
• Регуляторні міркування: випуск і управління цифровими активами в мережі біткойн спричиняє регулятивні проблеми. У різних юрисдикціях можуть діяти різні правила щодо цифрових активів, що може ускладнити відповідність і операційні процеси для емітентів і користувачів активів.
• Інтеграція з існуючими фінансовими системами: ще однією перешкодою є інтеграція активів Taproot в існуючі фінансові інфраструктури та системи. Це вимагає значних технічних коригувань і створює проблеми з точки зору сумісності з традиційними фінансовими інструментами.
• Прийняття та мережеві ефекти: Успіх Taproot Assets також залежить від широкого впровадження в біткойн-спільноті та за її межами. Досягнення критичної маси користувачів і визнання в ширшому фінансовому світі має важливе значення для їх довгострокової життєздатності та впливу.
• Питання щодо конфіденційності: хоча Taproot покращує конфіденційність транзакцій, є побоювання, що цього може бути недостатньо для певних типів транзакцій активів, які вимагають вищого рівня анонімності та конфіденційності.

Ці виклики підкреслюють необхідність постійного розвитку, навчання та співпраці в рамках біткойн-спільноти, щоб повністю реалізувати потенціал Taproot Assets і вирішити проблеми, що виникають.

Майбутній потенціал

Майбутній потенціал Taproot Assets в екосистемі біткойн величезний і багатогранний. Оскільки криптоспільнота продовжує досліджувати та впроваджувати інновації, ми можемо очікувати розширення діапазону та складності цифрових активів, які керуються та випускаються в мережі Bitcoin.

• Інноваційні фінансові інструменти: Taproot Assets може призвести до створення нових фінансових інструментів та інвестиційних можливостей, пропонуючи більш різноманітні варіанти управління активами та інвестиційні стратегії.
• Розширення можливостей DeFi: інтеграція Taproot Assets може значно посилити роль біткойна в децентралізованому фінансуванні, пропонуючи нові можливості для токенізації активів, децентралізованих бірж і платформ автоматизованого кредитування.
• Розширена сумісність активів: майбутні розробки можуть бути зосереджені на покращенні взаємодії між Taproot Assets та іншими блокчейн-мережами, подальшій інтеграції біткойнів у більш широку екосистему цифрових активів.
• Підвищення ефективності транзакцій з активами: у міру того, як активи Taproot набувають більш широкого застосування, ми можемо очікувати підвищення ефективності в транзакціях з активами зі швидшим часом обробки та зниженням витрат.
• Постійний технологічний прогрес. Постійні технологічні вдосконалення та інновації в технології блокчейн, ймовірно, підвищать функціональність, безпеку та зручність використання Taproot Assets.

Підсумовуючи, Taproot Assets представляють динамічний аспект розвитку біткойна, що розвивається. Їхній потенціал виходить далеко за рамки поточних програм, обіцяючи внести значний внесок у диверсифікацію та вдосконалення ландшафту цифрових активів.

Висновок

Коли ми завершуємо наше дослідження оновлення Taproot, стає очевидним, що його найважливіший внесок лежить у сфері активів Taproot. Ці активи є трансформаційним кроком в еволюції біткойна, значно розширюючи його корисність за межі традиційних транзакцій. Taproot проклав шлях для інноваційних програм у децентралізованих фінансах, токенізації активів та інших фінансових секторах. Майбутнє біткойна, яке тепер переплітається з Taproot Assets, вказує на все більш універсальну та ефективну екосистему блокчейну, добре обладнану для обробки різноманітних цифрових активів. Оскільки спільнота продовжує впроваджувати інновації та використовувати ці нові можливості, ми стоїмо на порозі нового горизонту у світі цифрової валюти та технології блокчейну, де Taproot Assets відіграє центральну роль у формуванні цього майбутнього.