Tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng bản địa Bitcoin: Phân tích sâu về sách vàng công nghệ BEVM
Giới thiệu
Gần đây, đội ngũ phát triển Layer2 Bitcoin đã phát hành một tài liệu kỹ thuật có hình thức bìa vàng, nêu rõ giải pháp BTC Layer2 phi tập trung mang tên Taproot Consensus. Tài liệu này mô tả sâu sắc cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, nút SPV Bitcoin và các công nghệ gốc của Bitcoin khác để xây dựng một hệ thống BTC Layer2 hoàn toàn phi tập trung.
Giải pháp Taproot Consensus thể hiện sự ứng dụng khéo léo và kết hợp sáng tạo các công nghệ gốc của Bitcoin, không thực hiện bất kỳ sửa đổi nào đối với mã nguồn của Bitcoin, mà tận dụng triệt để các đặc tính kỹ thuật hiện có của Bitcoin. Trước khi đi sâu vào phân tích tài liệu trắng này, chúng ta cần xem xét lại quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để có thể hiểu rõ hơn về bối cảnh tiến hóa của Taproot Consensus.
Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố sách trắng Bitcoin, lần đầu tiên đề xuất một giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh cho Bitcoin. Sách trắng đề cập đến giải pháp SPV (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.
Ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối genesis của Bitcoin ra đời. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu sử dụng công nghệ chữ ký đường ellip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn. Điều này là do vào thời điểm đó, chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở và vẫn đang trong thời gian bảo vệ bằng sáng chế.
Năm 2018, các nhà phát triển lõi Bitcoin đã chính thức đề xuất việc đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức đưa chữ ký Schnorr vào, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung.
Bản nâng cấp Taproot không chỉ giới thiệu chữ ký Schnorr mà còn cả công nghệ MAST (Cây cú pháp Merkle trừu tượng). Điều này cho phép Bitcoin thực hiện các chức năng tương tự hợp đồng thông minh, mặc dù chỉ giới hạn trong việc xác minh thanh toán Bitcoin. Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST đã đặt nền tảng cho sự phát triển của mạng lưới lớp hai Bitcoin.
Tóm tắt giải pháp Đồng thuận Taproot
Giải pháp Đồng thuận Taproot nhằm khắc phục những hạn chế không hoàn chỉnh của mạng Bitcoin, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung. Giải pháp này kết hợp công nghệ Taproot của Bitcoin (bao gồm chữ ký Schnorr và MAST), các nút nhẹ SPV của Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, hình thành một mạng Layer2 phi tập trung và đồng nhất cao.
Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus bao gồm ba phần cốt lõi: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng công nghệ gốc do nâng cấp Taproot của Bitcoin mang lại, thực hiện quản lý nhiều chữ ký Bitcoin phi tập trung, không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển thông qua mã Bitcoin.
Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác minh các giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, giúp Đồng thuận Taproot có thể đồng bộ trạng thái BTC trong môi trường phi tập trung mà không cần sự cho phép.
Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS cao cấp đạt được độ bền Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Trong hệ thống này, mỗi validator giữ khóa riêng BTC được sử dụng cho chữ ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp được tạo ra thông qua kế hoạch ký nhiều Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Các validator thực hiện việc chuyển BTC và khắc lên địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra từ cây MAST, thực hiện chức năng gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng Layer2. Đồng thời, mỗi validator như một nút nhẹ Bitcoin SPV, có thể đồng bộ trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần phép.
Chi tiết kỹ thuật và đổi mới
Ngoài khung trên, sách trắng Taproot Consensus còn giải thích chi tiết về các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin, Aura+Grandpa, cung cấp tài liệu học tập toàn diện để hiểu sâu về công nghệ mới nhất của Bitcoin.
Sách vàng cũng đã giải thích chi tiết về quá trình thực hiện Musig2, và so sánh sự khác biệt giữa Taproot Consensus và các dự án BTC Layer2 khác (như Mezo). Taproot Consensus đã áp dụng một thiết kế tiên tiến hơn, thông qua việc kết hợp nhiều công nghệ, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung với độ nhất quán và an toàn cao.
Kết luận
Taproot Consensus thể hiện một giải pháp lớp hai hoàn toàn được xây dựng dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Nó không chỉ tôn trọng và kế thừa hướng đi công nghệ của Bitcoin, mà còn đạt được những đột phá công nghệ thông qua sự kết hợp đổi mới. Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Bitcoin, giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung này có khả năng đóng một vai trò quan trọng trong tương lai, thúc đẩy sự mở rộng của mạng lưới Bitcoin và làm phong phú thêm các tình huống ứng dụng.
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.
Phân tích sách trắng công nghệ BEVM: Tác phẩm tổng hợp mở rộng nguyên bản của Bitcoin
Tác phẩm tổng hợp của công nghệ mở rộng bản địa Bitcoin: Phân tích sâu về sách vàng công nghệ BEVM
Giới thiệu
Gần đây, đội ngũ phát triển Layer2 Bitcoin đã phát hành một tài liệu kỹ thuật có hình thức bìa vàng, nêu rõ giải pháp BTC Layer2 phi tập trung mang tên Taproot Consensus. Tài liệu này mô tả sâu sắc cách kết hợp chữ ký Schnorr, MAST, nút SPV Bitcoin và các công nghệ gốc của Bitcoin khác để xây dựng một hệ thống BTC Layer2 hoàn toàn phi tập trung.
Giải pháp Taproot Consensus thể hiện sự ứng dụng khéo léo và kết hợp sáng tạo các công nghệ gốc của Bitcoin, không thực hiện bất kỳ sửa đổi nào đối với mã nguồn của Bitcoin, mà tận dụng triệt để các đặc tính kỹ thuật hiện có của Bitcoin. Trước khi đi sâu vào phân tích tài liệu trắng này, chúng ta cần xem xét lại quá trình phát triển công nghệ của Bitcoin để có thể hiểu rõ hơn về bối cảnh tiến hóa của Taproot Consensus.
Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin
Vào ngày 31 tháng 10 năm 2008, Satoshi Nakamoto đã công bố sách trắng Bitcoin, lần đầu tiên đề xuất một giải pháp kỹ thuật hoàn chỉnh cho Bitcoin. Sách trắng đề cập đến giải pháp SPV (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.
Ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối genesis của Bitcoin ra đời. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu sử dụng công nghệ chữ ký đường ellip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn. Điều này là do vào thời điểm đó, chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở và vẫn đang trong thời gian bảo vệ bằng sáng chế.
Năm 2018, các nhà phát triển lõi Bitcoin đã chính thức đề xuất việc đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin đã hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức đưa chữ ký Schnorr vào, mở ra kỷ nguyên đa chữ ký phi tập trung.
Bản nâng cấp Taproot không chỉ giới thiệu chữ ký Schnorr mà còn cả công nghệ MAST (Cây cú pháp Merkle trừu tượng). Điều này cho phép Bitcoin thực hiện các chức năng tương tự hợp đồng thông minh, mặc dù chỉ giới hạn trong việc xác minh thanh toán Bitcoin. Sự kết hợp giữa chữ ký Schnorr và MAST đã đặt nền tảng cho sự phát triển của mạng lưới lớp hai Bitcoin.
Tóm tắt giải pháp Đồng thuận Taproot
Giải pháp Đồng thuận Taproot nhằm khắc phục những hạn chế không hoàn chỉnh của mạng Bitcoin, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung. Giải pháp này kết hợp công nghệ Taproot của Bitcoin (bao gồm chữ ký Schnorr và MAST), các nút nhẹ SPV của Bitcoin và cơ chế đồng thuận BFT PoS, hình thành một mạng Layer2 phi tập trung và đồng nhất cao.
Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot
Taproot Consensus bao gồm ba phần cốt lõi: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST sử dụng công nghệ gốc do nâng cấp Taproot của Bitcoin mang lại, thực hiện quản lý nhiều chữ ký Bitcoin phi tập trung, không cần chữ ký thủ công, mà được điều khiển thông qua mã Bitcoin.
Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác minh các giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, giúp Đồng thuận Taproot có thể đồng bộ trạng thái BTC trong môi trường phi tập trung mà không cần sự cho phép.
Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS cao cấp đạt được độ bền Byzantine, đảm bảo tính nhất quán cao giữa các nút mạng.
Trong hệ thống này, mỗi validator giữ khóa riêng BTC được sử dụng cho chữ ký Schnorr. Khóa công cộng tổng hợp được tạo ra thông qua kế hoạch ký nhiều Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Các validator thực hiện việc chuyển BTC và khắc lên địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra từ cây MAST, thực hiện chức năng gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng Layer2. Đồng thời, mỗi validator như một nút nhẹ Bitcoin SPV, có thể đồng bộ trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần phép.
Chi tiết kỹ thuật và đổi mới
Ngoài khung trên, sách trắng Taproot Consensus còn giải thích chi tiết về các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, nút nhẹ SPV Bitcoin, Aura+Grandpa, cung cấp tài liệu học tập toàn diện để hiểu sâu về công nghệ mới nhất của Bitcoin.
Sách vàng cũng đã giải thích chi tiết về quá trình thực hiện Musig2, và so sánh sự khác biệt giữa Taproot Consensus và các dự án BTC Layer2 khác (như Mezo). Taproot Consensus đã áp dụng một thiết kế tiên tiến hơn, thông qua việc kết hợp nhiều công nghệ, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung với độ nhất quán và an toàn cao.
Kết luận
Taproot Consensus thể hiện một giải pháp lớp hai hoàn toàn được xây dựng dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Nó không chỉ tôn trọng và kế thừa hướng đi công nghệ của Bitcoin, mà còn đạt được những đột phá công nghệ thông qua sự kết hợp đổi mới. Với sự phát triển không ngừng của hệ sinh thái Bitcoin, giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung này có khả năng đóng một vai trò quan trọng trong tương lai, thúc đẩy sự mở rộng của mạng lưới Bitcoin và làm phong phú thêm các tình huống ứng dụng.