تپ روت (Taproot) چیست و چه تأثیری در بهبود شبکه بیت کوین دارد؟

زمان مطالعه: 7 دقیقه

مقدمه

از زمان معرفی سگویت (SegWit) تاکنون در کنار امضای اشنور (Schnorr Signature)، تپ روت یکی از تکنولوژی‌های پیش‌بینی‌شده برای به‌روزرسانی بیت کوین است. در واقع هدف Taproot بهبود حریم خصوصی، مقیاس ‌پذیری و امنیت بوده و این کار را با تغییر عملکرد اسکریپت‌های بیت کوین انجام می‌دهد. این هدف و بسیاری موارد دیگر تنها با ترکیب تپ روت و یک به‌روزرسانی مرتبط به نام امضای اشنور امکان‌پذیر می‌شوند. هر فردی که با حوزه کریپتوکارنسی آشنایی داشته باشد می‌داند که حریم شخصی، مقیاس ‌پذیری و امنیت مهم‌ترین دغدغه‌ها در این حوزه هستند. از آنجایی ‌که بیت کوین محبوب‌ترین رمزارز در جهان است، لازم است این مسائل همچنان هم برای بهبود عملکرد مورد توجه قرار گیرند؛ این دقیقاً همان چیزی است که تپ روت قصد انجام آن را دارد.

دلیل نیاز بیت کوین به تپ روت چیست؟

از زمان معرفی بیت کوین تاکنون، این رمزارز محبوب فراز و نشیب‌هایی داشته است و ثابت شده که این ارز دیجیتال همواره مانند یک لنگرگاه سبب ایستادگی و به نظم درآمدن سایر رمزارزها شده است. صرف‌نظر از مسائلی مانند هک Mt.Gox یا هارد فورک‌های نامناسب بیت کوین که در سال‌های گذشته شاهد آنها بوده‌ایم؛ جامعه کریپتوکارنسی همچنان بر پایه بیت کوین استوار است.

اما با این‌ حال مسائل خاصی وجود دارد که نمی‌توان از آنها غافل شد؛ یکی از بزرگ‌ترین آنها مربوط به حریم شخصی می‌شود. به دلیل عمومی بودن بلاکچین بیت کوین، هر فردی می‌تواند تراکنش‌های انجام‌شده در شبکه را نظارت کند که در کنار تمام مزایایی که دارد، موجب نگرانی برخی افراد شده است.

شما می‌توانید با استفاده از تکنیک‌هایی مانند میکس کردن کوین‌ها و CoinJoins، احتمال ناشناس ماندن خود را افزایش دهید. با این‌ حال متأسفانه، هیچ‌ یک از این اقدامات بیت کوین را به یک ارز خصوصی تبدیل نمی‌کند. اگرچه نمی‌توانیم در خصوص Taproot نیز چنین ادعایی را مطرح کنیم، اما ممکن است این پروژه به افزایش احتمال ناشناس ماندن افراد در شبکه کمک کند.

بر اساس پیش‌بینی‌های گسترده، آپگرید تپ روت به‌ عنوان اولین گام اصلی در جهت حل نگرانی‌های مربوط به عدم وجود حریم خصوصی و موارد این‌چنینی، طرحی آزمایشی در خصوص بیت کوین خواهد بود. اما تپ روت چیست و چگونه می‌تواند سبب بهبود عملکرد بیت کوین شود؟

مفهوم تپ روت (Taproot)

تپ روت (Taproot) یک سافت فورک است که برای افزایش حریم خصوصی و بهبود سایر فاکتورهای مرتبط با تراکنش‌های پیچیده، اسکریپت‌های بیت کوین را بهبود می‌بخشد. معاملات در شبکه بیت کوین با استفاده از ویژگی‌های مختلفی مانند زمان‌بندی انتشار، قابلیت چندامضایی و بسیاری موارد دیگر پیچیده‌تر می‌شوند.

طرح پیشنهادی تپ روت برای اولین ‌بار در ژانویه سال 2018 به‌ دست گرگ مکسول (Greg Maxwell) که توسعه‌دهنده Bitcoin Core بود، رونمایی شد.

در ادامه نیز پس از درخواست ارائه‌شده به ‌دست پیتر وویل (Pieter Wuille)، در اکتبر سال 2020، تپ روت با Bitcoin core ادغام شد. برای استقرار کامل به‌روزرسانی، لازم است اپراتور نودها قوانین اجماع جدید Taproot را بپذیرند و تصویب کنند؛ بنابراین با توجه ‌به نحوه پیشروی این روند، ممکن است فعال‌سازی ماه‌ها به زمان نیاز داشته باشد.

نحوه کار Taproot

بدون وجود تپ روت، هر شخصی می‌تواند تراکنش‌هایی را که از ویژگی‌های پیچیده‌ای مانند زمان‌بندی انتشار و الزامات چند امضایی استفاده کرده و نیاز به ایجاد چندین تراکنش دارند، پیدا کند. خوشبختانه، به‌روزرسانی Taproot امکان پنهان کردن تمام قسمت‌های تراکنش بیت کوین از جمله این ویژگی‌ها را فراهم می‌کند؛ بنابراین حتی اگر تراکنش‌ها از ویژگی‌های ذکرشده استفاده کنند، مانند یک تراکنش واحد به نظر خواهند رسید. این امر یک پیروزی بزرگ برای طرفداران حریم خصوصی بیت کوین محسوب می‌شود.

در واقع، تپ روت امکان پنهان ماندن روند اجرایی شدن یک اسکریپت بیت کوین را ممکن می‌کند. برای مثال، خرج کردن بیت کوین با وجود استفاده از Taproot می‌تواند تراکنش را در یک کانال لایتنینگ (Lightning Network)، معامله همتا به همتا یا یک قرارداد هوشمند پیچیده غیرقابل‌تشخیص، انجام دهد. به ‌این ‌ترتیب هر فردی که این تراکنش‌ها را کنترل می‌کند، چیزی به جز یک معامله همتا به همتا (P2P) نخواهد دید. البته لازم به ذکر است که این امر، واقعیت در معرض دید قرار گرفتن کیف پول فرستنده اولیه و کیف پول گیرنده نهایی را تغییر نمی‌دهد.

انتظار می‌رود تپ روت همراه با یک به‌روزرسانی دیگری به نام امضای Schnorr اجرا شود. این امر نه‌تنها سبب پیاده‌سازی Taproot می‌شود، بلکه اجرایی شدن ویژگی مورد انتظار دیگری به نام تجمیع امضا را نیز ممکن می‌سازد.

امضای اشنور (Schnorr Signature) چیست؟

امضای اشنور (Schnorr Signature) شامل یک طرح امضای رمزنگاری است که به ‌دست ریاضی‌دان و رمزنگار آلمانی، Claus Schnorr توسعه یافته است. با وجود اینکه Schnorr از طریق حق انحصاری و ثبت اختراع، برای سال‌ها از الگوریتم خود محافظت کرد، اما در سال 2008 این حق انحصاری به طور قانونی منقضی شد.

در ابتدا خالق بیت کوین، ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، طرح امضای Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) را برای بیت کوین اتخاذ کرد. انتخاب ECDSA به‌ جای الگوریتم امضای اشنور به این دلیل بود که الگوریتم اشنور از قبل به‌ خوبی درک شده و به طور گسترده‌ای در سایر پروژه‌های منبع باز مورد استفاده قرار گرفته بود. درنتیجه ممکن است توسعه طرح امضای دیجیتالی اشنور (SDSS) نقطه آغاز نسل جدیدی از امضاها برای بیت کوین و سایر شبکه‌های بلاکچین باشد.

مزایای امضای اشنور

در میان مزایای متعدد امضای اشنور، می‌توان به دو مورد از مهم‌ترین مزیت‌های اصلی این امضا اشاره کرد:

1) در درجه اول مهم‌ترین مزیت امضای اشنور سادگی و کارآمدی بالای آن در تولید امضاهای کوتاه است.

2) دیگر مزیت اصلی امضای اشنور این است که آنها می‌توانند چندین کلید را در یک تراکنش پیچیده بیت کوین ببرند و یک امضای منحصربه‌فرد تولید کنند. این بدان معنا است که امضاهای طرف‌های متعدد شرکت‌کننده در تراکنش، در یک امضای واحد اشنور «تجمیع» می‌شوند؛ این امر به ‌عنوان تجمیع امضا شناخته می‌شود.

تاثیر تپ روت بر بهبود بیت کوین

همان‌طور که پیش از این نیز اشاره شد، Taproot پیشرفت‌های عمده‌ای در حوزه حریم خصوصی بیت کوین ایجاد خواهد کرد. ترکیب‌ شدن تپ روت با امضای Schnorr سبب افزایش کارآیی تپ روت در هنگام انجام تراکنش‌ها می‌شود.

مزایای تپ روت

علاوه بر افزایش حریم خصوصی بیت کوین، سایر مزایای بالقوه Taproot عبارت‌اند از:

• کاهش میزان داده‌های انتقال‌یافته و ذخیره شده در بلاکچین
• افزایش تعداد تراکنش‌ها در هر بلوک (سبب افزایش نرخ TPS)
• کاهش کارمزد معاملات

یکی دیگر از مزایای تپ روت این است که امضاها دیگر قابل تغییر نخواهند بود؛ این پیش از این موضوع به ‌عنوان یک خطر امنیتی در شبکه بیت کوین شناخته شده است. به زبان ساده، قابلیت انعطاف‌پذیری امضا به این معنا است که می‌توان امضای معامله را قبل از تأیید، تغییر داد. با این کار، حمله به ‌گونه‌ای به نظر می‌رسد که گویی انگار معامله هرگز اتفاق نیفتاده است.

به‌روزرسانی تپ روت

تپ روت یک به‌روزرسانی کاملاً پیش‌بینی‌شده و مورد حمایت بیت کوین است که اگر با امضای اشنور اجرا شود، از نظر حفظ حریم خصوصی، مقیاس‌ پذیری، امنیت و موارد دیگر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در نحوه عملکرد شبکه بیت کوین خواهد داشت.

سخن پایانی

همان‌طور که گفته شد، تپ روت در کنار امضای اشنور سبب افزایش حریم خصوصی در بیت کوین خواهد شد. اما صرف‌نظر از مشارکت شما در جامعه بیت کوین، علاوه بر افزایش حریم خصوصی این رمزارز، Taproot با افزایش کارآیی و امنیت بیت کوین، در بهبود تجربه شما در هنگام استفاده از آن نیز تأثیرگذار خواهد بود.