Fusion des technologies d'extension natives de Bitcoin : analyse approfondie de la solution technique Taproot Consensus
Avant-propos
Récemment, une équipe de développement Layer2 Bitcoin appelée BEVM a publié un livre blanc technique, détaillant une solution décentralisée BTC Layer2 nommée Taproot Consensus. Cette solution combine habilement des technologies natives de Bitcoin telles que les signatures Schnorr, MAST, et les nœuds SPV Bitcoin, montrant une approche totalement décentralisée pour l'extension de Bitcoin.
Le cœur du projet Taproot Consensus réside dans l'exploitation maximale des technologies existantes de Bitcoin, en réalisant une extension Layer2 par une combinaison innovante. Cette méthode n'exige pas de modifications du code Bitcoin, mais intègre habilement plusieurs technologies clés de Bitcoin. Avant d'examiner en profondeur le livre blanc, il est nécessaire de passer en revue l'évolution technologique de Bitcoin afin de mieux comprendre les concepts de conception du Taproot Consensus.
I. Revue de l'évolution technologique du Bitcoin
Le 31 octobre 2008, Satoshi Nakamoto a publié le livre blanc de Bitcoin, proposant pour la première fois un plan technique complet pour la mise en œuvre de Bitcoin. Le livre blanc mentionne la technologie SPV (vérification simple des paiements), qui est une méthode permettant de vérifier les paiements sans avoir besoin d'exécuter un nœud complet.
Le 3 janvier 2009, le bloc genesis de Bitcoin est né. Il est à noter que Bitcoin a initialement utilisé la signature à courbe elliptique (ECDSA) plutôt que la signature de Schnorr, principalement parce qu'à l'époque, la signature de Schnorr n'avait pas encore été open source.
En 2018, les développeurs principaux de Bitcoin ont proposé d'introduire les signatures Schnorr dans le réseau Bitcoin. Le 14 novembre 2021, Bitcoin a terminé la mise à niveau Taproot, soutenant officiellement les signatures Schnorr, ouvrant ainsi l'ère de la multi-signature décentralisée. La mise à niveau Taproot a également introduit MAST (Merkelized Abstract Syntax Tree), ajoutant des fonctionnalités similaires aux contrats intelligents à Bitcoin.
La combinaison des signatures Schnorr et de MAST permet à Bitcoin d'exécuter des opérations multi-signatures complexes et des fonctionnalités de contrats intelligents, posant ainsi les bases du développement des réseaux de deuxième couche de Bitcoin.
Deux, aperçu du plan de consensus Taproot
Le projet Taproot Consensus vise à surmonter les limitations non Turing-completes de Bitcoin en construisant un réseau d'extension Layer2 décentralisé. Ce projet intègre la technologie Taproot (y compris les signatures Schnorr et MAST), les nœuds légers SPV de Bitcoin, ainsi que le mécanisme de consensus BFT PoS, créant ainsi un réseau Layer2 décentralisé et hautement cohérent.
Trois, explication détaillée de l'architecture du consensus Taproot
Le consensus Taproot se compose de trois parties centrales : Schnorr+MAST, Bitcoin SPV et Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utilise les nouvelles fonctionnalités apportées par la mise à niveau Taproot de Bitcoin pour réaliser une gestion décentralisée des signatures multiples, pouvant être pilotée par le code plutôt que par des interventions humaines.
Bitcoin SPV permet de synchroniser et de valider les transactions Bitcoin sans exécuter de nœud complet, permettant à Taproot Consensus de synchroniser l'état des BTC dans un environnement décentralisé.
Aura+Grandpa est un protocole de consensus PoS qui implémente la tolérance aux pannes byzantines, garantissant une haute cohérence entre les nœuds du réseau.
Dans le système BEVM, chaque validateur détient une clé privée BTC utilisée pour les signatures Schnorr. La clé publique agrégée générée par le schéma de signature multiple Musig2 forme un grand arbre MAST. Les validateurs réalisent des transferts BTC et des opérations de gravure vers l'adresse de signature de seuil générée par l'arbre MAST, permettant la soumission des données. En même temps, chaque validateur, en tant que nœud léger SPV Bitcoin, peut synchroniser l'état du réseau BTC de manière sécurisée et sans autorisation.
Quatrième, analyse approfondie des détails techniques
Le livre blanc sur le Consensus Taproot présente également en détail les mises en œuvre de la signature Schnorr, MAST, les nœuds légers SPV Bitcoin et Aura+Grandpa, fournissant des informations précieuses pour une compréhension approfondie des dernières technologies Bitcoin.
Le livre jaune a également comparé Taproot Consensus à un autre projet BTC Layer2 bien connu, Mezo. Mezo est basé sur le protocole tBTC et utilise une construction de réseau de signatures de seuil multi-signatures. Taproot Consensus, quant à lui, combine un réseau de signatures multi-signatures avec un mécanisme de consensus BFT PoS, réalisant ainsi un degré plus élevé de décentralisation et de sécurité.
Résumé
La proposition de consensus Taproot présentée par l'équipe BEVM montre une solution de deuxième couche basée sur la technologie native de Bitcoin. Cette solution non seulement hérite des traditions techniques de Bitcoin, mais réalise également des percées technologiques grâce à des combinaisons innovantes. Avec le développement de l'écosystème Bitcoin, cette véritable solution de deuxième couche décentralisée devrait jouer un rôle important à l'avenir.
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Taproot Consensus : solution Layer2 décentralisée intégrant la technologie native de Bitcoin
Fusion des technologies d'extension natives de Bitcoin : analyse approfondie de la solution technique Taproot Consensus
Avant-propos
Récemment, une équipe de développement Layer2 Bitcoin appelée BEVM a publié un livre blanc technique, détaillant une solution décentralisée BTC Layer2 nommée Taproot Consensus. Cette solution combine habilement des technologies natives de Bitcoin telles que les signatures Schnorr, MAST, et les nœuds SPV Bitcoin, montrant une approche totalement décentralisée pour l'extension de Bitcoin.
Le cœur du projet Taproot Consensus réside dans l'exploitation maximale des technologies existantes de Bitcoin, en réalisant une extension Layer2 par une combinaison innovante. Cette méthode n'exige pas de modifications du code Bitcoin, mais intègre habilement plusieurs technologies clés de Bitcoin. Avant d'examiner en profondeur le livre blanc, il est nécessaire de passer en revue l'évolution technologique de Bitcoin afin de mieux comprendre les concepts de conception du Taproot Consensus.
I. Revue de l'évolution technologique du Bitcoin
Le 31 octobre 2008, Satoshi Nakamoto a publié le livre blanc de Bitcoin, proposant pour la première fois un plan technique complet pour la mise en œuvre de Bitcoin. Le livre blanc mentionne la technologie SPV (vérification simple des paiements), qui est une méthode permettant de vérifier les paiements sans avoir besoin d'exécuter un nœud complet.
Le 3 janvier 2009, le bloc genesis de Bitcoin est né. Il est à noter que Bitcoin a initialement utilisé la signature à courbe elliptique (ECDSA) plutôt que la signature de Schnorr, principalement parce qu'à l'époque, la signature de Schnorr n'avait pas encore été open source.
En 2018, les développeurs principaux de Bitcoin ont proposé d'introduire les signatures Schnorr dans le réseau Bitcoin. Le 14 novembre 2021, Bitcoin a terminé la mise à niveau Taproot, soutenant officiellement les signatures Schnorr, ouvrant ainsi l'ère de la multi-signature décentralisée. La mise à niveau Taproot a également introduit MAST (Merkelized Abstract Syntax Tree), ajoutant des fonctionnalités similaires aux contrats intelligents à Bitcoin.
La combinaison des signatures Schnorr et de MAST permet à Bitcoin d'exécuter des opérations multi-signatures complexes et des fonctionnalités de contrats intelligents, posant ainsi les bases du développement des réseaux de deuxième couche de Bitcoin.
Deux, aperçu du plan de consensus Taproot
Le projet Taproot Consensus vise à surmonter les limitations non Turing-completes de Bitcoin en construisant un réseau d'extension Layer2 décentralisé. Ce projet intègre la technologie Taproot (y compris les signatures Schnorr et MAST), les nœuds légers SPV de Bitcoin, ainsi que le mécanisme de consensus BFT PoS, créant ainsi un réseau Layer2 décentralisé et hautement cohérent.
Trois, explication détaillée de l'architecture du consensus Taproot
Le consensus Taproot se compose de trois parties centrales : Schnorr+MAST, Bitcoin SPV et Aura+Grandpa.
Schnorr+MAST utilise les nouvelles fonctionnalités apportées par la mise à niveau Taproot de Bitcoin pour réaliser une gestion décentralisée des signatures multiples, pouvant être pilotée par le code plutôt que par des interventions humaines.
Bitcoin SPV permet de synchroniser et de valider les transactions Bitcoin sans exécuter de nœud complet, permettant à Taproot Consensus de synchroniser l'état des BTC dans un environnement décentralisé.
Aura+Grandpa est un protocole de consensus PoS qui implémente la tolérance aux pannes byzantines, garantissant une haute cohérence entre les nœuds du réseau.
Dans le système BEVM, chaque validateur détient une clé privée BTC utilisée pour les signatures Schnorr. La clé publique agrégée générée par le schéma de signature multiple Musig2 forme un grand arbre MAST. Les validateurs réalisent des transferts BTC et des opérations de gravure vers l'adresse de signature de seuil générée par l'arbre MAST, permettant la soumission des données. En même temps, chaque validateur, en tant que nœud léger SPV Bitcoin, peut synchroniser l'état du réseau BTC de manière sécurisée et sans autorisation.
Quatrième, analyse approfondie des détails techniques
Le livre blanc sur le Consensus Taproot présente également en détail les mises en œuvre de la signature Schnorr, MAST, les nœuds légers SPV Bitcoin et Aura+Grandpa, fournissant des informations précieuses pour une compréhension approfondie des dernières technologies Bitcoin.
Le livre jaune a également comparé Taproot Consensus à un autre projet BTC Layer2 bien connu, Mezo. Mezo est basé sur le protocole tBTC et utilise une construction de réseau de signatures de seuil multi-signatures. Taproot Consensus, quant à lui, combine un réseau de signatures multi-signatures avec un mécanisme de consensus BFT PoS, réalisant ainsi un degré plus élevé de décentralisation et de sécurité.
Résumé
La proposition de consensus Taproot présentée par l'équipe BEVM montre une solution de deuxième couche basée sur la technologie native de Bitcoin. Cette solution non seulement hérite des traditions techniques de Bitcoin, mais réalise également des percées technologiques grâce à des combinaisons innovantes. Avec le développement de l'écosystème Bitcoin, cette véritable solution de deuxième couche décentralisée devrait jouer un rôle important à l'avenir.