Tác phẩm đỉnh cao của công nghệ gốc Bitcoin: Phân tích sâu về công nghệ Taproot Consensus của BEVM

Lịch sử phát triển công nghệ Bitcoin

Lịch sử phát triển công nghệ của Bitcoin có thể được truy trở lại ngày 31 tháng 10 năm 2008, khi Satoshi Nakamoto đã công bố một bài báo có tiêu đề "Bitcoin: Một hệ thống tiền điện tử ngang hàng", lần đầu tiên giải thích đầy đủ cách thức thực hiện công nghệ của Bitcoin. Bài báo đã đề cập đến khái niệm xác minh thanh toán đơn giản (SPV), đây là một công nghệ cho phép xác minh giao dịch mà không cần chạy nút đầy đủ.

Vào ngày 3 tháng 1 năm 2009, khối Genesis của Bitcoin đã được khai thác trên một máy chủ ở Helsinki, đánh dấu sự ra đời chính thức của Bitcoin. Đáng chú ý là Bitcoin ban đầu đã sử dụng công nghệ chữ ký đường ellip (ECDSA), thay vì công nghệ chữ ký Schnorr phù hợp hơn, vì vào thời điểm đó chữ ký Schnorr vẫn chưa được mã nguồn mở.

Sau nhiều năm phát triển, vào năm 2018, các nhà phát triển cốt lõi của Bitcoin chính thức đề xuất đưa chữ ký Schnorr vào mạng Bitcoin. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, Bitcoin hoàn thành nâng cấp Taproot, chính thức đưa chữ ký Schnorr vào, mở ra kỷ nguyên mới của ký đa chữ ký phi tập trung. Nâng cấp Taproot cũng đã đưa vào công nghệ cây cú pháp trừu tượng Merkle (MAST), mang lại cho Bitcoin chức năng giống như hợp đồng thông minh.

Kết hợp chữ ký Schnorr và MAST đã giúp Bitcoin có thể thực hiện mạng đa chữ ký phi tập trung được điều khiển bởi mã, đặt nền tảng cho sự phát triển của mạng lớp hai Bitcoin.

Tóm tắt giải pháp đồng thuận Taproot

Giải pháp Taproot Consensus do đội ngũ BEVM đề xuất là sản phẩm tổng hợp của 13 năm tích lũy công nghệ Bitcoin. Giải pháp này nhận thức rằng tính không Turing hoàn chỉnh của mạng Bitcoin đã hạn chế khả năng thực hiện trực tiếp các giải pháp mở rộng Layer2 tương tự như Rollup của Ethereum. Do đó, Taproot Consensus áp dụng một tư duy mới, kết hợp công nghệ Taproot của Bitcoin, nút nhẹ SPV và cơ chế đồng thuận BFT PoS, xây dựng một mạng Layer2 phi tập trung và đồng nhất cao.

Giải thích kiến trúc đồng thuận Taproot

Taproot Consensus được cấu thành từ ba phần chính: Schnorr+MAST, Bitcoin SPV và Aura+Grandpa.

Schnorr+MAST sử dụng công nghệ gốc được mang lại bởi việc nâng cấp Taproot của Bitcoin, thực hiện quản lý đa chữ ký phi tập trung của Bitcoin, được điều khiển bởi sự đồng thuận của mạng lớp hai.

Bitcoin SPV cho phép đồng bộ và xác thực giao dịch Bitcoin mà không cần chạy nút đầy đủ, giúp Taproot Consensus có thể đồng bộ trạng thái BTC mà không cần phép trong môi trường phi tập trung.

Aura+Grandpa là giao thức đồng thuận PoS nâng cao thực hiện tính toàn vẹn Byzantine, đảm bảo sự nhất quán cao của các nút mạng.

Trong hệ thống BEVM, mỗi trình xác thực sở hữu khóa riêng BTC dùng cho chữ ký Schnorr. Khóa công khai tổng hợp Pagg được tạo ra từ phương án ký nhiều Musig2 hình thành một cây MAST lớn. Các trình xác thực thực hiện chuyển BTC và khắc lên địa chỉ chữ ký ngưỡng được tạo ra từ cây MAST, nhằm mục đích gửi dữ liệu từ mạng chính BTC sang mạng BEVM. Đồng thời, mỗi trình xác thực như một nút nhẹ SPV Bitcoin, có khả năng đồng bộ trạng thái mạng BTC một cách an toàn và không cần cấp phép.

Chi tiết kỹ thuật và đổi mới

Taproot Consensus sách trắng giải thích chi tiết về việc triển khai các công nghệ như chữ ký Schnorr, MAST, Bitcoin PSV nút nhẹ, Aura+Grandpa, cung cấp tài liệu toàn diện để học hỏi công nghệ mới nhất của Bitcoin.

Sách vàng cũng đã giải thích quá trình thực hiện Musig2 và so sánh sự khác biệt giữa Mezo và Taproot Consensus. Mezo dựa trên giao thức tBTC, sử dụng Bitcoin multi-signature để xây dựng mạng chữ ký ngưỡng. Trong khi đó, Taproot Consensus áp dụng thiết kế tiên tiến hơn, kết hợp mạng multi-signature với cơ chế đồng thuận BFT PoS, xây dựng một giải pháp mở rộng Layer2 phi tập trung đồng nhất và an toàn.

Kết luận

Bản trắng của công nghệ Đồng thuận Taproot của đội ngũ BEVM thể hiện một giải pháp lớp hai hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Giải pháp này không chỉ kế thừa hướng công nghệ của Bitcoin mà còn có sự kết hợp đổi mới về công nghệ Bitcoin, đại diện cho trình độ cao nhất của công nghệ mở rộng gốc của Bitcoin. Với sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, giải pháp lớp hai thực sự phi tập trung sẽ trở thành xu hướng tất yếu, và Taproot Consensus có khả năng đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực này.