Tóm tắt
Taproot là bản nâng cấp của mạng Bitcoin, ra mắt vào ngày 14 tháng 11 năm 2021. Chữ ký Taproot và Schnorr đã được nâng cấp công nghệ Bitcoin rất được mong đợi kể từ khi SegWit ra đời. Taproot nhằm mục đích thay đổi cách hoạt động của tập lệnh Bitcoin, cải thiện quyền riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật. Taproot, kết hợp với bản nâng cấp liên quan có tên là chữ ký Schnorr, hy vọng sẽ đạt được những mục tiêu này và hơn thế nữa.
Tất cả người dùng quen thuộc với cộng đồng tiền điện tử đều biết rằng quyền riêng tư, khả năng mở rộng và bảo mật là trọng tâm của cộng đồng. Mặc dù Bitcoin là loại tiền điện tử phổ biến nhất trên thế giới nhưng những vấn đề này vẫn cần được giải quyết. Mục tiêu của Taproot là giải quyết các vấn đề trên.
Bitcoin có thể có những thăng trầm, nhưng hóa ra nó vẫn giữ vững vị thế thế giới tiền điện tử.“Xương sống”. Trong những năm qua, mặc dù thế giới tiền điện tử đã gặp phải nhiều vấn đề khác nhau như vụ hack Mt. Gox và hard fork Bitcoin khét tiếng, cộng đồng tiền điện tử vẫn luôn ủng hộ Bitcoin.
Tuy nhiên, không thể bỏ qua một số vấn đề nhất định - vấn đề quan trọng nhất chắc chắn là vấn đề quyền riêng tư. Bitcoin là một blockchain công khai và bất kỳ ai cũng có thể giám sát các giao dịch trên mạng. Đối với một số người, đây là nỗi lo lớn nhất.
Mặc dù có thể cải thiện tính ẩn danh thông qua các công nghệ như trộn tiền tệ và CoinJoin, nhưng những công nghệ này không thể biến Bitcoin thành một loại tiền tệ riêng tư. Mặc dù Taproot không thể làm được điều này nhưng nó có thể cải thiện tính ẩn danh của Internet.
Bản nâng cấp Taproot rất được mong đợi và được coi là điểm khởi đầu quan trọng để giải quyết vấn đề bảo mật kém của Bitcoin và các vấn đề liên quan khác. Vào ngày 14 tháng 11 năm 2021, với sự đồng thuận nhất trí của các thợ mỏ trên toàn thế giới, Taproot đã được kích hoạt trực tuyến trên mạng Bitcoin. Chính xác thì Taproot là gì? Nó mang lại lợi ích gì cho Bitcoin? Hãy tìm hiểu sâu hơn một chút.
Mặc dù đây là mạng Bitcoin đầu tiên Mạng Bitcoin, loại tiền điện tử phổ biến nhất, vẫn còn những thiếu sót ở một số khía cạnh, chẳng hạn như tốc độ giao dịch chậm. Khi được tạo ra, Bitcoin xử lý 7 giao dịch mỗi giây, nhưng khi mức độ phổ biến của mạng và người dùng tăng lên thì tốc độ và phí giao dịch cũng tăng theo. Sau khi giá Bitcoin tăng vọt, phí giao dịch trung bình trên mạng Bitcoin đã đạt mức cao kỷ lục vào năm 2021, đạt khoảng 60 USD. Một số người tin rằng phí cao và tốc độ giao dịch chậm sẽ cản trở sự phát triển của mạng Bitcoin. Để cải thiện khả năng giao dịch, các nhà phát triển đã tung ra bản nâng cấp Segregated Witness (SegWit) vào năm 2017, cho phép một khối duy nhất có thể đáp ứng được nhiều giao dịch hơn. Tuy nhiên, phí cao vẫn còn phổ biến.
Một hạn chế khác là quyền riêng tư. Mặc dù Bitcoin tuyên bố trong tổng quan về sách trắng của mình rằng các giao dịch của nó là riêng tư nhưng tất cả các chi tiết giao dịch trên mạng Bitcoin đều được hiển thị công khai. Nói cách khác, tất cả lịch sử mua hàng cá nhân có thể được lấy dựa trên địa chỉ Bitcoin.
Để vượt qua những hạn chế này, Bitcoin đã thực hiện nâng cấp mạng nhiều lần. Tuy nhiên, do tính chất phi tập trung của Bitcoin, việc sửa đổi mạng là vô cùng khó khăn. Việc có thực hiện thay đổi hay không không phải là quyết định của một người mà là sự đồng thuận của cộng đồng.
Taproot là một soft fork giúp tối ưu hóa các tập lệnh Bitcoin để cải thiện quyền riêng tư, hiệu quả và khả năng xử lý hợp đồng thông minh của mạng. Đây được coi là bản nâng cấp lớn của Bitcoin kể từ bản nâng cấp SegWit vào năm 2017.
Bản nâng cấp Taproot bao gồm 3 Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) khác nhau, bao gồm: Taproot, Tapscript và cốt lõi của nó, một sơ đồ chữ ký số mới có tên là "Chữ ký Schnorr". Taproot nhằm mục đích mang lại nhiều lợi ích cho người dùng Bitcoin, chẳng hạn như cải thiện quyền riêng tư trong giao dịch và giảm phí giao dịch. Nó cũng sẽ cho phép Bitcoin thực hiện các giao dịch phức tạp hơn, mở rộng các trường hợp sử dụng để cạnh tranh với Ethereum, đặc biệt là khả năng hợp đồng thông minh và tác động của mạng đối với hỗ trợ tài chính phi tập trung (DeFi) và mã thông báo không thể thay thế (NFT).
Đề xuất Taproot ban đầu được đề xuất bởi nhà phát triển Bitcoin Core Greg Maxwell vào tháng 1 năm 2018. Vào tháng 10 năm 2020, Pieter Wuille đã tạo một yêu cầu kéo mã để hợp nhất Taproot vào cơ sở mã Bitcoin Core. Để triển khai đầy đủ bản nâng cấp, các nhà khai thác nút phải áp dụng các quy tắc đồng thuận mới của Taproot. Đề xuất này cuối cùng đã được 90% thợ mỏ ủng hộ và chính thức được kích hoạt ở khối 709.632 vào ngày 14 tháng 11 năm 2021.
Nâng cấp Taproot được triển khai với sự cộng tác của 3 Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP). Các đề xuất bổ sung cho nhau theo những cách khác nhau.
Chữ ký Schnorr cải thiện tốc độ và tính bảo mật của việc xác minh giao dịch trên mạng Bitcoin. Chữ ký bao gồm một sơ đồ chữ ký mật mã được phát triển bởi nhà toán học và mật mã học người Đức Claus Schnorr. Thuật toán của Schnorr được cấp bằng sáng chế trong nhiều năm nhưng bằng sáng chế chính thức hết hạn vào năm 2008. Chữ ký Schnorr có nhiều ưu điểm, đặc biệt là trong việc tạo chữ ký ngắn và được biết đến vì tính đơn giản và hiệu quả.
Lược đồ chữ ký được người sáng lập Bitcoin Satoshi Nakamoto áp dụng được gọi là "Thuật toán chữ ký số đường cong Elliptic (ECDSA)". ECDSA được chọn thay vì thuật toán chữ ký Schnorr vì thuật toán chữ ký Schnorr được sử dụng rộng rãi, dễ hiểu, an toàn và ổn định, nhẹ và nguồn mở.
Tuy nhiên, sự tiến bộ của Sơ đồ chữ ký số Schnorr (SDSS) có thể là điểm khởi đầu cho việc áp dụng thế hệ công nghệ chữ ký mới trong Bitcoin và các mạng blockchain khác.
Một trong những ưu điểm cốt lõi của chữ ký Schnorr là chúng có thể trích xuất nhiều bộ khóa trong các giao dịch Bitcoin phức tạp để tạo ra các chữ ký duy nhất. Do đó, chữ ký của tất cả các bên trong giao dịch có thể được tích hợp thành một chữ ký Schnorr duy nhất, quá trình này được gọi là "tổng hợp chữ ký".
Trên thực tế, Taproot có thể làm cho tập lệnh Bitcoin đang chạy hoàn toàn vô hình. Ví dụ: với Taproot, các phương thức thanh toán Bitcoin khác nhau trông giống nhau, cho dù đó là giao dịch kênh mạng Lightning, giao dịch ngang hàng hay giao dịch thông qua hợp đồng thông minh phức tạp. Người giám sát các giao dịch này chỉ nhìn thấy các giao dịch ngang hàng. Tuy nhiên, điều đáng chú ý là điều này không thay đổi thực tế là thông tin ví của người gửi và người nhận cuối cùng đều bị lộ.
Taproot được đặt tên theo bản nâng cấp Taproot và việc tạo ra nó dựa trên SegWit 2017 được nâng cấp và sử dụng Cây tập lệnh thay thế Merkleized (MAST) để mở rộng quy mô lượng dữ liệu giao dịch trong chuỗi khối Bitcoin.
Các giao dịch trong mạng Bitcoin được bảo vệ bằng khóa chung và khóa riêng. Để thanh toán tài sản kỹ thuật số trong ví, người dùng cần cung cấp chữ ký để chứng minh danh tính chủ sở hữu thực sự của họ trước khi họ có thể chuyển mã thông báo. Ngoài các giao dịch chữ ký đơn, các giao dịch trong mạng Bitcoin cũng có thể tăng độ phức tạp bằng cách giải phóng các khóa thời gian, yêu cầu nhiều chữ ký (multisig) và các chức năng khác.
Tuy nhiên, các giao dịch đa chữ ký phức tạp yêu cầu nhiều đầu vào và xác minh chữ ký, điều này sẽ bổ sung một lượng dữ liệu khổng lồ vào chuỗi khối và làm chậm tốc độ giao dịch. Hơn nữa, thông tin giao dịch được tự động hiển thị trong blockchain, điều này làm lộ dữ liệu nhạy cảm của chủ sở hữu địa chỉ.
Với việc tích hợp MAST, một giao dịch MAST có thể biểu thị nhiều tập lệnh, giảm số lượng tập lệnh và yêu cầu xác minh. Sau khi các giao dịch Bitcoin phức tạp được gửi tới MAST, không cần có cây Merkle để xử lý giao dịch. MAST chỉ cho phép gửi các điều kiện thực hiện của giao dịch tới blockchain thay vì gửi tất cả chi tiết. Điều này sẽ làm giảm đáng kể lượng dữ liệu mà mạng cần lưu trữ. Điều này không chỉ cải thiện khả năng mở rộng và hiệu quả của chuỗi khối Bitcoin mà còn cho phép người dùng Bitcoin tận hưởng sự riêng tư cao hơn.
Tapscript là ngôn ngữ lập trình được nâng cấp lên Bitcoin Script, dành cho 2 mục còn lại Đề xuất cải tiến Bitcoin (BIP) tạo điều kiện thuận lợi cho việc này. Nó là một tập hợp các mã lệnh, là các hướng dẫn để chỉ định cách thực hiện một giao dịch. Với nhiều không gian có sẵn trong các khối, các tính năng mới sẽ linh hoạt hơn, điều này sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho mạng Bitcoin hỗ trợ và tạo các hợp đồng thông minh trong tương lai.
Như đã thảo luận ở trên, Taproot có thể cải thiện đáng kể quyền riêng tư của Bitcoin và mở rộng các trường hợp sử dụng của nó. Các lợi thế tiềm năng khác bao gồm:
1. Cải thiện khả năng mở rộng mạng bằng cách giảm lượng dữ liệu được truyền và lưu trữ trong chuỗi khối;
2. Xử lý nhiều giao dịch hơn trên mỗi khối (tăng khối lượng giao dịch mỗi giây (TPS));
3. Giảm phí giao dịch.
Một ưu điểm khác của Taproot là loại bỏ tính linh hoạt của chữ ký, một rủi ro bảo mật đã biết trong mạng Bitcoin. Nói tóm lại, từ góc độ kỹ thuật, tính linh hoạt của chữ ký có nghĩa là chữ ký có thể được sửa đổi trước khi giao dịch được xác nhận. Bằng cách này, kẻ tấn công có thể tạo ra ảo tưởng rằng giao dịch chưa bao giờ xảy ra. Điều này sẽ khiến Bitcoin gặp phải vấn đề chi tiêu gấp đôi khét tiếng, ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của sổ cái phân tán.
Kích hoạt Taproot có thể cải thiện chức năng của mạng Bitcoin và tạo điều kiện cho các giao dịch nhanh chóng và đáng tin cậy. Trước Taproot, sự phát triển của giao thức Bitcoin vẫn ở giai đoạn Lớp 1, trong khi các giao thức khác như Ethereum đã dẫn đầu ở Lớp 2 và DApp. Sau khi nâng cấp, Bitcoin đã cho phép triển khai các hợp đồng thông minh, mở rộng các trường hợp sử dụng và bắt kịp các xu hướng trong tương lai trên thị trường NFT và DeFi.
Khi hiệu quả của mạng Bitcoin được cải thiện và phí giảm, khối lượng giao dịch và phạm vi ứng dụng của nó sẽ được tăng lên. Ngoài ra, Bitcoin còn đảm bảo quyền riêng tư trong giao dịch của người dùng, khiến nó trở thành đồng tiền riêng tư cạnh tranh hơn trên thị trường.
Taproot là một bản nâng cấp Bitcoin rất được mong đợi và được hỗ trợ rộng rãi . Được triển khai đồng thời với chữ ký Schnorr, quyền riêng tư, khả năng mở rộng, bảo mật và các tính năng khác sẽ được cải thiện đáng kể. Những nâng cấp này sẽ làm tăng sức hấp dẫn của Lightning Network và thúc đẩy đa chữ ký để trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp được sử dụng rộng rãi.
Cho dù bạn tham gia vào cộng đồng Bitcoin đến mức nào thì việc tối ưu hóa quyền riêng tư, hiệu quả, bảo mật và các yếu tố khác sẽ tạo ra giá trị gia tăng cho người dùng và cải thiện trải nghiệm Bitcoin.