Перевод статьи Алиссы Хертиг для Coindesk.
В запланированном обновлении Schnorr-Taproot наблюдается значительный прогресс ― предложенные идеи для улучшения конфиденциальности и масштабирования биткоина уже превратились в реальный код.
Вместе в тем эти изменения довольно запутанные, поскольку они объединяют в себе несколько разных технологий, и каждая из них технически и концептуально уникальна.
Изменения включают технологию Merklized Abstract Syntax Trees (MAST), о которой разработчики говорят с 2013 года; подписи Шнорра, которые улучшают масштабируемость биткоина и впервые были предложены ещё в 2015 году разработчиком Питером Вулле; и, наконец, технология Taproot, которая улучшает конфиденциальность биткоина, и была предложена в 2018 году разработчиком Грегом Максвеллом.
«Я думаю, что самой большой проблемой в этом процессе было создание точного набора функций для одновременного развертывания», ― сказал в интервью CoinDesk исследователь компании Blockstream Тим Руффинг.
Насколько велико это обновление?
Важно подчеркнуть, что это обновление полезно, но оно не станет волшебной таблеткой, которая мгновенно превратит биткоин в супермасштабируемую и анонимную валюту.
«Это хорошие улучшения, но они не сделают биткоин анонимной валютой», ― сказал Руффинг.
Улучшения предлагают использование более сложных типов транзакций и упрощают использование транзакций с несколькими подписями (мультиподписи). В обычной транзакции один человек «подписывает» транзакцию, доказывая, что он владеет биткоином и может отправить его. Транзакции с мультиподписями требуют многократного подписания транзакции.
«Вполне вероятно, что больше кошельков будут поддерживать мультиподписи, потому что они станут дешевле и более приватными с BIP-taproot», ― сказал в интервью CoinDesk исследователь Blockstream Джонас Ник.
Мультиподпись имеет несколько вариантов использования. Во-первых, они могут ускорить развитие технологии Lightning Network, которая полагается на мультиподписи. Улучшение сделает эти транзакции меньшими по размеру и более дешевыми в обработке.
Кроме того, транзакции с мультиподписью с использованием новой технологии будут выглядеть так же, как и обычные транзакции. Таким образом, сторонние наблюдатели не будут знать, что эти транзакции представляют Lightning-каналы. «Открытие Lightning-канала в блокчейне будут неотличимо от обычных платежей», ― сказал Ник.
Наконец, изменение проложит путь к другим улучшениям. Одним из возможных следующих шагов является добавление «агрегации кросс-ввода», еще одного способа масштабирования биткоина на целых 25–30%.
Подписи Шнорра
Понимание этого обновления требует некоторых знаний о том, как работает биткоин. Только с правильным закрытым ключом кто-то может «подписать» транзакцию, тем самым отправив биткоин кому-то еще. Этот процесс создает «подпись», которая прикрепляется к транзакции. Суть в том, что любой человек в мире может проверить, что эта подпись была сделана с помощью правильного ключа.
Выше мы затронули более сложную версию транзакции с несколькими подписями, когда для подписания транзакции требуется более одного человека. Когда такая транзакция подписывается с использованием ECDSA (текущий алгоритм подписи биткоина), она создает отдельную подпись для каждого человека.
Но с помощью подписей Шнорра можно объединить все эти данные в одну подпись путем агрегации ключей.
По оценкам Bitcoin Optech (организации, которая помогает биткоин-компаниям внедрять новые технологии масштабирования), реализация Schnorr/Taproot может уменьшить размер транзакций с мультиподписью от 30% до 75%.
С точки зрения масштабирования эта технология важна, потому что для загрузки полного блокчейна биткоина сегодня требуется более 300 гигабайт памяти.
Подписи Шнорра также допускают так называемую «пакетную валидацию», которая проверяет действительность сразу нескольких подписей.