تپروت چیست و چه تأثیری روی بیت‌کوین دارد؟
بزرگ‌ترین مزایای بیت‌کوین که میلیون‌ها نفر را به سوی این رمزارز کشانده حریم خصوصی، کارمزد اندک و مقیاس‌پذیری است. آپدیت عظیم «تپروت» (Taproot) که این هفته انجام شد، در بهینه‌ترین شکل ممکن کدهای بیت‌کوین را از هر سه جنبه ارتقا می‌دهد.
کدهای بیت‌کوین به شکل پیوسته در حال تغییر و بهینه‌سازی هستند اما هر چند سال یک‌بار آپدیتی بزرگ روی شبکه اعمال می‌شود که تغییراتی اساسی را به همراه دارد. بیت‌کوین در هفته جاری شاهد پیادهسازی سافت فورک تپروت بود که از مدت‌ها قبل انتظار آن می‌رفت.
تپروت پس از به‌روزرسانی سگویت (Segwit) در سال ۲۰۱۷، مهمترین و اثرگذارترین به‌روزرسانی در ساختار بلاکچین است. هدف از این آپگرید که ۲۳ آبان صورت گرفت، تغییر نحوه‌ی کارکرد اسکریپت‌ها به منظور بهبود امنیت تراکنش‌ها، مقیاس‌پذیری شبکه، کاهش کارمزد و در نهایت بهبود قابلیت برنامه‌نویسی و ارتقای حریم خصوصی است.
تمام افراد آشنا با رمزارز به‌خوبی می‌دانند که بزرگ‌ترین دغدغه کاربران امنیت و هزینه تراکنش‌ها است و حالا تپروت در کنار الگوریتم اشنور (Schnorr) تا حد زیادی این دغدغه‌ها رفع کرده و به ریشه دواندن هرچه بیشتر بیت‌کوین در فناوری و امور مالی کمک می‌کند.
مشکلات کنونی بیت‌کوین
بیت‌کوین طی سال‌های اخیر بالا و پایین‌های بسیاری را تجربه کرده اما همیشه نشان داده می‌تواند لنگری برای سرپا نگه داشتن دنیای کریپتو باشد. هر چند در این سال‌ها شاهد رویدادهایی مثل مقابله دولت‌ها با بازار رمزارز، هک صرافی بیت‌کوین MT.Gox و به یغما رفتن ۶ درصد از کل بیت‌کوین‌های موجود در آن زمان یا چالش‌های هارد فورک بیت کوین بوده‌‌ایم اما جامعه رمزارز هنوز سر پا ایستاده است.
آنچه مانع از فروپاشی این رمزارز شده، نقاط قوتی مثل حفظ حریم خصوصی و امنیت است. جمله‌ی معروفی بین کاربران بیت‌کوین جریان دارد با این عنوان که «ما چیزی برای پنهان کردن نداریم، اما دلیلی هم برای رو کردن همه چیز نمی‌بینیم».
با این حال مسأله‌ی حریم خصوصی در بیت‌کوین خالی از ایراد هم نیست. هرچه باشد بیت‌کوین یک بلاکچین عمومی است و همه می‌توانند زاغ سیاه تراکنش‌ها را در شبکه چوب بزنند که به مذاق خیلی‌ها خوش نمی‌آید.
پیش از این برای حل این مشکل و حفظ محرمانگی تراکنش‌ها تکنیک‌هایی مثل ترکیب کوین‌ها و CoinJoin پیشنهاد شده بود اما هیچ‌کدام نمی‌تواند بیت‌کوین را به ارزی خصوصی بدل کند. توسعه‌دهندگان بیت‌کوین به همین منظور ارتقای تپروت را پیشنهاد کردند که تا حد قابل‌توجهی مشکل محرمانگی را حل می‌کند.
تپروت آن‌قدر برای توسعه‌دهندگان و فعالان بازار رمزارز مهم است که به بهانه پیادهسازی آن در سراسر دنیا جشن‌هایی را بر پا کرده‌اند. از آنجا که بیت‌کوین، محبوب‌ترین رمزارز و پرچم‌دار بازار است، بهبود عملکرد آن نه تنها بر بازار این رمزارز، بلکه بر ارزش سایر رمزارزها هم اثرگذار خواهد بود.
تپروت دقیقا چطور به شبکه بیت‌کوین کمک می‌کند؟ بیایید دقیق‌تر به این آپدیت نگاه کنیم.
تپروت چیست؟
انجام تغییرات در اسکریپت‌های بیت‌کوین با توجه به ساختار غیرمتمرکز، پیچیدگی کدها و گستردگی کاربران بسیار دشوار است. توسعه دهندگان این رمزارز برای انجام تغییرات گسترده از طرح بهبود بیت‌کوین یا «BIP» استفاده می‌کنند. در این طرح‌ها که در دیگر زبان‌های برنامه‌نویسی هم به کار برده می‌شود، افراد متخصص و آشنا به این حوزه اشکالات موجود در زبان یا نرم‌افزار را همراه با طرح‌های پیشنهادی خود ارائه می‌کنند.
تپ روت هم یکی از طرح‌های بهبود بیت‌کوین است که ۳ سال قبل یکی از توسعه‌دهندگان هسته بیت‌کوین به نام «گرگ مکسول» (Greg Maxwell) مطرح شد. در سال ۲۰۲۰ تپروت در کتابخانه هسته بیت‌کوین ادغام شد و با اجماع ۹۰ درصدی در هفته جاری پیادهسازی شد.
گرگ مکسول
پیش از پیادهسازی تپروت تراکنش‌ها در شبکه بیت‌کوین به ۲ دسته اصلی ساده و پیچیده تقسیم می‌شد. در تراکنش‌های پیچیده و قراردادهای هوشمند از توابع مختلفی نظیر قفل‌های زمانی سه‌گانه استفاده می شود که به کاربر اجازه می‌دهد تراکنش را به بندهای خاصی مشروط کند.
در این شرایط تراکنش‌هایی که از توابع پیچیده و چند امضایی استفاده می‌کنند، از تراکنش‌های ساده قابل تشخیص بودند که نگرانی‌هایی را درباره‌ی حریم خصوصی به دنبال داشت. حالا تپروت با تغییر اسکریپت‌ها امکان تشخیص تراکنش‌های چند امضایی و پیچیده را از بین برده است.
در واقع تپروت اساسا امکان پنهان کردن اجزای اسکریپت را فراهم ساخته است. برای مثال دیگر امکان تشخیص تراکنش‌های صورت گرفته در کانال شبکه لایتنینگ، همتا به همتا یا یک قرارداد هوشمند و پیچیده از هم وجود ندارد. بدین ترتیب حتی اگر فردی روی این موارد نظارت کند، چیزی جز یک تراکنش ساده را نخواهد دید.
تغییر بزرگی که هم‌زمان با تپروت در الگوریتم‌های رمزنگاری بیت‌کوین اعمال شد استفاده از الگوریتم اشنور (Schnorr) است. این الگوریتم با افزودن قابلیت تجمیع چندین امضای دیجیتال به پروتکل بیت‌کوین، مقیاس پذیری شبکه را بهبود بخشیده و کارمزد تراکنش‌ها را کاهش خواهد داد.
امضای اشنور چیست؟
امضای دیجیتال اشنور (SDSS) توسط ریاضیدان آلمانی به نام «کلاوس اشنور» ابداع شده و شامل توابعی برای تولید امضا رمزنگاری شده می‌شود. اشنور که از کاربردهای این طرح پیچیده آگاه بود، آن را به‌عنوان یک پتنت ثبت کرد اما در سال ۲۰۱۸ پتنت منقضی شد و امکان استفاده عمومی از آن فراهم شد. از مهمترین مزایای این طرح باید به سادگی و کارایی بالا در تولید امضای دیجیتال کوتاه اشاره کرد.
ساتوشی ناکاموتو، خالق مرموز بیت‌کوین برای کدهای اولیه این رمزارز امضای دیجیتال ECDSA را انتخاب کرد چرا که متن باز بود و نیاز به پرداخت هزینه نداشت. ECDSA نسبت به امضای اشنور به صورت گسترده‌تری بکار می‌رفت و از نظر امنیت و سهولت استفاده هم به اندازه کافی کارآمد بود.
با این حال امضای اشنور مزایای مهمی دارد که باعث شد جامعه بیت‌کوین به استفاده از آن روی بیاورد. مهمترین مزیت آن امکان تجمیع چندین کلید در یک تراکنش پیچیده و تولید یک امضا منحصر‌به‌فرد است. به لطف این ویژگی تراکنش‌های چند امضایی و قراردادهای هوشمند پیچیده که به تایید چند نفر نیاز دارند، داده کمتری روی شبکه بلاکچین ذخیره می‌کنند.
استفاده از این امضا با کاهش حجم داده و پیچیدگی تراکنش‌ها از بار پردازش هم خواهد کاست که به معنی انجام سریع‌تر و ارزان‌تر تراکنش‌ها خواهد بود. این‌ها در نهایت باعث رشد و توسعه بیشتر شبکه بیت‌کوین می‌شود.
برای مثال ایجاد کیف پول‌های چند امضایی که به کاربر امکان برداشت با تعداد محدودی از امضاها را بدهند یا امکان خرج پول با تنها یک امضا پس از گذشت چند ماه را بدهند، در حال حاضر بسیار پیچیده و زمان‌بُر است اما از این به بعد می‌توان آن را بسیار ساده‌تر طراحی کرد.
تپروت چه مزایایی برای شبکه بیت‌کوین دارد؟
همان‌طور که گفتیم تمرکز اصلی تپروت بهبود حریم خصوصی است و در کنار امضای اشنور به افزایش بازدهی و کارایی تراکنش‌ها هم کمک چشمگیری خواهد کرد. در ادامه مزایای تپروت آورده شده است.
- بهبود حریم خصوصی
- افزایش مقیاس پذیری شبکه
- کاهش حجم داده‌های ذخیره شده روی بلاکچین
- ارتقای عملکرد لایه لایتنینگ
- افزایش نرخ TPS یا تراکنش در هر بلاک
- کاهش هزینه تراکنش‌ها
- گسترش استفاده از قراردادهای هوشمند
- جلوگیری از حملات Double-Spending
یکی دیگر از مشکلات شبکه بیت‌کوین امکان تغییر امضا پیش از تأیید توسط ماینرها بود. این ضعف به هکرها اجازه می‌داد با تغییر امضا پیش از تأیید، شبکه را به گونه‌ای تغییر دهند که انگار یک تراکنش خاص هرگز انجام نشده و بدین ترتیب با اجرای حملات Double-Spending یکپارچگی و صحت لجر توزیع شده را زیر سؤال می‌بردند.
تپ روت با ناممکن کردن تغییر امضا پیش از تأیید تراکنش توسط ماینرهای شبکه، احتمال دوبار خرج شدن بیت‌کوین با سوءاستفاده از این ضعف را از بین خواهد برد.
آینده بیت‌کوین با تپروت چگونه خواهد بود؟
با وجود تمام مزایایی که تپروت به ارمغان می‌آورد، به ماه‌ها زمان نیاز دارد تا زیر ساخت لازم برای بهره بردن از آن فراهم شود.
همان‌طور که پذیرش کامل سگویت از سوی جامعه بیت‌کوین حدود ۲ سال زمان برد، یکی دو سالی طول خواهد کشید تا توسعه دهندگان، ماینرها و کیف‌پول‌ها با تغییر گسترده تپروت همراه شوند.
با این وجود افزایش امنیت شبکه و بهبود حریم خصوصی به اعتماد بیشتر کاربران به بیت‌کوین منجر خواهد شد. از طرف دیگر کاهش پیچیدگی معاملات و کارمزدها در کنار افزایش سرعت تراکنش‌ها و ارائه ابزارهای بیشتر برای پیادهسازی قراردادهای هوشمند افراد بیشتری را به استفاده از شبکه بلاکچین و بیت‌کوین برای اجرای اید‌ه‌های جدید و نوآورانه تشویق خواهد کرد.
از آنجا که بیت‌کوین عنوان پرچم‌دار بازار رمزارز را یدک می‌کشد، بدون شک چنین آپدیت چشمگیری دیگر رمزارزها را نیز به ارتقای امنیت و کارایی سوق خواهد داد.
با توجه به طول زمان پیاده سازی، همه چیز برای هک لحظه ای این آپدیت آماده خواهد بود