تپ‌روت (Taproot) | هر کسی که با دنیای رمزارزها آشنا باشد می‌داند که حریم خصوصی، مقیاس پذیری و امنیت از مهم‌ترین نگرانی‌های موجود در این حوزه هستند و در عین حال که بیت‌کوین محبوب‌ترین رمزارز جهان است، این مسائل هنوز هم باید مورد توجه قرار گیرند. Taproot قصد دارد این نگرانی‌ها را برطرف کند.
تپ‌روت (Taproot) یکی از مورد انتظارترین موارد ارتقا فناوری بیت‌کوین از زمان معرفی SegWit بوده است. هدف Taproot تغییر شیوه کار اسکریپت‌های بیت‌کوین برای بهبود حریم خصوصی، مقیاس پذیری و امنیت است. این موضوع و برخی موارد دیگر، در پی ترکیب شدن Taproot با یک فرآیند ارتقاء مرتبط به نام امضای Schnorr امکان‌پذیر می‌شوند
مقدمه
بیت‌کوین در عین فراز و نشیب‌های زیادی که تجربه کرده، اما همواره پایه‌ای اصلی است که صنعت رمزارزها را سر پا نگه داشته. صرف نظر از مسائلی مانند هک صرافی Mt. Gox یا هاردفورک‌های بدنام بیت‌کوین که طی سال‌های گذشته به وجود آمده‌اند، جامعه رمزارزی همچنان و همواره با قدرت در کنار بیت‌کوین ایستادگی کرده است.
با این حال، موارد خاصی نیز وجود دارند که نمی‌توان از آن‌ها غافل شد و یکی از بزرگ‌ترین این موارد مربوط به حریم خصوصی است. با توجه به تکنولوژی بلاکچینی بیت‌کوین، هر کسی می‌تواند بر تراکنش‌هایی که در شبکه رخ می‌دهد نظارت کند و این برای برخی، یک نگرانی بزرگ به شمار می‌رود.
در این شبکه می‌توان ناشناس بودن خود را از طریق تکنیک‌هایی مانند میکس‌کوین‌ها و CoinJoins افزایش داد اما متأسفانه، هیچ یک از این موارد، بیت‌کوین را به یک ارز خصوصی تبدیل نمی‌کنند. اگرچه این موضوع برای Taproot نیز صدق نمی‌کند، اما ممکن است به افزایش سطح ناشناسی در شبکه کمک کند.
پیش‌بینی می‌شود که ارتقاء Taproot به عنوان اولین گام اصلی در جهت حل عدم حفظ حریم خصوصی بیت‌کوین و سایر نگرانی‌های مربوط به آن صورت خواهد پذیرفت؛ اما Taproot چیست و چه فایده‌ای برای بیت‌کوین دارد؟ در ادامه به بررسی آن می‌پردازیم.
تپ‌روت (Taproot) چیست؟
Taproot یک سافت‌فورک است که اسکریپت‌های بیت‌کوین را برای افزایش حریم خصوصی و بهبود سایر عوامل مرتبط با تراکنش‌های پیچیده بهبود می‌بخشد. تراکنش‌ها در شبکه بیت‌کوین می‌توانند از ویژگی‌های مختلفی استفاده کنند که باعث پیچیده‌تر شدن آن‌ها می‌شود؛ از جمله این ویژگی‌ها می‌توان به انتشار زمان‌بندی، الزامات چندامضایی و سایر موارد اشاره کرد.
بدون Taproot، هرکسی می‌تواند تراکنش‌هایی که از این ویژگی‌های پیچیده استفاده می‌کنند و نیاز به ایجاد چندین تراکنش دارند را تشخیص دهد. با این حال، برنامه ارتقاء Taproot امکان پوشاندن تمام قسمت‌های متغیر یک تراکنش بیت‌کوین که شامل این ویژگی‌ها نیز هست را دارد. بنابراین حتی اگر چندین تراکنش از این ویژگی‌ها استفاده کنند، مانند یک تراکنش واحد به نظر می‌رسند. این یک پیروزی بزرگ برای طرفداران حریم خصوصی بیت‌کوین به شمار می‌رود.
در واقع، تپ‌روت پنهان‌سازی این واقعیت که یک اسکریپت بیت‌کوین اجرا شده است را ممکن می‌کند. به عنوان مثال، استفاده و پرداخت نمودن بیت‌کوین با استفاده از Taproot می‌تواند هر تراکنش در شبکه لایتنینگ، هر تراکنش همتا به همتا یا هر قرارداد هوشمند پیچیده را به یک تراکنش غیرقابل تشخیص تبدیل کند. هر کسی که یکی از این تراکنش‌ها را بررسی می‌کند، چیزی جز یک تراکنش همتا به همتا را نخواهد دید. البته لازم به ذکر است که این سیستم، واقعیت در معرض دید قرار گرفتن کیف پول فرستنده اولیه و گیرنده نهایی را تغییر نمی‌دهد.
پیشنهاد Taproot اولین بار توسط گرگ مکسول (Greg Maxwell)، توسعه دهنده Bitcoin Core، در ماه ژانویه سال ۲۰۱۸ معرفی شد و از ماه اکتبر سال ۲۰۲۰، پس از درخواست جلب توسط پیتر وویل (Pieter Wuille)، با کتابخانه Bitcoin Core ادغام شد. برای آنکه این ارتقاء به طور کامل راه‌اندازی شود، اپراتورهای نود باید قوانین اجماع جدید Taproot را تصویب کنند. بسته به چگونگی این اتفاق، فعال‌سازی آن می‌تواند ماه‌ها طول بکشد.
همچنین انتظار می‌رود که Taproot همراه با نسخه جدید دیگری به نام امضای Schnorr اجرا شود. این امضا نه تنها اجرای Taproot را ممکن می‌سازد، بلکه ویژگی مورد انتظاری به نام تجمع امضا را نیز ممکن می‌کند.
امضاهای Schnorr چیست؟
امضاهای Schnorr شامل یک طرح امضای رمزارزی است که توسط کلاس شنور (Claus Schnorr)، ریاضیدان و کریپتوگراف آلمانی تهیه شده است. با وجود آنکه Schnorr الگوریتم خود را با ثبت یک پتنت برای سال‌های زیادی حفظ کرده بود، این پتنت به طور رسمی در سال ۲۰۰۸ منقضی شد.
طرح امضای اتخاذ شده توسط خالق بیت‌کوین، ساتوشی ناکاموتو (Satoshi Nakamoto)، الگوریتم امضای دیجیتالی منحنی بیضوی (ECDSA) بوده است. انتخاب ECDSA به جای الگوریتم امضای Schnorr به این دلیل بود که قبلاً به طور گسترده‌ای استفاده شده و کاملاً قابل فهم، ایمن، کم حجم و اوپن‌سورس بوده است.
با این حال، توسعه طرح امضای دیجیتالی Schnorr (یا به عبارتی SDSS) ممکن است نقطه آغاز نسل جدیدی از امضاها برای بیت‌کوین و سایر شبکه‌های بلاکچینی باشد.
یکی از مزایای اصلی امضاهای Schnorr این است که می‌توانند چندین کلید را در یک تراکنش پیچیده بیت‌کوین وارد کرده و یک امضای منحصر به فرد تولید کنند. این بدان معناست که امضاهای طرف‌های مختلفی که در یک تراکنش شرکت دارند می‌توانند در یک امضای Schnorr جمع شوند. این کانسپت به عنوان تجمع امضا (signature aggregation) شناخته می‌شود.
تپ‌روت (Taproot) چگونه به نفع بیت‌کوین خواهد بود؟
همانطور که قبلاً در مورد آن بحث کردیم، Taproot پیشرفت‌های عمده‌ای در حریم خصوصی بیت‌کوین ایجاد خواهد کرد. تپ‌روت هنگامی که با امضاهای Schnorr ترکیب می‌شود، در هنگام انجام تراکنش‌ها افزایش کارایی را نیز موجب می‌گردد. علاوه بر افزایش حریم خصوصی، سایر مزایای بالقوه این تکنولوژی عبارتند از کاهش مقدار داده منتقل شده برای انتقال و ذخیره در بلاکچین، افزایش تعداد تراکنش در هر بلاک (نرخ TPS بالاتر) و کاهش کارمزدهای تراکنش.
یکی دیگر از مزایای Taproot این است که امضاها دیگر انعطاف‌پذیر نخواهند بود.
این انعطاف یک خطر امنیتی شناخته شده در شبکه بیت‌کوین به شمار می‌رود. به زبان ساده، قابلیت انعطاف‌پذیری امضا به این معناست که می‌توان امضای تراکنش را قبل از تأیید تغییر داد. بدین صورت، این حمله به گونه‌ای به نظر می‌رسد که انگار هرگز تراکنشی اتفاق نیفتاده است. این موضوع مسئله خرج دوباره (Double Spending) در بیت‌کوین را سبب شده و می‌تواند یکپارچگی لجر توزیع شده را از بین ببرد.
سخن پایانی
تپ‌روت یک نسخه کاملاً پیش‌بینی شده و مورد حمایت گسترده بیت‌کوین است که اگر همراه با امضاهای Schnorr اجرا شود، از نظر حفظ حریم خصوصی، مقیاس‌پذیری، امنیت و موارد دیگر شاهد پیشرفت‌های چشم‌گیری در این شبکه خواهیم بود. این ارتقا همچنین می‌تواند باعث ایجاد علاقه بیشتر به شبکه لایتنینگ شده و تکنولوژی multisig (چند امضایی) را به سطحی بیشتر از یک استاندارد در صنعت رمزارزها برساند.
صرف نظر از مشارکت شما در جامعه بیت‌کوین، مزایای اضافی افزایش حریم خصوصی، کارایی و امنیت احتمالاً بر تجربه شما در استفاده از بیت‌کوین تأثیر خواهد گذاشت.