Courte explication de la racine pivotante Bitcoin


Beaucoup de choses ont été écrites sur la mise à niveau Taproot de Bitcoin. Cependant, de l'avis de l'auteur, un résumé plus complet des raisons pour lesquelles Taproot est mis en œuvre, de ce qu'il apportera au réseau et de ce qu'il pourrait permettre à l'avenir, en anglais simple, fait toujours défaut. Poussé par les idées fausses que les utilisateurs réguliers ont sur Taproot et un certain manque de compréhension.

Pourquoi la racine pivotante est importante

En bref et au plus haut niveau d'abstraction possible, le soft fork Bitcoin Taproot optimisera l'évolutivité, la confidentialité et la fonctionnalité de contrat intelligent. Cela entraînera un nouveau type d'adresse, permettant aux dépenses en bitcoins de se ressembler, que l'expéditeur effectue un simple paiement, une transaction multi-signatures complexe ou utilise le réseau Lightning. De plus, les adresses Taproot permettront aux utilisateurs d'économiser sur les frais de transaction - plus les conditions de dépenses sont complexes, plus l'utilisateur économisera - par rapport aux types d'adresses précédents. En réduisant la taille de la transaction et en faisant en sorte que presque toutes les transactions apparaissent comme une simple signature à signature unique, Taproot permettra également de déployer sur Bitcoin des opérations plus importantes et plus complexes qui étaient auparavant irréalisables ou presque impossibles.

vous pourriez penser que Taproot aura peu d'impact sur vous. Mais en fait, les possibilités que ce soft fork permettra pour l'avenir de Bitcoin sont vastes, car Taproot jette les bases de développements plus importants et plus importants pour atterrir sur le réseau.

D'une part, Taproot permet finalement au Lightning Network de libérer tout son potentiel en tant que technologie de mise à l'échelle appropriée pour Bitcoin. Actuellement, le protocole de deuxième couche peut être repéré en action dans la blockchain Bitcoin, réduisant la fongibilité des pièces. La fongibilité est vitale pour qu'un bien monétaire réalise le rôle de moyen d'échange, car elle permet aux pièces d'être considérées comme égales. Si les résultats des transactions étaient perçus différemment, ils pourraient subir une discrimination de la part du destinataire, empêchant les utilisateurs d'utiliser leur BTC pour les paiements dans certaines conditions.

En outre, le Lightning Network et d'autres portefeuilles et contrats complexes bénéficieront d'une plus grande efficacité et de frais de transaction réduits, ce qui permettra d'utiliser davantage Bitcoin comme moyen d'échange. Activées par les signatures Schnorr, même les transactions les plus complexes effectuées entre les portefeuilles prenant en charge Taproot entraîneront les mêmes frais que les simples. De plus, cette réduction des coûts et la flexibilité et les capacités accrues des contrats intelligents permettront à terme des configurations très complexes qui n'étaient auparavant pas réalisables dans Bitcoin.

Mais pour comprendre pourquoi Taproot est implémenté dans Bitcoin, il faut d'abord comprendre comment fonctionnent les transactions Bitcoin et les nombreuses mises à niveau qui ont été apportées jusqu'à présent, menant naturellement à Taproot.

Un aperçu rapide du fonctionnement des transactions Bitcoin

Les transactions Bitcoin fonctionnent sur la base d'entrées et de sorties, qui sont également égales car les pièces ne sont pas détruites. Si vous souhaitez m'envoyer 5 BTC, par exemple, vous devrez sélectionner précisément 5 bitcoins, sinon la transaction serait soit incomplète, soit vous auriez trop de fonds.

Pour le premier, Bitcoin ne peut pas faire grand-chose - vous ne pouvez pas envoyer des fonds que vous n'avez pas - mais pour le second, Bitcoin vous donnera le "reste" comme monnaie. Par conséquent, si vous sélectionnez 7,38 BTC pour m'en envoyer cinq, 2,38 vous reviendront en tant que changement. Vous auriez donc 7,38 en entrée et 2,38 + 5 en sorties, bien que vous receviez un peu moins de 2,38 car le réseau doit déduire les frais de transaction.

Maintenant que j'ai les 5 BTC que vous m'avez envoyé, je peux l'utiliser comme je le souhaite. Je peux envoyer 3 BTC à Alice et 2 BTC à Bob, par exemple, ou je peux envoyer 5 BTC à Joe. Ou je peux garder les 5 BTC et HODL indéfiniment. Sauf si je choisis de le conserver, je ferai une transaction quelle que soit l'utilisation que je fais de mon nouveau bitcoin. Cette dernière transaction obtiendra la sortie 5 BTC que j'ai en entrée, et la sortie de cette transaction sera celle que je décide d'envoyer. Notez que puisque j'ai reçu les 5 BTC dans leur intégralité, même si je veux envoyer seulement 3 bitcoins, je devrai saisir tous les 5 bitcoins dans la transaction, et je récupérerai le reste sous forme de monnaie.

L'essentiel dans cette dynamique est de réaliser l'interaction des pièces en tant qu'entrées et sorties. Mais pour ce faire. et l'autre personne obtiendra le BTC comme autre sortie de transaction. Pour cette raison, le concept de portefeuille est une abstraction destinée à rendre les choses plus faciles à reconnaître et à comprendre en résumant toutes les sorties de transaction que vous possédez. Parce qu'après tout.

Améliorer le modèle de transaction Bitcoin

L'histoire du paiement en bitcoin a beaucoup changé depuis les premiers jours du réseau. Globalement, le modèle UTXO décrit ci-dessus repose sur des scripts ou des contrats créés à l'aide du langage de " programmation " Bitcoin Script. Cet auteur a mis "programmation" entre guillemets car le langage de script de Bitcoin peut être considéré plus précisément comme un langage de vérification que comme un langage fournissant des directives de calcul. Essentiellement, les scripts Bitcoin sont un moyen de spécifier les conditions de dépense d'un UTXO.

Il existe trois contraintes majeures lors de l'examen de Bitcoin Script et de la manière dont ses améliorations sont apportées  : la confidentialité, l'efficacité de l'espace et l'efficacité de calcul - généralement, l'amélioration de l'une de ces cascades pour renforcer les deux autres. Par exemple, chercher à révéler moins sur une transaction et ainsi améliorer la confidentialité impliquerait de soumettre une plus petite quantité de données, de réduire les besoins en espace pour la transaction et de faciliter sa vérification - c'est moins gourmand en calculs.

La communauté a amélioré le fonctionnement des transactions Bitcoin en introduisant progressivement de nouveaux types de scripts ou d'adresses. En fin de compte, ces changements ont cherché à améliorer la confidentialité des transactions, à alléger le transfert de fonds et à accélérer le processus de validation des transactions. En conséquence, les utilisateurs disposent d'une plus grande flexibilité pour créer des scripts qui augmentent la résilience de leur épargne, déplacent les fonds de manière plus efficace et privée et aident à libérer la souveraineté financière. Bien que compliqués pour l'utilisateur final, des outils techniques ont émergé pour adopter ces pratiques et résumer les détails techniques de bas niveau, assurant une plus grande adoption des meilleures pratiques actuelles.

Un exemple clair est celui des adresses multi-signatures, qui devaient autrefois être effectuées manuellement avec Bitcoin Script, mais qui peuvent désormais être créées sans effort avec un smartphone ou un ordinateur portable. Il en va de même pour Lightning, la solution de mise à l'échelle de deuxième couche de Bitcoin pour les petits paiements fréquents. Cette couche 2 est désormais disponible dans les applications mobiles et permet aux utilisateurs de traiter instantanément des quantités de BTC autrefois irréalisables.

Taproot, la dernière mise à jour du protocole Bitcoin et sans doute la plus importante à ce jour, est une évolution naturelle du fonctionnement des transactions Bitcoin, et donc des scripts. Activé par les signatures Schnorr, MAST et Tapscript, Taproot cherche à augmenter la flexibilité et la confidentialité sans compromettre la sécurité.

Au début de Bitcoin, avec les adresses héritées, l'expéditeur d'une transaction devait se soucier de la politique de portefeuille du destinataire - son contrat ou son script - ce qui était non seulement peu pratique, mais représentait une importante lacune en matière de confidentialité. Le contrat devait être révélé lorsque la transaction était envoyée pour que tout le monde puisse le voir ; par conséquent, la confidentialité du récepteur était faible.

Avec l'avènement du pay to script hash (P2SH), Bitcoin a changé cette dynamique et les transactions ont commencé à être envoyées au hash du contrat au lieu du contrat lui-même. Cela signifiait que le contrat ne serait pas révélé tant que la sortie n'était pas dépensée et que les sorties devenaient identiques - juste un hachage.

Un hachage est la sortie d'une fonction de hachage, qui prend une entrée de longueur variable et renvoie un résultat chiffré de longueur fixe. Non seulement cet ajout aux transactions Bitcoin a amélioré la confidentialité en rendant toutes les sorties similaires, mais il a également réduit la taille de la sortie, augmentant ainsi l'efficacité.

Cependant, le contrat devait devenir visible lors des dépenses et toutes les conditions de dépenses devaient être révélées. Les deux inconvénients de cette approche sont la confidentialité et l'efficacité, car tout observateur pourrait en apprendre davantage sur les différentes conditions de dépenses - apprenant ainsi de nombreuses informations sur le dépensier - et la blockchain serait surchargée d'un gros script avec une logique inutile - cela n'a de sens que pratique pour vérifier la condition de dépense qui a été utilisée pour dépenser cette production.

La mise à niveau de Taproot améliore cette logique en introduisant Merklelized Abstract Syntax Trees (MAST), une structure qui permet finalement à Bitcoin d'atteindre l'objectif de révéler uniquement la condition de dépense spécifique du contrat qui a été utilisée.

Il existe deux possibilités principales pour les dépenses complexes de la racine pivotante : une condition consensuelle, convenue d'un commun accord ; ou une condition de repli, spécifique. Par exemple, si une adresse multisignature détenue par plusieurs personnes souhaite dépenser des fonds par programmation, ils peuvent définir une condition de dépenses dans laquelle tous acceptent de dépenser les fonds ou des états de repli au cas où ils ne parviendraient pas à un consensus.

Si la condition sur laquelle tout le monde est d'accord est utilisée, Taproot permet de la transformer en une signature unique. Par conséquent, le réseau Bitcoin ne saurait même pas qu'un contrat était utilisé en premier lieu, augmentant considérablement la confidentialité de tous les propriétaires de l'adresse multisignature.

Cependant, si un consensus mutuel n'est pas atteint et qu'une partie dépense les fonds en utilisant l'une des méthodes de secours, Taproot ne révèle que cette méthode spécifique. Comme l'introduction de P2SH a augmenté la confidentialité du récepteur en rendant toutes les sorties identiques - juste un hachage - Taproot augmentera la confidentialité de l'expéditeur en limitant la quantité d'informations diffusées sur le réseau.

l'amélioration de leur confidentialité améliore également la vôtre, car cela rend la surveillance de la chaîne plus difficile et augmente l'ensemble plus large de l'anonymat du réseau Bitcoin.

Ce que Taproot pourrait finalement permettre aux utilisateurs moyens de Bitcoin

En rendant les transactions moins chères, plus efficaces et plus privées, l'adoption de Taproot ouvrira la voie à des fonctionnalités supplémentaires pour atterrir sur le réseau Bitcoin. Au fur et à mesure que les nœuds se mettent à niveau et que les gens commencent à utiliser principalement les adresses Taproot, il deviendra plus difficile pour les observateurs de blockchain de repérer et de distinguer les expéditeurs et les destinataires, les UTXO seront traités de manière plus égale et le réseau Bitcoin plus large sera un réseau de règlement plus robuste qui permet fonctionnalité à construire sur le dessus.

Les protocoles et chaînes latérales de couche 2 seront habilités à intensifier et à tirer parti de contrats intelligents encore plus sophistiqués pour coordonner les fonds sur la couche de base. L'utilisateur final ne les construira peut-être pas lui-même, mais il bénéficiera d'offres plus spéciales dans l'écosystème Bitcoin plus large avec des garanties plus solides. Bien que certaines applications financières décentralisées et certains cas d'utilisation soient déjà mis en œuvre sur Bitcoin, la plus grande flexibilité et les capacités des contrats intelligents apportées par la mise à niveau de Taproot peuvent finalement permettre la mise en œuvre d'encore plus de cas d'utilisation et le déploiement de fonctionnalités plus complexes tout en tirant parti des solides garanties de sécurité. du réseau Bitcoin - qu'aucune autre "crypto-monnaie" ne peut égaler.

Comme le bitcoin est de l'argent réel, les applications à long terme de la finance décentralisée ne peuvent naturellement être construites que par-dessus. Les réseaux de nouveauté tels qu'Ethereum n'ont pas les propriétés monétaires de la couche de base Bitcoin, ainsi que sa sécurité et sa robustesse, ce qui explique en partie pourquoi la plupart des applications construites sur eux n'ont pas réussi à réaliser leur proposition de valeur à long terme. En jetant patiemment les bases d'un réseau monétaire distribué, non censuré, antifragile et souverain tout au long de sa durée de vie, Bitcoin devrait profiter d'une fonctionnalité et d'une croissance réelles à long terme grâce à une approche en couches.

La mise à niveau de Taproot, qui comprend également Schnorr, MAST et Tapscript, s'appuie sur cette base en renforçant la sécurité et la confidentialité de la couche de base et en permettant de construire des applications plus complexes par-dessus. Une plus grande flexibilité des fonctionnalités de contrat intelligent de Bitcoin ouvre une nouvelle ère de possibilités impensables, ouvrant la porte à des cas d'utilisation plus larges à mettre en œuvre sur le meilleur réseau monétaire que l'humanité ait jamais connu.

À long terme, des mises à niveau telles que Taproot et Lightning pourraient effectivement rendre les altcoins redondants et inutiles. Si une fonctionnalité donnée peut être implémentée dans Bitcoin, le réseau le plus robuste et le plus sécurisé, il est tout à fait naturel qu'elle le soit. Alors que les altcoins favorisent l'innovation et présentent éventuellement des cas d'utilisation passionnants, ils peuvent être plus précisément considérés comme des terrains de jeux d'expérimentation. Une fois les cas d'utilisation réels trouvés, ils seront probablement portés sur Bitcoin – leur meilleur pari pour un développement et une utilisation continus et à long terme.

la présentation technique d'Aaron van Wirdum est un bon point de départ. Pour une explication plus détaillée, reportez-vous au rapport détaillé de Kraken Intelligence publié plus tôt cette année. Si vous souhaitez accéder aux propositions spécifiques. BIP341 et BIP342.