詳解Taproot Consensus:最原生、最去中心化的BTC L2解決方案

來源:web3中文

Taproot Consensus是目前最原生、最去中心化的BTC L2解決方案。

Taproot Consensus是完全基於比特幣原生技術建構的BTC L2解決方案,其核心元件分別是Schnorr Signature、MAST Contract、SPV Node Network(全名為Bitcion Simplified Payment Verification Node Network)

其中,Schnorr Signature和MAST Contract是2021年Taproot升級引入的比特幣網路的核心技術;SPV Node Network又稱簡單支付驗證節點網絡,本質是比特幣輕節點組成的網絡,是中本聰在比特幣白皮書第八節中闡述的簡單支付驗證方案。意思是即使一些節點(比特幣輕節點)沒有完整的交易記錄,也能便捷、安全驗證支付的方法。

那麼,Taproot Consensus是如何運作的呢?

首先,Schnorr Signature(即施諾爾簽名)可以把比特幣的多簽地址拓展到1000個,即,可以讓1000個Taproot錢包地址來共同管理同一筆BTC資產,而且可以保障效率、安全和隱私性。傳統的基於橢圓曲線簽名的比特幣多簽,最高上限只能是15個地址,而Schnorr Signature則可以實現多簽地址的足夠分散化。

但是,僅僅實現多簽地址的分散化還是不夠的,還得實現簽名的自動化、智能化,即,得實現代碼驅動,而不能靠人來簽名。

試想,如果,一個BTC L2,其託管比特幣的地址還需要一群人來挨個簽名才能執行跨入和跨出,那其效率是何其低下?其安全性又如何保障?

因此,在實現多簽地址的分散化後,還得引入MAST Contract才能實現簽名的自動化和程式碼化。

MAST Contract也是比特幣Taproot升級引入的核心技術之一,MAST Contract全名為Merkle Abstract Syntax Tree Contract,即默克爾抽象語法樹合約,是使用默克樹來加密複雜的鎖定腳本,其葉子是一系列相互不重疊的腳本(例如,多重簽名或時間鎖)。支出時,只需揭露相關腳本以及從該腳本通往默克樹根的路徑。可以簡單理解為,MAST Contract是運行在比特幣鏈上的能處理多簽支付的智能合約(雖然不同於以太坊的智能合約,但是,運用到比特幣施諾爾多籤上可以起到智能合約的效果)

有了MAST就可以實現施諾爾簽名的智慧化、自動化、程式碼化,也就是這裡幹掉了多簽人的概念,取而代之的是程式碼指令。這是非常重要的一點。

那麼,誰來發出指令呢?由SPV Node Network來發出指令。

即,由運行在BTC二層網路上的比特幣輕節點所組成的網路。依靠BFT網路共識來驅動MAST Contract發出指令,不是由任何一個組織或人來驅動,這就實現了完全的去中心化。為何用SPV Node Network(比特幣輕節點網路),而不是普通的POS節點網路?因為,比特幣輕節點可以同步比特幣一層數據,並在沒有完整的交易記錄,也能方便、安全驗證支付,也就是實現SPV(Simplified Payment Verification)。

總結一下:

Schnorr Signature讓比特幣多簽地址可以拓展到1000個,實現多簽地址的分散化。

MAST Contract實現多簽管理的程式碼化,不依賴人來簽名,而是依賴程式碼驅動。

SPV Node Network實現了靠比特幣輕節點網路共識來驅動多簽,完全實現了去中心化的比特幣跨鍊和管理。

Taproot Consensus=Schnorr Signature+MAST Contract+SPV Node Network,這是目前最原生、最去中心化的BTC L2解決方案。

最早提出Taproot Consensus並創造性地運用到BTC L2實踐中的是BEVM團隊,該團隊自2018年開始基於SPV Node Network推出BTC L2解決方案,並實現10萬+BTC跨鏈,50萬+BTC Hash Lock;在2021年比特幣Taproot升級後,又結合Schnorr Signature+MAST Contract,提出了Taproot Consensus的BTC L2解決方案,並在2023年5月推出BEVM,實現了Taproot Consensus完整的實踐和落地。除了BEVM,目前由ICP基金會孵化的BTC L2-Bitfinity也使用了類似的方案。

據悉,BEVM將把Taproot Consensus解決方案模組化,並在主網上線後推出BEVM-Stack,支持任何團隊一鍵部署BTC L2,同時共享Taproot Consensu等效的安全和效率,從而聯合各方力量,共同建設和豐富比特幣生態。

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