به‌روز رسانی تپروت (Taproot) بیت کوین چیست؟ همه‌چیز درباره مهم‌ترین آپدیت بیتکوین

زمان مطالعه: 8 دقیقه

همان‌طور که می‌دانید، بیت کوین باارزش‌ترین رمزارز بازار کریپتوکارنسی است؛ به قدری که اغلب افراد، اگر وارد بازار رمزارز هم نشده باشند، دستِ‌کم نام آن را شنیده‌اند. قیمت بیت کوین، حتی به هنگام سقوط بازار، از رمزارزهای دیگر بسیار بیشتر است و همچنین سرمایۀ کل آن در بازار بزرگترین سرمایه در میان رمزارزهاست.

بیت کوین طی سال‌های گذشته فرازوفرودهای خود را داشته است؛ با وجود این، اهمیت خود را همواره حفظ کرده و حامیان خاص و وفادار خود را داشته است. اما در مجموع نمی‌توان ضعف‌های بیت کوین و شبکۀ آن را نیز نادیده گرفت.

برای مثال یکی از بزرگترین ضعف‌ها مسئلۀ حریم خصوصی است. زیرا بیت کوین یک بلاکچین عمومی است و هرکسی می‌تواند تراکنش‌های شبکه را زیر نظر بگیرد و این موجب یک نگرانی عمومی شده است. ضمن آنکه در چندسال گذشته تعداد رمزارزها بسیار بیشتر شده است، و برخی از آن‌ها با نوآوری‌هایی که به بازار ارائه می‌دهند، رقبای جدی بیت کوین هستند.

جدی‌ترین رقیب بیت کوین، اتریوم است که شبکۀ آن در ارائۀ امکاناتی مانند قراردادهای هوشمند پیچیده یا اپلیکیشن‌های غیرمتمرکز پیشگام است، و هم‌اکنون نیز در حال ارتقای شبکۀ خود برای افزایش سرعت و کاهش کارمزدهاست؛ تاکنون مطالب تحلیلی زیادی دربارۀ مقایسۀ بیت کوین و اتریوم منتشر شده و حتی برخی از تحلیل‌گران معتقد هستند که اتریوم دیر یا زود از بیت کوین پیشی خواهد گرفت.

بنابراین لازم بود برای رفع این ضعف‌ها، و همچنین افزایش رقابت‌پذیری بیت کوین در بازار کریپتوکارنسی، راه حلی پیدا شود. به روز‌رسانی تپروت (Taproot) راه‌حلی است که توسعه‌گران شبکۀ بیت کوین آن را مطرح کردند و پس از انجام آزمایش‌های لازم، قرار است در ماه نوامبر آن را اجرا کنند.

آن‌ها ادعا می‌کنند که با اجرای تپروت نه تنها شبکۀ بیت کوین امکان‌های جدیدی را در اختیار کاربران قرار می‌دهد، بلکه حریم خصوصی و امنیت نیز در آن افزایش پیدا می‌کند.

بر این اساس، در این مقاله می‌خواهیم دربارۀ تپروت، سابقه‌اش و تغییراتی که در شبکۀ بیت کوین به همراه خواهد آورد، بیشتر بدانیم. پس ما را همراهی کنید.

تپروت چه زمانی مطرح شد و اهمیت یافت؟

آخرین به‌روزرسانی شبکۀ بیت کوین به سال 2017 بر می‌گردد که سگویت (Segwit) روی شبکۀ بیت کوین اجرا شد؛ این به روزرسانی موجب ایجاد رمزارز بیت کوین‌کش (Bitcoin Cash) شد و تا آن زمان بزرگترین ارتقای این شبکه محسوب می‌شد.

در سال 2018، گرگوری مکسول (Gregory Maxwell) تپروت را پیشنهاد داد. مکسول توسعه‌دهندۀ نرم افزار “bitcoin core” یا بیت‌کور است (بیت کوین‌کور نرم افزار اصلی بیت کوین است و به افراد امکان تعامل با بلاکچین بیت کوین را می‌دهد. با دانلود بیت کوین‌کور مردم می‌توانند در تایید اعتبار تراکنش‌ها روی بلاکچین بیت کوین شرکت کنند).

شاید تپروت به اندازه‌ای که انتظار می‌رود، در رسانه‌ها سروصدا نکرده باشد، اما بسیاری تپروت را یک رویداد یا نقطۀ انقلابی برای بیت کوین می‌دانند. زیرا میزان حمایتی که ماینرها از این به‌روزرسانی کرده‌اند، بسیار زیاد بوده است. در واقع می‌توان گفت که طی چهار سال گذشته این نخستین به‌روزرسانی بیت کوین بوده که ماینرهای سراسر جهان آن را پذیرفته‌اند و بر سر آن توافق دارند.

اهمیت تپروت در دو نکتۀ مهم نهفته است:

1- انتظار می‌رود امنیت و شفافیت بیشتری را به تراکنش‌ها اضافه کند.

2- امکان اجرای آسان و ارزان قراردادهای هوشمند پیجیده به شبکۀ بلاکچین بیت کوین افزوده می‌شوند. این مشخصه‌ها در برخی رمزارزهای دیگر وجود دارد و تجربۀ موفقی بوده است.

علت اصلی پیشنهاد تپروت چه بوده است؟

برای آگاهی یافتن از علت پیشنهاد به‌روزرسانی تپروت، باید بیت کوین و نحوۀ پرداخت در شبکۀ آن را کمی بیشتر بشناسیم.

پرداخت برای هش اسکریپت (Pay to Script Hash) که با علامت اختصاری “P2SH” شناخته می‌‌شود، در واقع فرمت آدرس‌های کیف پول برای ارسال و دریافت بیت کوین است که، در سال 2012، با به‌روزرسانی سگویت به شبکۀ بیت کوین اضافه شد.

آدرس کیف پول عبارتی است شامل ۲۶ الی ۳۵ عدد و حرف که تنها وظیفه آن ارسال و دریافت بیت کوین است. پیش از به‌روزرسانی سگویت، فرمت آدرس‌های بیت کوین لگسی (Legacy) یا “P2PKH” بودند. این آدرس‌ها هنوز هم کاربرد دارند و از این راه می‌توان تشخیص‌شان داد که با عدد 1 شروع می‌شوند (در برابر “P2SH” که با عدد 3 قابل تشخیص است).

“P2SH” امکان‌هایی را عرضه می‌کند که در آدرس‌های لگسی وجود ندارد؛ بدین ترتیب که “P2SH” برای آدرس‌های چنداامضایی (Multi Signature) استفاده می‌شود؛ به این معنا که به هنگام پرداخت، علاوه بر امضای دیجیتالی معمولی، چند خط کد موسوم به اسکریپت تولید می‌شود. به بیان دیگر “P2SH” اجازه می‌دهد تا تراکنش‌ها به جای یک هش کلیدی عمومی (آدرس‌هایی که با عدد 1 آغاز می‌شوند) به یک هش اسکریپت (آدرس‌هایی که با عدد 3 آغاز می‌شوند) ارسال شوند.

برای خرج کردن بیت کوین‌های ارسال شده به آدرس‌های “P2SH”، گیرنده باید یک اسکریپت مطابق با هش اسکریپت و داده‌هایی که موجب ارزیابی درست اسکریپت می‌شود، ارائه دهد. در پرداخت “P2SH” شما بیت کوین را به آدرس 34 کاراکتری “P2SH” ارسال می‌کنید؛ و گیرنده برای صرف این بیت کوین‌ها به امضای چند نفر نیاز دارد.

دو نقد عمده‌ای که به وضعیت فعلی پرداخت‌ها در شبکۀ بیت کوین وارد است، عبارتند از:

نخستین مسئلۀ حریم خصوصی است که موجب می‌شود تراکنش‌های یاد شده در شبکۀ بیت کوین به سادگی از هم قابل تشخیص باشند.
دومین مسئله حجم داده‌هاست که مقیاس‌پذیری را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

در به‌روزرسانی تپروت کوشیده شده که این ضعف‌ها برطرف شود و همچنین قابلیت‌های دیگری چون قراردادهای هوشمند به شبکۀ بیت کوین افزوده شود تا رقابت‌پذیری بیت کوین را افزایش دهد. چگونگی آن را در ادامه با یکدیگر می‌خوانیم.

تپروت چه تغییراتی را در شبکۀ بیت کوین ایجاد می‌کند؟

تپروت مجموعه‌ای از چند پیشنهاد برای بهبود شبکۀ بیت کوین است که هدف از آن افزایش حریم‌خصوصی، تراکنش‌های ارزان و سریع و همچنین اجرای آسان قراردادهای هوشمند پیچیده است.

تپروت تضمین می‌کند که تراکنش‌های “P2SH” از انواع دیگر تراکنش قابل تمایز نخواهد بود. این موجب افزایش حریم خصوصی می‌شود. بدین منظور تپروت باید چند پیشنهاد کلیدی برای بهبود ارائه کند، از جمله امضاهای اشنور (Schnorr) و درخت‌های نحو انتزاعی در‌هم‌سازی‌شده که با علامت اختصاری “MAST” شناخته می‌شود.

الف) امضاهای اشنور

هم‌اکنون، رمزارزها از الگوریتم امضای دیجیتالی منحنی بیضوی (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) با “ECDSA” استفاده می‌کنند، که از یک کلید خصوصی ایجاد شده و کیف پول بیت کوین را تحت کنترل دارد و تضمین می‌کند که بیت کوین تنها به دست مالک حقیقی‌اش هزینه می‌شود.

تپروت این فناوری را به امضاهای اشنور تغییر می‌دهد. این طرح به دست یک ریاضی‌دان و رمزنگار با اسم کلوز پیتر اشنور ابداع شده است. این امضا چندین مزیت دارد، به ویژه دربارۀ قراردادهای هوشمند و می‌تواند پتانسیل‌های زیادی را برای شبکۀ بیت کوین به همراه داشته باشد.

هم‌اکنون در قراردادهای “ECDSA”، در تراکنش‌های چند امضایی، امضای هر مشارکت‌کننده به صورت فردی ثبت می‌شود. اما اشنور این امکان را فراهم می‌کند که تراکنش‌های چندامضایی در قالب یک امضا در بلاکچین ثبت شود، در نتیجه داده‌های مربوط به تراکنش‌ها سبک‌تر می‌شود، هزینۀ تراکنش‌ها کاهش می‌یابد و حریم خصوصی ارتقا پیدا می‌کند.

در مجموع، مزیت امضاهای اشنور سادگی و کارایی‌شان در به وجود آوردن امضاهای کوتاه است. توسعۀ اشنور می‌تواند نقطۀ شروع نسل جدیدی از امضاها برای بیت کوین و سایر شبکه‌های بلاکچین باشد. زمانی که ساتوشی ناکاموتو بیت کوین را طراحی و راه‌اندازی کرد، امضاهای اشنور برای استفادۀ تجاری در دسترس نبودند. این باور وجود دارد که اگر این امضاها در دسترس بودند، ساتوشی آن‌ها را به عنوان طرح امضای دیجیتال شبکۀ بیت کوین استفاده می‌کرد.

ب) درخت‌های نحو انتزاعی در‌هم‌سازی‌شده

درخت‌های نحو انتزاعی در‌هم‌سازی‌شده یا “MAST” متشکل از دو مفهوم درخت‌های نحو انتزاعی و درخت‌های مرکل است. در این به‌روزرسانی:

اولا یک مجموعه داده به بخش‌های مجزا تقسیم می‌شود و در نتیجه تحلیل آن آسان‌تر خواهد شد (این امکان با استفاده از درخت‌های نحو انتزاعی میسر می‌شود).
دوم آن‌که درخت‌های مرکل برای بخش‌های مجزای یاد شده به طور جداگانه هش یا کد شناسه منحصربفردی را تولید می‌کنند. سپس هر کد با کد منحصربفرد دیگری جفت می‌شود و مجددا هش می‌شوند. این جفت شدن تا زمانی ادامه می‌یابد که تنها یک کد شناساگر موسوم به ریشۀ مرکل (Merkle Root) باقی بماند.

در نتیجۀ این کدگذاری‌ها، این امکان را فراهم می‌شود که در مجموعۀ مشخصی از داده‌ها که به بخش‌های مجزا تقسیم شده، هر بخش از اطلاعات بدون حضور یا نشان دادن کل مجموعه اثبات شود؛ یعنی بررسی شود که آیا این بخش عضوی از مجموعه است یا خیر.

به عبارتی در تراکنش‌های شبکه، با استفاده از “MAST” این امکان وجود دارد که کیف‌پول‌های بیت کوین بدون دانلود کردن کل یک بلاک تشخیص دهند که هر تراکنش دریافت شده عضوی از یک بلاک مشخص هست یا نه.

به زبان ساده، “MAST” برای کاربران این امکان را فراهم می‌کند که هم شرایط پیچیده‌تری برای یک تراکنش را وضع کنند، هم از حریم خصوصی آن محافظت کنند، و در عین‌حال تنها بخش‌های مرتبطی از یک قرارداد را به هنگام هزینه کردن آشکار سازند.

در مجموع، به‌روزرسانی‌های فوق موجب می‌شود که درهای اجرای قراردادهای هوشمند به سوی بلاکچین بیت کوین باز شود؛ زیرا تراکنش‌های قرارداد هوشمند بنابر ماهیت خود نیازمند تعاملاتی میان چندین آدرس و کاربر است، این تغییرات موجب می‌شود که میزان فضای مورد نیاز برای تراکنش‌های چندامضایی در یک بلاک کاهش یابد؛ به عبارت دیگر تپروت قراردادهای هوشمند را ارزان‌تر و کوچک‌تر می‌کند.

نکتۀ مهم اینجاست که بدون تپروت می‌توان این تراکنش‌های پیچیده را از سایر تراکنش‌ها تشخیص داد؛ اما تپروت این امکان را فراهم می‌کند که این تراکنش‌ها ظاهری مشابه یک تراکنش واحد داشته باشند. در واقع با تپروت، عملیات مربوط به این قراردادهای هوشمند متفاوت از انتقال سادۀ بیت کوین از یک کیف‌پول به کیف‌پول دیگر نیست.

لازم به ذکر است که این موضوع این واقعیت را تغییر نمی‌دهد که کیف‌پول‌های نخستین فرستنده و آخرین دریافت کننده آشکار خواهند بود.

تفاوت تپروت و سگویت چیست؟

همان‌طور که گفتیم، به‌روزرسانی سگویت در سال 2017 آخرین به‌روزرسانی مهم شبکۀ بیت کوین بود. هدف از این به‌روزرسانی آن بود که برخی داده‌های مربوط به امضا در تراکنش‌ها از میان برود تا درون بلاک‌ها جا برای تراکنش‌های بیشتر افزایش یابد. در نتیجۀ این به‌روزرسانی، تراکنش در شبکۀ بیت کوین سریع‌تر می‌شد.

برخی می‌گویند که این ارتقا کافی نبوده و بیت کوین را به جای یک ارز قابل استفاده، به یک وسیلۀ سرمایه‌گذاری تبدیل کرده است. در نقد سگویت گفته می‌شود که بیت کوین نیازمند بلاک‌های با سایز بزرگتر است تا تراکنش‌ها همانند مبادلۀ پول نقد سریع و ارزان انجام شود. بدین منظور تلاش شده که این ضعف‌ها در به‌روزرسانی تپروت رفع شود.

تپروت در مقایسه با سگویت مخالفان کمتری دارد، و مسئلۀ اصلی دربارۀ آن چگونگی محقق شدن‌اش است. چهار سال پیش، هنگامی که سگویت برای افزایش قابلیت شبکه پیشنهاد و اجرا شد، چالش‌های زیاد به وجود آمد؛ عموما از این چالش‌ها با عنوان «آخرین جنگ داخلی» یاد می‌شود، زیرا موجب شد برخی از شبکه جدا شوند و آلت‌کوین‌های جدیدی را راه اندازند.

در مقابل تپروت از حمایت سراسر و جهانی برخوردار است و بیش از 90 درصد ماینرها با آن موافقت کرده‌اند.

مزایا و معایب تپروت چیست؟

از مهم‌ترین مزیت‌های تپروت افزایش سرعت و کاهش هزینه در شبکه است؛ بدین ترتیب میزان داده‌ای که روی بلاکچین انتقال می‌یابد یا ذخیره می‌شود، کاهش می‌یابد، تعداد تراکنش‌ها در هر بلاک افزایش می‌یابد و نهایتاً از کارمزد تراکنش‌ها کاسته می‌شود.
مزیت دیگر افزایش امنیت و حریم خصوصی است؛ همان‌گونه که اشاره کردیم، با به‌روزرسانی تپروت تراکنش‌های ساده و پیچیده از یکدیگر قابل تمایز نخواهند بود. همچنین یکی دیگر از مزایایی تپروت برای بیت کوین آن است که امضاها دیگر قابل تغییر و انعطاف نیستند.

انعطاف‌پذیری امضا بدان معنی است که امکان تغییر امضای معامله، پیش از تأیید آن، وجود دارد. در این صورت اگر حمله‌ای انجام شود، چنین به نظر می‌رسد معامله هرگز اتفاق نیفتاده است. این موجب می‌شود که بیت‌کوین دچار مسئلۀ پرداخت مضاعف شود، و یکپارچگی دفتر حساب توزیع شده از میان برود.

به بیان دیگر، فرضاً طی حمله به شبکه چنین به نظر خواهد رسید که یک تراکنش اصلا انجام نشده است. این موجب می‌شود که شبکۀ بیت کوین با مشکل دوباره خرج کردن روبه‌رو شود.

قراردادهای هوشمند مزیت عمدۀ دیگر تپروت برای شبکۀ بیت‌کوین است. این مزیت موجب شده که توسعه‌دهندگان برنامه‌های غیرمتمرکز در انتظار این به‌روزرسانی باشند. زیرا به آن‌ها امکان اجرای قراردادهای خاصی را خواهد داد. هرچه برنامه‌نویسان بیشتری قراردادهای هوشمند را روی بلاکچین بیت کوین اجرا ‌کنند، برای بیت کوین نیز پتانسیل بیشتری به وجود می‌آید که در دنیای دیفای یا امور مالی غیرمتمرکز (DeFi) ایفای نقش کند.

دربارۀ معایب، از آن‌جایی که به‌روزرسانی تپروت هنوز بر شبکۀ بیت‌کوین اجرا نشده است، نمی‌توان به طور دقیق دربارۀ معایب آن سخن گفت. به همین دلیل، نقدهایی که تا‌کنون نیز مطرح شده، فرضیه‌هایی هستند که همه بر سر آن‌ها توافق ندارند.

نقدهای جسته و گریخته‌ای که تا‌کنون به تپروت وارد شده، معطوف به این موضوع هستند که تپروت برخلاف ادعایی که دربارۀ افزایش حریم خصوصی دارد، چنین تأثیری نخواهد داشت. به هرترتیب، برای اثبات این ادعا باید منتظر آزمایش‌ها و اجرای به‌روزرسانی در شبکۀ بیت‌کوین بود.

البته برای راه‌اندازی نهایی تپروت زمان لازم است و باید صبر کرد. اجرای آن پیش از نوامبر انجام نخواهد شد. آزمایش‌های زیادی باید انجام شود تا احتمال اشتباه در این به‌روزرسانی کاهش یابد. این به‌روزرسانی احتمال باگ و نقص را در سیستم بالا می‌برد و در این صورت اعتماد به کل سیستم رمزارز کاهش خواهد یافت. بنابراین فرایند به‌روزرسانی باید به دقت و بارها و برای مدت زمان طولانی مورد آزمایش قرار گیرد.

منابع:

نویسنده: ترانه دادمانی