Was ist der Bitcoin-Taproot?

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Warum Taproot?

Bitcoin Taproot ist das bedeutendste Upgrade des Bitcoin-Netzwerks seit SegWit im Jahr 2017. Das Hauptziel des Taproot-Upgrades ist die Verbesserung Datenschutz . Effizienz, dadurch ermöglicht niedrigere Transaktionsgebühren. All diese Aspekte waren für den „King of Crypto“ Kritikpunkte.

Bitcoin trägt die Vision, ein globales effizientes Zahlungsnetzwerk ohne Zwischenhändler zu werden. Tatsächlich ist Bitcoin eine viel privatere, effizientere und schnellere Alternative als herkömmliche Finanzintermediäre. Die Konkurrenz von Bitcoin kommt jedoch jetzt von der breiteren Krypto-Community. Zum Beispiel, alternative Kryptowährungen beinhalten technische Verbesserungen im Vergleich zum Bitcoin-Protokoll, die mehr Privatsphäre (z. B. Monero, Grin Coin) und Effizienz (z. B. Bitcoin Cash) ihres Netzwerks verbessern.

Sie können unsere vorherigen lesen Blog-Post für weitere Einblicke in die bisherige Funktionsweise von Bitcoin-Transaktionen.

Der Upgrade-

Greg Maxwell, ein Bitcoin Core-Entwickler, war der erste, der bietet das Taproot-Upgrade im Jahr 2018.

Upgrades auf das Bitcoin-Protokoll stammen von Bitcoin-Verbesserungsvorschläge (BIPs). Das Taproot-Upgrade basiert auf drei BIPs. Speziell BIP340, BIP341 . BIP342. Diese BIPs übersetzen Maxwells Idee in Code. Das Upgrade erhielt a Mandat von mehr als 90% von Minern im Juni 2021, was die Akzeptanz durch die Community signalisiert hat.

BIP340  

Die digitalen Signaturen von Bitcoin leiten sich vom ECDSA-Verschlüsselungsalgorithmus ab, der die öffentlich-private Schlüsselbeziehung zwischen Empfängern und Absendern erleichtert. BIP340 führt ein alternatives kryptografisches Schema ein – das Schnorr Unterschriften. Schnorr-Signaturen ermöglichen eine effizientere sowie sichere und skalierbare Methode zur Validierung von Bitcoin-Transaktionen.

Die Schlüsselinnovation von Schnorr Signatures ist die Implementierung von Schlüsselaggregation. Die Schlüsselaggregation ermöglicht die intelligente Vertragsausführung und Multi-Sig-Transaktionen, nur indem dieselbe Datenmenge verwendet wird wie bei einer einfachen Bitcoin-Transaktion. Ein aggregierter öffentlicher Schlüssel und eine aggregierte Signatur von Teilnehmern sind die einzigen Daten, die zur Validierung von Transaktionen benötigt werden, anstatt die öffentlichen Schlüssel und Signaturen aller Teilnehmer zu erfordern. Diese Funktion spart Platz und Zeit, verbessert aber auch die Privatsphäre, da validierende Knoten nicht auf die öffentlichen Schlüssel der Teilnehmer zugreifen.

BIP341

Der Datenschutz von Transaktionen ist oft ein Kritikpunkt gegen das Bitcoin-Netzwerk. BIP341 aktiviert Merklized Alternative Script Trees (MAST) in einem Versuch, den Nutzen von Datenschutz und intelligenten Verträgen zu erweitern. Bei MAST wird nur ein Teil der ausgeführten Smart-Contract-Transaktion auf der Blockchain angezeigt. Typischerweise zeichnet die Blockchain alle Daten aus möglichen Smart Contract-Bedingungen auf. Daher verbessert MAST die Privatsphäre und Effizienz erheblich.

Der Merkle Baum sammelt mehrere mögliche Ausgabenskripte. Einfach ausgedrückt können Merkle Trees beweisen, dass bestimmte Informationen in einem Datensatz vorhanden sind, ohne den gesamten Datensatz preiszugeben.

Bitcoins sind an die Merkle-Wurzel der MAST-Ausgaben gebunden. Absender, die diese Bitcoins ausgeben möchten, geben das Skript an, mit dem sie sie entsperren, und den Beweis, dass das Skript in der Merkle-Wurzel der vorherigen Transaktion enthalten war. Validierende Knoten können nicht auf die möglichen Bedingungen zugreifen, die in der Blockchain nicht ausgeführt wurden. Dadurch bietet diese Funktion Skalierbarkeit und verdeckt „unnötige“ Benutzerinformationen.

BIP342

BIP342 stellt vor Tapscript, die ein Update der Skriptsprache von Bitcoin ist. Es ermöglicht Bitcoin-Knoten, Schnorr-Signaturen, Taproot-Ausgaben und mögliche zukünftige Upgrades zu unterstützen.

Das Hinzufügen neuer Opcodes wie OP_CHECKSIGADD und OP_SUCCESS ermöglicht die oben genannten Funktionalitäten.

Taproot-Erwartungen

Die Aktivierung von Taproot erfolgte auf Block 709632. Neben Effizienz und Skalierbarkeit kann die Taproot-Aktivierung möglicherweise die Integration neuer Funktionalitäten auf der Bitcoin-Blockchain anstoßen. Daher werden wir mehr Anwendungsfälle von Multi-Sig-Transaktionen und Smart Contracts im Netzwerk erwarten. Dies liegt daran, dass das Upgrade die Ursprünge einer großen Anzahl von unterzeichnenden Teilnehmern eines Smart Contracts verbergen und mehr Blockraum schaffen kann. Darüber hinaus könnte sich auch die Privatsphäre von Lightning Network-Transaktionen als Anwendungsfall herausstellen.

Derzeit ca. 57% der Bitcoin-Knoten unterstützen aktiv das Upgrade. Darüber hinaus müssen durchschnittliche Bitcoin-Benutzer warten, bis ihre Wallets mit dem Upgrade kompatibel sind, um Taproot-Transaktionen zu erleichtern. Dies kann Monate oder sogar Jahre dauern, wenn wir eine ähnliche Akzeptanzrate wie bei SegWit erwarten. Bei einer breiteren Akzeptanz durch Miner und Wallets kann mehr Platz auf Blöcken wahrscheinlich zu einer erheblichen Reduzierung der Transaktionsgebühren führen.

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