Taproot Consensus: Giải pháp lớp hai Bitcoin nguyên thủy nhất và phi tập trung nhất

Taproot Consensus là một giải pháp lớp hai hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin. Nó bao gồm ba thành phần cốt lõi: Chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV (viết tắt của mạng nút xác thực thanh toán đơn giản Bitcoin).

Chữ ký Schnorr và hợp đồng MAST là công nghệ cốt lõi của mạng Bitcoin được giới thiệu trong nâng cấp Taproot năm 2021. Mạng nút SPV về cơ bản là một mạng được tạo thành từ các nút nhẹ Bitcoin, xuất phát từ giải pháp xác minh thanh toán đơn giản mà Satoshi Nakamoto đã trình bày trong phần 8 của sách trắng Bitcoin. Giải pháp này cho phép một số nút (nút nhẹ Bitcoin) có thể xác minh thanh toán một cách thuận tiện và an toàn ngay cả khi không có hồ sơ giao dịch đầy đủ.

Cơ chế hoạt động của Taproot Consensus như sau:

Đầu tiên, chữ ký Schnorr có thể mở rộng địa chỉ ký quỹ Bitcoin đa chữ ký lên đến 1000, cho phép 1000 địa chỉ ví Taproot cùng quản lý một tài sản Bitcoin, đồng thời đảm bảo hiệu quả, an toàn và tính riêng tư. Phương pháp này vượt xa chữ ký đa chữ ký Bitcoin truyền thống dựa trên chữ ký đường cong elip, cái mà chỉ hỗ trợ tối đa 15 địa chỉ.

Tuy nhiên, việc chỉ đạt được sự phân tán của địa chỉ ký nhiều vẫn chưa đủ, mà còn cần phải thực hiện việc ký tự động và thông minh, tức là được điều khiển bởi mã thay vì ký tay. Điều này cần phải đưa vào hợp đồng MAST.

Hợp đồng MAST có tên đầy đủ là Hợp đồng Cây cú pháp trừu tượng Merkle, sử dụng cây Merkle để mã hóa các kịch bản khóa phức tạp. Nó có thể được coi là một hợp đồng thông minh có khả năng xử lý các khoản thanh toán ký nhiều trên chuỗi Bitcoin. Hợp đồng MAST đã hiện thực hóa việc ký Schnorr trở nên thông minh, tự động và được mã hóa, loại bỏ sự phụ thuộc vào những người ký nhiều, thay vào đó là các hướng dẫn bằng mã.

Việc phát lệnh được mạng lưới nút SPV chịu trách nhiệm. Đây là một mạng lưới nút nhẹ hoạt động trên mạng lưới lớp hai của Bitcoin. Nó dựa vào sự đồng thuận mạng Byzantine Fault Tolerance (BFT) để thúc đẩy việc phát lệnh của hợp đồng MAST, đạt được sự Phi tập trung hoàn toàn. Lý do chọn mạng lưới nút SPV thay vì mạng lưới nút Proof of Stake (POS) thông thường là vì nút nhẹ Bitcoin có thể đồng bộ dữ liệu lớp một của Bitcoin và có thể xác minh thanh toán một cách thuận tiện, an toàn mà không cần có hồ sơ giao dịch đầy đủ.

Tóm lại:

1. Chữ ký Schnorr cho phép địa chỉ nhiều chữ ký Bitcoin mở rộng lên đến 1000, đạt được sự phi tập trung của địa chỉ nhiều chữ ký.
2. Hợp đồng MAST đã hiện thực hóa việc quản lý ký tên đa dạng thông qua mã hóa, dựa vào mã thay vì sự điều khiển của con người.
3. Mạng nút SPV thông qua mạng nút nhẹ Bitcoin sử dụng sự đồng thuận để điều khiển chữ ký đa dạng, đạt được sự phi tập trung hoàn toàn cho việc chuyển giao và quản lý Bitcoin giữa các chuỗi.

Taproot Consensus = Chữ ký Schnorr + Hợp đồng MAST + Mạng nút SPV, tạo thành giải pháp lớp hai Bitcoin nguyên bản và phi tập trung nhất hiện nay.