Taproot Consensus: Giải pháp lớp hai phi tập trung bản địa của Bitcoin

Taproot Consensus như một giải pháp lớp hai hoàn toàn dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin, các thành phần cốt lõi bao gồm chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV. Sự kết hợp của những công nghệ này mang lại khả năng mở rộng và hiệu quả chưa từng có cho mạng lưới Bitcoin.

Chữ ký Schnorr và hợp đồng MAST là công nghệ chính được giới thiệu trong nâng cấp Taproot năm 2021. Trong khi đó, mạng nút SPV, tức là mạng nút xác thực thanh toán đơn giản, về bản chất là một mạng được cấu thành từ các nút nhẹ Bitcoin. Khái niệm này bắt nguồn từ giải pháp xác thực thanh toán đơn giản mà Satoshi Nakamoto đã đề xuất trong sách trắng Bitcoin, nhằm cho phép các nút không có đầy đủ hồ sơ giao dịch cũng có thể xác thực thanh toán một cách thuận tiện và an toàn.

Cơ chế hoạt động của Taproot Consensus rất tinh vi. Đầu tiên, chữ ký Schnorr đã mở rộng địa chỉ chữ ký nhiều chữ ký của Bitcoin lên 1000, điều này có nghĩa là có thể có 1000 địa chỉ ví Taproot cùng quản lý một tài sản BTC, đồng thời đảm bảo hiệu quả, an toàn và tính riêng tư. Sự tiến bộ đột phá này vượt xa giới hạn 15 địa chỉ của phương pháp chữ ký elip truyền thống.

Tuy nhiên, chỉ việc hiện thực hóa sự phân tán của địa chỉ ký nhiều vẫn chưa đủ. Để nâng cao hiệu quả và độ an toàn, cần phải thực hiện tự động hóa và thông minh hóa việc ký, điều này là nơi mà hợp đồng MAST phát huy tác dụng. Hợp đồng MAST, viết đầy đủ là hợp đồng Cây cú pháp Merkle, nó sử dụng cây Merkle để mã hóa các kịch bản khóa phức tạp. Công nghệ này cho phép chỉ tiết lộ kịch bản liên quan và đường dẫn của nó đến gốc cây Merkle khi chi tiêu, thực hiện việc xử lý thanh toán ký nhiều một cách thông minh.

Mạng nút SPV chịu trách nhiệm phát ra các lệnh. Mạng này được cấu thành từ các nút nhẹ hoạt động trên mạng lớp hai của Bitcoin, thông qua cơ chế đồng thuận BFT để điều khiển các hợp đồng MAST phát ra lệnh, đạt được sự phi tập trung hoàn toàn. Lý do chọn mạng nút SPV thay vì mạng nút POS thông thường là vì các nút nhẹ của Bitcoin có khả năng đồng bộ hóa một lớp dữ liệu và thực hiện xác minh thanh toán đơn giản mà không cần có hồ sơ giao dịch đầy đủ.

Tổng thể, Taproot Consensus thông qua việc kết hợp chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV, đã tạo ra một giải pháp lớp hai Bitcoin rất phi tập trung, hiệu quả và an toàn. Chữ ký Schnorr đã hiện thực hóa sự phân cấp của địa chỉ chữ ký đa, hợp đồng MAST đã mã hóa quản lý chữ ký đa, trong khi mạng nút SPV đảm bảo hoạt động phi tập trung của toàn bộ hệ thống. Sự kết hợp đổi mới này đã biến Taproot Consensus thành giải pháp lớp hai Bitcoin nguyên bản và phi tập trung nhất hiện nay.