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

Taproot Consensus như một giải pháp lớp hai được xây dựng dựa trên công nghệ gốc của Bitcoin, đang thu hút sự chú ý rộng rãi trong ngành. Giải pháp này bao gồm ba thành phần cốt lõi: chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV.

Chữ ký Schnorr và hợp đồng MAST là những công nghệ quan trọng được giới thiệu trong nâng cấp Taproot của Bitcoin vào năm 2021. Mạng nút SPV xuất phát từ giải pháp xác minh thanh toán đơn giản mà Satoshi Nakamoto đưa ra trong sách trắng Bitcoin, về bản chất là một mạng lưới gồm các nút nhẹ của Bitcoin. Thiết kế này cho phép các nút không có hồ sơ giao dịch đầy đủ vẫn có thể xác minh thanh toán một cách an toàn và thuận tiện.

Cơ chế hoạt động của Taproot Consensus rất sáng tạo. Đầu tiên, chữ ký Schnorr mở rộng khả năng ký nhiều chữ ký của Bitcoin một cách đáng kể, cho phép một địa chỉ duy nhất được quản lý bởi nhiều đến 1000 ví, đồng thời đảm bảo hiệu suất, an toàn và tính riêng tư. Đột phá này vượt xa giới hạn 15 địa chỉ của phương pháp chữ ký elip truyền thống, đạt được mức độ phân tán cao của ký nhiều chữ ký.

Tuy nhiên, chỉ có phân tán địa chỉ vẫn không đủ để đáp ứng nhu cầu của mạng lưới lớp hai hiệu quả. Việc giới thiệu hợp đồng MAST đã giải quyết vấn đề này, nó tự động hóa và thông minh hóa quy trình ký. Hợp đồng MAST sử dụng cây Merkle để mã hóa các kịch bản khóa phức tạp, hỗ trợ các tùy chọn kịch bản đa dạng như ký đa hoặc khóa thời gian. Thiết kế này cho phép quy trình ký được điều khiển bởi mã, không cần can thiệp thủ công, từ đó nâng cao đáng kể hiệu suất và độ an toàn.

Mạng nút SPV chịu trách nhiệm phát ra lệnh hoạt động. Mạng này được cấu thành từ các nút nhẹ Bitcoin, được điều khiển bởi cơ chế đồng thuận Byzantine Fault Tolerance (BFT) cho hợp đồng MAST, đảm bảo sự phi tập trung hoàn toàn của hệ thống. Lý do chọn mạng nút SPV thay vì mạng nút Proof of Stake (PoS) thông thường là vì các nút SPV có khả năng đồng bộ dữ liệu chuỗi chính Bitcoin và xác minh thanh toán mà không cần ghi chép giao dịch đầy đủ.

Tóm lại, Taproot Consensus đã thành công trong việc đạt được sự phân cấp cao của địa chỉ ký nhiều Bitcoin, tự động hóa quản lý chữ ký, và quản lý tài sản và chuỗi chéo phi tập trung dựa trên đồng thuận của mạng nút nhẹ Bitcoin, thông qua việc kết hợp chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV. Sự kết hợp đổi mới này khiến Taproot Consensus trở thành giải pháp lớp hai gần nhất với nguyên tắc thiết kế bản địa của Bitcoin và có mức độ phân cấp cao nhất.