تپ روت (Taproot) چیست و چه نقشی در شبکه بیت کوین ایفا می‌کند؟

شبکه بیت‌کوین از زمان راه‌اندازی تا‌کنون به روز‌رسانی‌های مختلفی را تجربه کرده است. تمامی این به روز‌رسانی‌ها و سافت‌فورک‌ها در راستای بهبود و توسعه این شبکه انجام شده‌اند. از‌جمله این به‌روز‌رسانی‌ها تپ‌‌روت نام دارد که در این مقاله به طور کامل آن را بررسی می‌کنیم.

تپ روت (Taproot) چیست؟

بیت‌کوین یکی از مهم‌ترین به‌روزرسانی‌های خود به نام تپ‌روت را در ۱۵ نوامبر ۲۰۲۱ تجربه کرد. این به روز‌رسانی برای حفظ حریم خصوصی، امنیت و کارایی تراکنش‌ها در شبکه طراحی شده است. درو‌اقع تپ‌روت از طریق دشوار‌سازی ردیابی ترکنش‌ها، به افزایش حریم خصوصی کمک می‌کند. این امر از طریق استفاده از نوع جدیدی سیستم رمز‌نگاری به نام رمز‌نگاری اشنور انجام می‌شود. در ادامه بیشتر به جز‌ئیات این نوع امضا می‌پردازیم.

همچنین با استفاده از قرارد‌اد‌های هوشمند شبکه بیت‌کوین، ویژگی‌های امنیتی بهبود یافته‌ای را ارائه می‌هد. قرارد‌ادهای هوشمند، به صورتی برنامه‌‌ریزی می‌شوند که در صورت تحقق شرایط خاص به طور خود‌کار به اجرا در‌‌بیایند. با استفاده از تپروت، این قرار‌داد‌های هوشمند بدون نیاز به فضای اضافه بلاک، پیچیده‌تر و ایمن‌تر می‌شوند.

از طرف دیگر با کاهش حجم داده‌های مورد نیاز برای تایید تراکنش‌ها، عملکرد آن‌ها را بهبود می‌بخشد. این موضوع منجر به کاهش حجم تراکنش‌‌ها و در نتیجه کاهش هزینه‌های ارسال می‌گردد. با این اوصاف تپ‌روت بیت‌کون ارتقای مهمی برای آن محسوب می‌شود که مزایای زیادی را برای شبکه به همراه آورده است.

مقایسه تراکنش‌های عادی با تراکنش‌های تپروت

همانطور که گفتیم تپروت نوعی به‌ روز‌رسانی است که برای بهبود عملکرد ایجاد شده است. بنابر‌این تراکنش‌های آن با تراکنش‌های معمولی تفاوت‌هایی دارند که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

• در تراکنش‌های معمولی، کلید عمومی گیرنده در شبکه پخش می‌شود که با‌توجه به این موضوع امکان درز اطلاعات حساس تراکنش‌ها وجود دارد. در‌حالی که در تراکنش‌های Taproot از امضاهای اشنور استفاده می‌شود.
• تپروت به کاربران امکان انتخاب بین انواع اسکریپت‌های مختلف تراکنش‌ را می‌دهد و از این طریق انعطاف‌پذیری بیشتری را برای شبکه رقم می‌زند. بدین ترتیب کاربران بنا به نیاز‌های شخصی که دارند، می‌توانند معاملات خود را شخصی‌سازی کنند.
• تراکنش‌های تپروت می‌توانند ارزان‌تر و سریع‌تر از تراکنش‌های معمولی باشند؛ چرا‌که برای ذخیره در بلاک‌چین، به داده‌های کمتری نیاز دارند. بدین ترتیب کاربران زمان تایید سریع‌تر و هزینه‌های کمتری را تجربه می‌کنند.
• تپ‌روت این امکان را ایجاد کرده است که تراکنش‌های شبکه لایتنینگ مشابه تراکنش‌های معمولی نمایش داده شوند و کسی متوجه تفاوت آن‌ها نشود.

 ساختار تپروت بیت‌ کوین چگونه است؟

پیش از این نیز ذکر کردیم که یکی از اصلی‌ترین اهداف این به روز‌رسانی، افزایش حریم خصوصی و بهبود انعطاف پذیری قرارداد‌های هوشمند است. از طرف دیگر این امکان را می‌دهد که چندین نفر برای ارائه یک خروجی واحد با یکدیگر فعالیت کنند. به طور کلی تپ‌روت سه پیشنهاد تحت عنوان‌های BIP 340،‌ BIP 341 و BIP 342 ارائه داده است که در ادامه به توضیح هریک از آن‌ها می‌پردازیم.

چکیده اطلاعات ساختار یافته (MAST)

چکیده اطلاعات ساختار یافته در درخت مرکل یکی از اجزای اصلی تپروت است. از این طریق امکان اجرای قرارداد‌های هوشمند پیچیده‌تر، بدون نیاز به افزایش حجم تراکنش یا افشای اطلاعات غیر‌ضروری، ایجاد می‌شود. شرایط مورد نیاز برای خرج کردن بیت‌کوین‌های داخل کیف‌پول‌های چند‌امضایی، در تراکنش‌های تپروت مخفی می‌گردند. به این صورت که هش هر شرط به طور مجزا انجام می‌شود و در ساختار این درخت قرار می‌گیرد. خروجی این فرآیند ریشه مرکل نام دارد و در‌نتیجه برای اعتبار‌سنجی شرایط‌ها، به ریشه و مسیر‌های مرکل نیاز است و احتیاجی به افشای کل داده‌ها نیست.

MAST نتایجی را هم برای مقیاس پذیری شبکه به همراه دارد؛ به این صورت‌که با کاهش اندازه تراکنش‌ها، فضای هر بلاک‌ آزاد‌تر شده و امکان انجام تراکنش‌های بیشتری فراهم می‌گردد. همچنین کاهش اندازه تراکنش‌ها به معنای کارمزد کمتر برای کاربران است.

به طور کلی معرفی درخت مرکل، پیشرفت قابل توجهی در تکامل پروتکل بیت‌‌کوین محسوب می‌شود. چرا‌که دسترسی بیشتری به قرار‌دادهای هوشمند فراهم کرده و همزمان با افزایش حریم خصوصی، مقیاس‌پذیری را بهبود می‌بخشد.

پرداخت به تپروت (Pay-To-Taproot)

قابلیت پرداخت به تپروت (P2TR) این امکان را به کاربران بیت‌کوین می‌دهد که تراکنش‌های خود را به آدرس‌های تپروت ارسال کنند. این آدرس‌های جدید با استفاده از خروجی نسخه ۱ سگویت، که شامل ریشه درخت مرکل است، ایجاد می‌شوند و امکان اجرای قرار‌داد‌های هوشمند پیچیده‌تر و خصوصی‌تر را در شبکه بیت‌کوین فراهم می‌کند.

P2TR به کاربران این امکان را می‌دهد که از مزایای مقیاس‌پذیری و حریم خصوصی Taproot بهره ببرند و امکان ایجاد تراکنش‌هایی را می‌دهد که از تراکنش‌های معمولی بیت‌کوین قابل تشخیص نیستند. در‌‌واقع تراکنش‌ها از این طریق مانند هر تراکنش دیگری در بلاک‌چین به نظر می‌رسند و برای ناظران خارجی، تشخیص اینکه آیا تراکنش از تپ‌روت استفاده می‌کند یا خیر، دشوار است.

علاوه بر این‌ها چندین شخص بدون افشای جزئیات، می‌توانند با یکدیگر تراکنش واحدی را ایجاد کنند. در سناریوهایی که طرفین قصد خصوصی نگه داشتن تراکنش خود را دارند، مانند قرار‌داد‌های هوشمند پیچیده یا معاملات چند‌طرفه، این موضوع می‌تواند مفید واقع شود.

امضای اشنور (Schnorr Signature)

طرح امضای Schnorr، الگوریتم رمز‌نگاری مورد استفاده در امضای دیجیتال است که در سال ۱۹۸۹ توسط Claus-Peter Schnorr پیشنهاد شد. با‌وجود مزیت‌های زیادی که نسبت به سایر طرح‌های امضا دارد، در جامعه بیت‌‌کوین محبوبیت بالایی پیدا کرده است. یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های آن نسبت به سایر طرح‌های امضا مانند ECDSA، امکان ایجاد تراکنش‌های کوچکتر با کارمزد کمتر است. این موضوع از خطی بودن این نوع امضا نشات می‌گیرد؛ چرا‌که امکان ترکیب چندین امضا در یک امضای واحد وجود داشته و فضای کمتری را در بلاک‌چین به خود اختصاص می‌دهد.

همچنین با استفاده از امضای اشنور، امکان ایجاد تکنیکی به نام «تجمع کلید» وجود دارد که در آن چندین کلید عمومی در یک کلید عمومی واحد ترکیب می‌شوند. بدین ترتیب تشخیص طرفین معامله برای اشخاص ثالث سخت‌ می‌گردد. به طور کلی پذیرش امضای اشنور در بیت‌‌کوین، گامی مثبت برای ارز‌های دیجیتال بوده و نشان‌دهنده پیشرفت‌های قابل توجهی در زیر‌ساخت‌های این فناوری است.

مزایا و اهمیت تپروت بیت‌ کوین چیست؟

همانطور که گفتیم تپروت بیت‌کوین مزایای متعددی را برای این شبکه به همراه دارد. در ادامه به توضیح چند مورد از مزایای کلیدی آن می‌پردازیم.

• بهبود حریم خصوصی: با وجود امضای اشنور که پیش از به آن اشاره کردیم، تعیین گیرنده دشوار می‌شود و همین موضوع تا حد زیادی به افزایش حریم خصوصی کمک می‌کند.
• کارمزد کمتر تراکنش‌ها: استفاده از امضای اشنور موجب کاهش حجم تراکنش‌ها، کارآمد‌تر شدن آن‌ها و در نتیجه کارمزد کمتر تراکنش‌ها می‌شود.
• قابلیت‌های پیشرفته قرار‌دادهای هوشمند: یکی از ارتقا‌های انجام شده توسط تپروت، زبان برنامه‌ نویسی Tapscript است که برای ایجاد قرار‌‌داد‌های هوشمند، امکانات متعددی را ارائه می‌دهد. توسعه‌دهندگان می‌توانند طرح‌های پیچیده چند‌امضایی و سایر قرار‌داد‌های هوشمند پیشرفته را ایجاد کنند.
• افزایش مقیاس‌پذیری: پیش از این نیز به این موضوع اشاره کردیم که تپ‌روت با کاهش اندازه تراکنش‌ها استفاده کارآمد‌تر از فضای بلاک، امکان پردازش تراکنش‌های بیشتری را فراهم می‌کند.

معایب تپ روت بیت کوین چیست؟

درست است که تپ‌روت مزایای زیادی برای شبکه به همراه دارد؛ اما از طرف دیگر بهتر است با معایب آن نیز آشنا شویم. در ادامه به چند مورد از معایب این به روز‌رسانی می‌پردازیم.

• پیچیدگی: به‌روز‌رسانی تپروت تغییر قابل توجهی در پروتکل بیت‌کوین محسوب می‌شود و برای پیاده‌سازی، نیاز به سطح بالایی از تخصص فنی نیاز دارد. با این اوصاف در آینده، حفظ و ارتقای شبکه برای توسعه دهندگان، ممکن است چالش‌هایی به همراه داشته باشد.
• پذیرش کم: ممکن است برخی کاربران نسبت به پذیرش تپروت از خود مقاومت نشان دهند و اگر چنین اتفاقی رخ دهد، بخشی از امید به رشد شبکه بیت‌کوین از بین‌ می‌رود.
• ناسازگاری با گره‌های پیشین: تپ‌روت ارتقای بزرگی است و ممکن است برخی گره‌های قدیمی‌تر نتوانند تراکنش‌های جدید را تایید کنند. به این معنا که تمام گره‌های شبکه باید به نسخه جدید ارتقا یابند  و این موضوع ممکن است باعث ایجاد اختلال و سردرگمی در شبکه شود.

تپروت در بیت‌ کوین چه اهمیتی دارد؟

اگر بخواهیم اهمیت تپروت در بیت‌کوین را بگوییم، باید مجددا به مزایای آن اشاره کنیم. این پروتکل نوع جدیدی از امضای رمزنگاری به نام اشنور را معرفی‌ می‌کند که از امضاهای فعلی ECDSA مورد استفاده در تراکنش‌های بیت‌کوین، کارآمد‌تر است.

همچنین این امکان را می‌دهد که اسکریپت‌های پیچیده بدون افشای جزئیات در بلاک‌چین اجرا شوند و در نتیجه حریم خصوصی نیز افزایش می‌یابد. به طور کلی Taproot ارتقای مهمی است که امنیت، حریم خصوصی و تطبیق پذیری شبکه بیت‌کوین را افزایش می‌دهد.

تاثیر تپ روت بر قیمت بیت کوین

تپ‌روت موجب ایجاد هیجان در بین بسیاری از علاقه‌مندان و سرمایه‌گذاران بیت‌کوین شده است و بسیاری از افراد تاثیر آن را بر قیمت بیت کوین مثبت پیش‌بینی می‌کنند. برخی کارشناسان معتقدند که افزایش کارایی و بهبود حریم خصوصی، می‌تواند تعداد زیادی از سرمایه‌گذاران و کاربران اصلی را جذب کند و این امر افزایش تقاضا و در‌نتیجه افزایش قیمت‌ها را به دنبال خواهد داشت.

سوالات متداول