ما هي Taproot وكيف ستفيد البيتكوين
جدول المحتويات
المقدمة
القيود المفروضة على شبكة البيتكوين
ما هي ترقية Taproot للبيتكوين؟
كيف تعمل ترقية Taproot؟
توقيعات Schnorr (BIP340)
ترقية Taproot (BIP341)
ترقية Tapscript (BIP342)
كيف ستفيد ترقية Taproot البيتكوين؟
لماذا تُعتبر ترقية Taproot مهمة؟ 
أفكار ختامية
ما هي Taproot وكيف ستفيد البيتكوين
الصفحة الرئيسيةالمقالات
ما هي Taproot وكيف ستفيد البيتكوين

ما هي Taproot وكيف ستفيد البيتكوين

متقدم
Published Dec 2, 2020Updated Dec 30, 2021
7m

الموجز

Taproot هي ترقية لشبكة البيتكوين، تم تنفيذها في 14 نوفمبر 2021. بالإضافة إلى توقيعات Schnorr، تُعد Taproot إحدى أهم الترقيات التكنولوجية المرتقبة بشكل كبير للبيتكوين منذ تقديم SegWit. ويتمثل هدف Taproot في تغيير الطريقة التي تعمل بها البرامج النصية للبيتكوين لتحسين الخصوصية وقابلية التوسع والأمان. سيتم تحقيق هذه المزايا وغيرها الكثير من خلال الجمع بين Taproot والترقية المرتبطة التي تُسمى توقيعات Schnorr.

أي شخص على دراية بمجتمع العملات الرقمية يعلم أن الخصوصية وقابلية التوسع والأمان هي المخاوف الرئيسية. في حين أن البيتكوين هي العملة الرقمية الأكثر شيوعاً في العالم، إلا أن هذه المشكلات لا تزال بحاجة إلى إيجاد حل. وتهدف ترقية Taproot إلى التوصل لهذا الحل.


المقدمة

شهدت البيتكوين صعوداً وهبوطاً، ولكنها أثبتت أنها المرساة التي تحافظ على مكانة العملات الرقمية. بغض النظر عن المشكلات التي ظهرت على مر السنين، مثل اختراق Mt Gox. أو عمليات انقسام سلسلة البيتكوين سيئة السمعة، فقد ساند مجتمع العملات الرقمية البيتكوين.

ولكن هناك بعض المشكلات التي لا يمكن التغاضي عنها – وأكبرها هي مشكلة الخصوصية. نظراً لأن البيتكوين تمثل سلسلة بلوكشين عامة، يمكن لأي شخص مراقبة المعاملات التي تحدث على الشبكة. وهذا يُعتبر مصدر قلق كبير بالنسبة للبعض.
من الممكن زيادة إخفاء هويتك من خلال تقنيات مثل مزج العملات وCoinJoins. ولكن مع الأسف، لا تجعل أي من هذه التقنيات البيتكوين عملة خاصة. وفي حين أن هذا لا ينطبق ذلك على ترقية Taproot، إلا إنها قد تساعد في زيادة إخفاء الهوية على الشبكة. 

كانت ترقية Taproot متوقعة على نطاق واسع كخطوة أولى رئيسية نحو حل مشكلة افتقار البيتكوين للخصوصية والمخاوف الأخرى ذات الصلة. في 14 نوفمبر 2021، تم تنشيط Taproot على شبكة البيتكوين بعد موافقة من المُعدِنين حول العالم. ولكن ما هي Taproot، وكيف ستفيد البيتكوين؟ لنلقِ نظرة أكثر تفصيلاً.


القيود المفروضة على شبكة البيتكوين

على الرغم من كونها العملة الرقمية الأولى التي تم إنشاؤها والأكثر رواجاً وشهرة، إلا أن شبكة البيتكوين يشوبها عيوب في بعض الجوانب، مثل بُطء تنفيذ المعاملات. تم إنشاء البيتكوين في البداية لمعالجة 7 معاملات في الثانية، ولكن مع ازدياد شعبية الشبكة وزيادة عدد المستخدمين، زادت أيضاً سرعة المعاملات والرسوم. ووصل متوسط رسوم المعاملات في شبكة البيتكوين إلى أعلى مستوى له على الإطلاق، حيث بلغ حوالي 60 دولاراً في عام 2021 بعد الارتفاع الجنوني لسعر العملة. ويقال إن الرسوم المرتفعة وبطء سرعة تنفيذ المعاملات يعرقلان تطور شبكة البيتكوين. لتعزيز سعة المعاملات، قام المطورون بتنفيذ ترقية Segregated Witness (SegWit) في عام 2017 لاستيعاب المزيد من المعاملات في كتلة واحدة، ولكن تظل الرسوم المرتفعة هي العيب السائد. 

من القيود الأخرى، خصوصية الشبكة. بينما تم توضيح ذلك في الدليل الفني الخاص بها أن معاملات البيتكوين معاملات خاصة، فإن جميع تفاصيل المعاملات على شبكة البيتكوين مرئية. وهذا يعني أنه من المحتمل أن تعرف سجل الشراء الكامل لشخص ما من خلال البحث عن عنوان البيتكوين الخاص به. 

لمعالجة هذه القيود، تُجري البيتكوين عمليات ترقية للشبكة الخاصة بها من حينٍ لآخر. ومع ذلك، فإن تعديل شبكة البيتكوين يمثل تحدياً نظراً لطبيعتها اللامركزية. لا يوجد شخص واحد ليقرر التغييرات التي ينبغي أو لا ينبغي تنفيذها، بل تُتخذ القرارات بإجماع الآراء في المجتمع.

ما هي ترقية Taproot للبيتكوين؟

Taproot هي ترقية بروتوكول تعمل على تحسين البرامج النصية للبيتكوين لزيادة الخصوصية والكفاءة وقدرة الشبكة على معالجة العقود الذكية، وتعتبر أهم ترقية للبيتكوين منذ ترقية SegWit في عام 2017.

تتكون ترقية Taproot من 3 اقتراحات مميزة لتحسين البيتكوين (BIP)، تشمل Taproot وTapscript وتقوم في جوهرها على نظام التوقيع الرقمي الجديد المسمى بـ توقيعات Schnorr. وتهدف Taproot إلى جلب العديد من الفوائد لمستخدمي البيتكوين، مثل تحسين خصوصية المعاملات وخفض رسومها. كما ستعمل على تمكين البيتكوين من تنفيذ معاملات أكثر تعقيداً، ويُحتمل أن تُوسع حالات استخدامها لتتنافس مع Ethereum، لا سيما فيما يتعلق بإمكانات العقد الذكي ودعم التمويل اللامركزي (DeFi) و الرموز غير القابلة للتبادل (NFT) على الشبكة.

تم الكشف عن اقتراح Taproot لأول مرة بواسطة مطور نواة البيتكوين جريج ماكسويل في يناير 2018. واعتباراً من أكتوبر 2020، تم دمج Taproot في مكتبة نواة البيتكوين بعد طلب سحب أنشأه بيتر وويل. ليتم نشر الترقية بالكامل، يجب على مشغلي العُقد اعتماد قواعد التوافق الجديدة الخاصة بترقية Taproot. وفي النهاية حصلت على دعم من 90% من المُعدِّنين، وتم تفعيلها رسمياً في 14 نوفمبر 2021 في الكتلة 709,632.


كيف تعمل ترقية Taproot؟

هناك 3 اقتراحات لتحسين البيتكوين (BIP) تعمل معاً لتحقيق ترقية Taproot. كل منها يؤثر ويكمل الآخر بطرق مختلفة.

توقيعات Schnorr (BIP340)

تُوفر توقيعات Schnorr طريقة أسرع وأكثر أماناً للتحقق من المعاملات على شبكة البيتكوين. وتتكون من مخطط توقيع مشفر تم تطويره بواسطة كلوز شنور – عالم رياضيات وخبير تشفير ألماني. وقد كانت خوارزمية شنور محمية بموجب براءة اختراع لسنوات عديدة، ولكن انتهت صلاحية براءة الاختراع رسمياً في عام 2008. ومن بين مزاياها العديدة تُعرف توقيعات شنور في المقام الأول ببساطتها وكفاءتها في إنشاء توقيعات قصيرة.

كان مخطط التوقيع المعتمد من قِبل ساتوشي ناكاموتو (مبتكر البيتكوين) هو خوارزمية التوقيع الرقمي للمنحنى الإهليلجي (ECDSA). ويرجع تفضيل ECDSA عن خوارزمية توقيع Schnorr إلى كونها مستخدمة بالفعل على نطاق واسع، ومفهومة بشكل جيد وآمنة ومُحكمة ومفتوحة المصدر.

ومع ذلك، فإن تطوير مخطط التوقيع الرقمي (SDSS) من شنور قد يكون نقطة الانطلاق لجيل جديد من التوقيعات للبيتكوين وشبكات سلسلة بلوكشين الأخرى.

تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتوقيعات Schnorr في قدرتها على أخذ مفاتيح متعددة داخل معاملة البيتكوين المعقدة وإنتاج توقيع فريد واحد. وهذا يعني أنه يمكن "تجميع" التوقيعات من الأطراف المتعددة المشاركة في المعاملة في توقيع Schnorr واحد، فيما يُعرف بـ "تجميع التوقيعات".

في الواقع، تجعل Taproot من الممكن إخفاء حقيقة أن البرنامج النصي للبيتكوين يعمل على الإطلاق. على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي إنفاق البيتكوين باستخدام Taproot إلى إجراء معاملة في قناة شبكة Lightning أو معاملة من شخص لشخص أو عقد ذكي متطور على نحو يصعب تمييزه. وأي شخص يراقب إحدى هذه المعاملات لن يرى سوى معاملة من شخص لشخص. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن هذا لا يغير حقيقة أن محفظة المُرسِل ومحفظة المستلِم النهائي ستكونا مكشوفتين.


ترقية Taproot (BIP341)

Taproot هو المكان الذي حصلت منه ترقية Taproot على اسمها. ويعتمد على ترقية SegWit التي تمت عام 2017 ويستخدم شجرة البرنامج النصي البديل Merkelized (MAST) لتوسيع نطاق حجم بيانات المعاملات على سلسلة بلوكشين البيتكوين.

المعاملات على شبكة البيتكوين محمية بواسطة مفاتيح عامة وخاصة. ولإنفاق الأصول الرقمية في المحفظة، يحتاج المُنفِق إلى تقديم توقيع لإثبات أنه المالك الحقيقي قبل أن يتمكن من نقل العملة. بصرف النظر عن معاملات التوقيع الواحد، يمكن للمُنفِقين أيضاً استخدام ميزات متنوعة لجعل معاملات البيتكوين أكثر تعقيداً، بما في ذلك استخدام  القفل الزمني ومتطلبات التوقيعات المتعددة (multisig) وغيرها. 

غير أن هذه المعاملات المعقدة متعددة التوقيعات تتطلب إدخالات وتوقيعات متعددة للتحقق منها، مما يضيف كمية كبيرة من البيانات إلى سلسلة البلوكشين ويضعف من سرعة تنفيذ المعاملة. وفي الوقت نفسه، يتم الكشف عن معلومات المعاملة تلقائياً على سلسلة البلوكشين، مما قد يؤدي إلى كشف بيانات حساسة عن أصحاب العناوين. 

بعد دمج MAST، يمكن تقليل مقدار البرامج النصية والتحقق المطلوبين، حيث يمكن أن تمثل معاملة MAST واحدة برامج نصية متعددة. لذلك عندما يتم إرسال معاملة بيتكوين معقدة إلى MAST، لا تكون شجرة Merkle ضرورية لمعالجة المعاملات. وبدلاً من التفاصيل الكاملة، يسمح MAST فقط بإدخال الشروط التي تم تنفيذها للمعاملة في سلسلة البلوكشين. وهذا يمكن أن يقلل بشكل كبير من حجم البيانات المطلوبة للتخزين على الشبكة. وبذلك فهو لا يوفر قابلية أكبر للتوسع وكفاءة أعلى لسلسلة بلوكشين البيتكوين فحسب، بل يوفر أيضاً خصوصية أكبر لمستخدمي البيتكوين.


ترقية Tapscript (BIP342)

Tapscript هي ترقية لغة ترميز إلى Bitcoin Script لإفساح المجال لاقتراحي تحسين البيتكوين الآخرين. وهي عبارة عن مجموعة من أكواد العمليات، وتعليمات المعاملة المستخدمة لتحديد كيفية تنفيذها. مع توفر مساحة أكبر في الكُتل، من المتوقع تحقيق مزيداً من المرونة للميزات الجديدة، مما قد يُساعد شبكة البيتكوين في دعم وإنشاء عقود ذكية في المستقبل.


كيف ستفيد ترقية Taproot البيتكوين؟

كما ناقشنا بالفعل، أدخلت ترقية Taproot تحسينات كبيرة على خصوصية البيتكوين وعززت حالات استخدامها. وتشمل الفوائد المحتملة الأخرى:

1. تحسين قابلية توسيع الشبكة عن طريق تقليل كمية البيانات التي سيتم نقلها وتخزينها على سلسلة البلوكشين

2. المزيد من المعاملات في الكتلة الواحدة (معدل معاملات في الثانية أعلى)

3. رسوم معاملات أقل

إحدى الفوائد الأخرى لترقية Taproot هي حقيقة أن التوقيعات لن تكون قابلة للتلاعب بعد الآن، وهي مخاطرة أمنية معروفة في شبكة البيتكوين. ببساطة، قابلية التلاعب في التوقيع تعني أنه من الممكن تقنياً تغيير توقيع المعاملة قبل تأكيدها. ومن خلال القيام بذلك، سيجعل الهجوم الأمر يبدو كما لو أن المعاملة لم تحدث أبداً. وهذا يجعل البيتكوين عرضة لمشكلة الإنفاق المزدوج سيئة السمعة، والتي يمكن أن تدمر نزاهة السجلات المالية المُوزَعة.


لماذا تُعتبر ترقية Taproot مهمة؟ 

من المتوقع أن يؤدي تنشيط Taproot إلى تعزيز وظائف شبكة البيتكوين لتسهيل المعاملات السريعة والموثوقة. قبل ترقية Taproot، كان بروتوكول البيتكوين لا يزال يخضع لتطوير الطبقة الأولى بينما كانت الشبكات الأخرى مثل Ethereum قد بدأت بالفعل في الطبقة الثانية والتطبيقات اللامركزية. بعد الترقية، تفتح البيتكوين طريقها لنشر العقود الذكية وربما توسيع حالات استخدامها لتغطية أسواق الرموز غير القابلة للتبادل والتمويل اللامركزي الشائعة في المستقبل. 

نظراً لأن شبكة البيتكوين أصبحت أكثر كفاءة وبرسوم أقل، فيمكنها أن تُحفز على إجراء المزيد من المعاملات واعتمادها على نطاق أوسع. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمستخدمين الاحتفاظ بخصوصيتهم في المعاملات، مما يجعل BTC أكثر قدرة على المنافسة مع عملات الخصوصية الأخرى في السوق.


أفكار ختامية

Taproot هي ترقية منتظرة للغاية ومدعومة على نطاق واسع للبيتكوين. إذا تم تنفيذها جنباً إلى جنب مع توقيعات Schnorr، فسنرى تحسينات كبيرة من حيث الخصوصية وقابلية التوسع والأمان وغيرها الكثير. ويمكن أن تعمل هذه الترقيات أيضاً على إنشاء مزيد من الاهتمام بشبكة Lightning وتشجيع جعل التوقيعات المتعددة أحد معايير الصناعة.

بغض النظر عن مشاركتك في مجتمع البيتكوين، من المحتمل أن تؤثر الفوائد المضافة لتحسين الخصوصية والكفاءة والأمان على تجربتك في استخدام البيتكوين.