Qué es Taproot y cómo beneficiará a Bitcoin

TL;DR (RESUMEN)

Taproot es una actualización de la red Bitcoin, que se implementó el 14 de noviembre de 2021. Junto con las firmas Schnorr, Taproot es una de las actualizaciones tecnológicas de Bitcoin más esperadas desde la presentación de SegWit. El objetivo es de Taproot es cambiar la manera en que operan los scripts de Bitcoin para mejorar la privacidad, escalabilidad y seguridad. Todo esto y mucho más es posible al combinar Taproot con una actualización relacionada, las firmas Schnorr.

Cualquiera que esté familiarizado con la comunidad cripto sabe que la privacidad, la escalabilidad y la seguridad son inquietudes importantes. Si bien Bitcoin es la criptomoneda más popular del mundo, estos asuntos aún deben abordarse. Taproot se propone hacer precisamente eso.

Introducción

Bitcoin ha tenido sus altibajos, pero ha demostrado ser el ancla que mantiene sujetado firmemente al criptoverso. A pesar de los problemas que han surgido a lo largo de los años, como el hackeo de Mt. Gox o los infames hard forks de Bitcoin, la comunidad cripto no ha dejado de mostrar su apoyo a esta moneda.

Pero hay ciertos asuntos que no pueden pasarse por alto, siendo la privacidad uno de los principales. Dado que Bitcoin es una blockchain pública, cualquiera puede supervisar las transacciones que se producen en la red. Para algunos, esto es motivo de gran preocupación.

Es posible incrementar tu anonimato a través de técnicas como el Coin Mixing y los CoinJoins. Sin embargo, lamentablemente, ninguna de estas técnicas convierten a Bitcoin en una moneda privada. Si bien Taproot tampoco puede hacerlo, sí puede ayudar a incrementar el anonimato de la red.

La actualización Taproot ha sido muy esperada como un gran primer paso para resolver la falta de privacidad de Bitcoin, así como otros problemas relacionados. El 14 de noviembre de 2021, Taproot se activó en la red Bitcoin tras la aprobación de los mineros de todo el mundo. Pero ¿qué es Taproot y cómo puede beneficiar a Bitcoin? Vamos a analizarlo en detalle.

Las limitaciones de la red Bitcoin

A pesar de ser la primera criptomoneda que se creó y la más popular, la red Bitcoin presenta ciertas deficiencias en algunas áreas, como por ejemplo la baja velocidad de las transacciones. Bitcoin se creó originalmente para procesar 7 transacciones por segundo, pero a medida que la red creció en popularidad y usuarios, la velocidad de transacción y las comisiones también aumentaron. Las comisiones de transacción promedio de la red Bitcoin alcanzaron un máximo histórico de aproximadamente 60 USD en 2021, después de que el precio de la moneda se disparara. Se considera que las altas comisiones y la baja velocidad de transacción entorpecen el desarrollo de la red Bitcoin. Para mejorar la capacidad de transacción, los desarrolladores implementaron la actualización Segregated Witness (SegWit) en 2017, para aumentar el número de transacciones en un bloque. Sin embargo, las elevadas transacciones parecen persistir.

Otra limitación sería la privacidad. Aunque en el Whitepaper las transacciones de Bitcoin se describen como privadas, todos los detalles de las transacciones de la red Bitcoin son visibles. Esto significa que, potencialmente, podrías conocer todo el historial de compras de alguien con solo mirar su dirección de Bitcoin.

Para resolver estas limitaciones, Bitcoin ha ido implementando actualizaciones en su red periódicamente. Sin embargo, modificar la red Bitcoin es todo un desafío debido a su naturaleza descentralizada. No hay una persona única que pueda decidir qué cambios deben o no implementarse, sino que se trata de una decisión que toma toda la comunidad mediante un consenso.

¿Qué es la actualización Taproot de Bitcoin?

Taproot es un soft fork que mejora los scripts de Bitcoin para aumentar la privacidad, eficiencia y capacidad de la red para procesar contratos inteligentes. Se considera la actualización de Bitcoin más significativa desde la actualización SegWit en 2017.

La actualización Taproot consta de 3 propuestas de mejora de Bitcoin (BIP, Bitcoin Improvement Proposals) distintas, entre las que se incluyen Taproot, Tapscript y su base: el nuevo esquema de firmas digitales denominado firmas Schnorr. Taproot pretende brindar varios beneficios a los usuarios de Bitcoin, como una mejora de la privacidad de las transacciones y comisiones de transacción más bajas. También permitirá a Bitcoin ejecutar transacciones más complejas y, potencialmente, ampliar sus casos de uso para competir con Ethereum, especialmente en lo relativo a contratos inteligentes y compatibilidad de la red con Finanzas Descentralizadas (DeFi) y tokens no fungibles (NFT).

La propuesta Taproot fue presentada inicialmente por Greg Maxwell, desarrollador de Bitcoin Core, en enero de 2018. En octubre de 2020, Taproot se sometió a un merge en la biblioteca de Bitcoin Core tras un pull request creado por Pieter Wuille. Para que la actualización se implementara por completo, los operadores de nodos tuvieron que adoptar las nuevas reglas de consenso de Taproot. Finalmente, recibió el apoyo de un 90% de los mineros, y se activó oficialmente el 14 de noviembre de 2021 en el bloque 709,632.

¿Cómo funciona Taproot?

Hay 3 BIP que actúan de forma conjunta para lograr la actualización Taproot. Cada uno de los BIP afecta y complementa a los otros de distintas maneras.

Firmas Schnorr (BIP340)

Las firmas Schnorr facilitan una forma más rápida y segura de validar transacciones en la red Bitcoin. Constan de un esquema de firma criptográfico desarrollado por Claus Schnorr, un matemático y criptógrafo alemán. Aunque Schnorr mantuvo su algoritmo protegido bajo patente durante muchos años, esta patente venció oficialmente en 2008. Entre numerosas ventajas, las firmas Schnorr son conocidas principalmente por su simplicidad y eficiencia a la hora de generar firmas cortas.

El esquema de firma adoptado por Satoshi Nakamoto (creador de Bitcoin) fue el Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica (ECDSA, por sus siglas en inglés). La elección de ECDSA en lugar del algoritmo de firma de Schnorr se debió al hecho de que ya era ampliamente utilizado, conocido, seguro, compacto y de código abierto.

Sin embargo, el desarrollo del Schnorr Digital Signature Scheme (SDSS) puede ser el punto de partida de una nueva generación de firmas para Bitcoin y otras redes blockchain.

Una de las ventajas principales de las firmas Schnorr es que permiten tomar múltiples claves dentro de una transacción compleja de Bitcoin y producir una única firma. Esto significa que las firmas de las múltiples partes involucradas en la transacción pueden ser "consolidadas" en una única firma Schnorr. Es lo que se conoce como consolidación de firmas.

De hecho, Taproot permite ocultar el hecho de que un script de Bitcoin fue ejecutado. Por ejemplo, gastar Bitcoin utilizando Taproot podría hacer que una transacción en un canal de la Lightning Network, una transacción P2P o un contrato inteligente sofisticado resulten indistinguibles. Cualquier persona que supervisara dichas transacciones no vería nada más que una transacción P2P. Cabe señalar, sin embargo, que esto no cambia el hecho de que las billeteras del emisor inicial y el receptor final seguirán estando expuestas.

Taproot (BIP341)

La actualización Taproot toma su nombre de la palabra en inglés "taproot", que significa "raíz primaria". Taproot está basada en la actualización SegWit de 2017 y utiliza una estructura de datos conocida como Árbol Merkelizado de Scripts Alternativos (MAST, Merkelized Alternative Script Tree) para poder escalar la cantidad de datos de transacciones en la blockchain de Bitcoin.

Las transacciones de la red Bitcoin están protegidas por claves públicas y privadas. Para gastar los activos digitales de una billetera, la persona que va a realizar el gasto debe proporcionar una firma para demostrar que es el dueño auténtico, antes de poder mover las monedas. Aparte de transacciones de firma única, los usuarios pueden utilizar varias funciones para realizar transacciones de Bitcoin más complejas, como por ejemplo liberaciones con timelock, requisitos de multifirma (multisig), entre otras.

Sin embargo, estas transacciones complejas de tipo multifirma requieren la verificación de múltiples entradas y firmas, lo que agrega una gran cantidad de datos a la blockchain y entorpece la velocidad de transacción. A su vez, la información de transacción se revela de manera automática en la blockchain, lo que potencialmente podría exponer datos confidenciales sobre los dueños de las direcciones.

Tras la integración de MAST, la cantidad de scripts y verificaciones puede reducirse, dado que una única transacción MAST puede representar múltiples scripts. Así que cuando una transacción de Bitcoin compleja se envía a MAST, el árbol de Merkle no es necesario para procesar las transacciones. En lugar de los detalles completos, MAST solo permite consolidar en la blockchain las condiciones ejecutadas de la transacción. Esto puede reducir drásticamente el volumen de datos que deben ser almacenados en la red. Y no solo ofrece a la blockchain de Bitcoin una mayor escalabilidad y una eficiencia más elevada, sino también más privacidad a los usuarios.

Tapscript (BIP342)

Tapscript es una actualización del lenguaje de programación del Script de Bitcoin para dar paso a los otros 2 BIP. Se trata de una colección de opcodes, instrucciones de transacción utilizadas para especificar cómo estas deben llevarse a cabo. Con más espacio disponible en los bloques, se espera que aporte más flexibilidad para más funciones y, potencialmente, pueda ayudar a la red Bitcoin a dar soporte y crear contratos inteligentes en el futuro.

¿En qué beneficia Taproot a Bitcoin?

Como ya hemos mencionado, Taproot trajo consigo importantes mejoras de la privacidad de Bitcoin y aumentó sus casos de uso. Estos son otros posibles beneficios:

1. Mejorar la escalabilidad de la red reduciendo la cantidad de datos que se transfieren y almacenan en la blockchain

2. Más transacciones por bloque (una mayor tasa deTPS)

3. Comisiones de transacción más bajas.

Otra ventaja de Taproot es el hecho de que las firmas dejarán de ser maleables, lo que es un riesgo de seguridad conocido de la red Bitcoin. En pocas palabras, la maleabilidad de firmas significa que es técnicamente posible alterar la firma de una transacción antes de que sea confirmada. De esta forma, el ataque hace que parezca que la transacción nunca se ejecutó. Esto expone a Bitcoin al problema del doble gasto, que podría arruinar la integridad del registro distribuido.

¿Por qué es importante la actualización Taproot?

Se espera que la activación de Taproot aumente la funcionalidad de la red Bitcoin para facilitar transacciones rápidas y seguras. Antes de Taproot, el protocolo Bitcoin seguía en desarrollos de Capa 1, mientras otros como Ethereum lo aventajaban con el Layer 2 y DApps. Tras la actualización, Bitcoin se abre camino hacia la implementación de contratos inteligentes y, potencialmente, la expansión de sus casos de uso para abarcar en un futuro los populares mercados de NFT y DeFi.

A medida que la red Bitcoin se hace más eficiente con comisiones más bajas, podría incentivar más transacciones y una mayor adopción. Además, los usuarios podrán mantener la privacidad de sus transacciones, logrando que BTC sea más competitivo frente a otras monedas de privacidad del mercado.

Conclusiones

Taproot es una actualización de Bitcoin muy esperada y que cuenta con un amplio apoyo. Implementada junto con las firmas Schnorr, agrega mejoras significativas en términos de privacidad, escalabilidad, seguridad y mucho más. Estas actualizaciones también pueden generar más interés en torno al protocolo Lightning Network y fomentar que el multisig sea más un estándar de la industria.

Independientemente de tu participación en la comunidad de Bitcoin, los beneficios adicionales de una mayor privacidad, eficiencia y seguridad probablemente afectarán tu experiencia con Bitcoin.