Cos'è Taproot e come beneficerà Bitcoin

TL;DR

Taproot è un aggiornamento della rete Bitcoin, implementato il 14 novembre 2021. Oltre all'adozione delle Schnorr signature, Taproot rappresenta uno degli aggiornamenti tecnologici più attesi per Bitcoin dall'introduzione di SegWit. L'obiettivo di Taproot è cambiare il modo in cui operano gli script di Bitcoin per migliorare la privacy, la scalabilità e la sicurezza. Questo e molto altro è reso possibile combinando Taproot con un aggiornamento correlato, chiamato Schnorr signature.

Chiunque abbia familiarità con la comunità crypto sa che privacy, scalabilità e sicurezza sono le maggiori priorità. Anche se Bitcoin è la criptovaluta più popolare del mondo, tali questioni devono ancora essere affrontate. Taproot mira a fare esattamente questo.

Introduzione

Bitcoin ha avuto i suoi alti e bassi, ma ha dimostrato di essere la chiave di volta all'interno dell'ecosistema crypto. A prescindere dagli incidenti nel corso degli anni, come l'hack ai danni di Mt. Gox o i celebri hard fork di Bitcoin, la comunità crypto ha continuato a sostenere Bitcoin.

Tuttavia, ci sono certi problemi che non possono essere ignorati – uno dei più grandi è la privacy. Bitcoin è una blockchain pubblica, chiunque può monitorare le transazioni che avvengono sul network. Per alcuni, questo è un grave problema.

È possibile incrementare il proprio anonimato attraverso tecniche come il coin mixing e i CoinJoin. Purtroppo, però, nessuna di queste rende Bitcoin una valuta privata. Anche se lo stesso vale per l'aggiornamento a Taproot, potrebbe comunque aiutare ad aumentare l'anonimato sul network.

L'aggiornamento Taproot è considerato da molti un importante primo passo per risolvere la mancanza di privacy di Bitcoin e altre questioni correlate. Il 14 novembre 2021, Taproot è stato attivato sulla rete Bitcoin dopo l'approvazione dei miner di tutto il mondo. Ma cos'è esattamente Taproot, e come andrà a beneficio di Bitcoin? Scopriamolo insieme.

I limiti della rete Bitcoin

Nonostante sia stata la prima e la più popolare tra le criptovalute create, la rete Bitcoin ha alcuni difetti in certe aree, come la limitata velocità di transazione. Inizialmente Bitcoin è stato creato per elaborare 7 transazioni al secondo, ma con l'aumento di popolarità e del numero di utenti, anche la velocità e le commissioni di transazioni sono aumentate. Le commissioni medie sulle transazioni della rete Bitcoin raggiungono un massimo storico di circa 60$ nel 2021, dopo il grande aumento di prezzo della moneta. Si dice che le commissioni elevate e la bassa velocità di transazione stiano rallentando lo sviluppo della rete Bitcoin. Per migliorare la capacità delle transazioni, gli sviluppatori hanno implementato nel 2017 l'upgrade chiamato Segregated Witness (SegWit) per aggiungere più transazioni in un singolo blocco. Tuttavia, le commissioni elevate sembrano prevalere.

Un'altra limitazione era legata alla privacy della rete. Sebbene nel whitepaper di Bitcoin le transazioni siano state definite private, in realtà tutti i dettagli delle transazioni sulla rete Bitcoin sono visibili. Ciò significa che potenzialmente puoi conoscere tutta la cronologia degli acquisti di una persona, controllando il suo indirizzo Bitcoin.

Per contrastare le varie limitazioni, Bitcoin ha implementato, di volta in volta, una serie di aggiornamenti sulla rete. Tuttavia, modificare la rete Bitcoin è molto difficile, per via della sua natura decentralizzata. Non esiste un'unica persona che decide quali cambiamenti dovrebbero o non dovrebbero essere implementati, ma le modifiche si basano su una decisione comunitaria raggiunta tramite un consenso distribuito.

Che cos'è l'upgrade Taproot di Bitcoin?

Taproot è un soft fork che migliora gli script di Bitcoin per aumentarne la privacy, l'efficienza e la capacità della rete di elaborare degli smart contract. È considerato l'upgrade di Bitcoin più significativo dal momento dell'aggiornamento a SegWit nel 2017.

L'aggiornamento Taproot consiste in 3 distinte proposte di miglioramento per Bitcoin (BIP), tra cui Taproot, Tapscript e il suo core: il nuovo schema di firma digitale chiamato Schnorr signature. Taproot mira a portare diversi vantaggi agli utenti Bitcoin, come una maggiore privacy delle transazioni e commissioni di transazione più basse. Consentirà inoltre a Bitcoin di eseguire transazioni più complesse e potenzialmente ampliare i suoi casi d'uso per competere con Ethereum, in particolare sugli sviluppi legati agli smart contract e supportando la Finanza decentralizzata (DeFi) e i token non fungibili (NFT) sulla rete.

La proposta di Taproot è stata presentata inizialmente da Greg Maxwell, sviluppatore di Bitcoin Core, a gennaio 2018. A ottobre 2020, Taproot è stato integrato nella libreria di Bitcoin Core dopo una pull request da parte di Pieter Wuille. Per implementare completamente l'aggiornamento, gli operatori dei nodi devono adottare le nuove regole di consenso di Taproot. Alla fine ha ricevuto il sostegno del 90% dei miner ed è stato ufficialmente attivato il 14 novembre 2021 al blocco 709.632.

Come funziona Taproot?

Per raggiungere questo upgrade, ci sono 3 BIP che funzionano insieme. Ogni BIP completa l'altro in modi diversi.

Schnorr Signature (BIP340)

Le firme di Schnorr rappresentano un modo più rapido e sicuro per convalidare le transazioni sulla rete Bitcoin. È costituito da uno schema di firma crittografica sviluppato da Claus Schnorr, un matematico e crittografo tedesco. Questo algoritmo è rimasto protetto da un brevetto per molti anni, ma nel 2008 è ufficialmente scaduto. Tra i diversi vantaggi che introducono, le firme di Schnorr sono note soprattutto per la loro semplicità ed efficienza nel generare firme brevi.

Lo schema di firme adottato da Satoshi Nakamoto (il creatore di Bitcoin) è l'Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). La scelta dell'ECDSA invece dell'algoritmo di Schnorr è dovuta al fatto che il primo era già ampiamente utilizzato, ben conosciuto, sicuro, compatto e open-source.

Tuttavia, lo sviluppo dello Schnorr Digital Signature Scheme (SDSS) potrebbe essere il punto di partenza per una nuova generazione di firme per Bitcoin e altri network blockchain.

Uno dei principali vantaggi delle firme di Schnorr è la capacità di prendere diverse chiavi all'interno di una transazione Bitcoin complessa e produrre una singola firma unica. Questo significa che le firme delle diverse parti coinvolte nella transazione possono essere “aggregate” in una singola firma di Schnorr. Questo processo è conosciuto come aggregazione delle firme.

Infatti, Taproot permette di nascondere completamente l'esecuzione di un Bitcoin script. Per esempio, spendere Bitcoin usando Taproot può rendere indistinguibili una transazione in un canale del Lightning Network, una transazione peer-to-peer o uno smart contract sofisticato. Occorre sottolineare però che questo non cambia il fatto che i wallet del mittente iniziale e del destinatario finale saranno esposti.

Taproot (BIP341)

Taproot è il luogo da cui è nato l'upgrade chiamato Taproot. Si basa su un aggiornamento di SegWit (rilasciato nel 2017) e utilizza lo script Merkelized Alternative Script Tree (MAST) per scalare la quantità di dati delle transazioni sulla rete Bitcoin.

Le transazioni sulla rete Bitcoin sono protette da chiavi pubbliche e private. Per spendere gli asset digitali in un wallet, chi spende (spender) deve fornire una firma per dimostrare di essere il vero proprietario prima di poter spostare delle monete. Oltre alle transazioni a firma singola, gli spender possono anche utilizzare varie funzionalità per rendere più complesse le transazioni Bitcoin, compresi i timelock, i multi-signature (multisig) e altri.

Tuttavia, queste transazioni multi-firma complesse richiedono più input e firme per la verifica, che aggiungono una grande quantità di dati alla blockchain e rallentano la velocità della transazione. Allo stesso tempo, le informazioni sulla transazione vengono rivelate automaticamente sulla blockchain, questo può potenzialmente esporre dei dati sensibili riguardo i proprietari degli indirizzi.

Dopo l'integrazione del MAST, è possibile ridurre la quantità di script e verifiche necessarie, in quanto una singola transazione MAST può rappresentare più script. Quindi, quando una transazione Bitcoin complessa viene inviata al MAST, il Merkle tree non è necessario per l'elaborazione delle transazioni. Invece dei dettagli completi, il MAST permette di inserire nella blockchain solo le condizioni di esecuzione della transazione. Ciò può ridurre drasticamente il volume di dati necessari da archiviare sulla rete. Oltre a offrire una maggiore scalabilità e una maggiore efficienza alla blockchain, offre anche una maggiore privacy per gli utenti Bitcoin.

Tapscript (BIP342)

Tapscript è un aggiornamento del linguaggio di programmazione Bitcoin Script per fare spazio agli altri 2 BIP. Si tratta di una raccolta di opcode, ovvero di istruzioni di transazione utilizzate per specificare come devono essere eseguite. Con più spazio disponibile nei blocchi, si prevede che tale aggiornamento offrirà una maggiore flessibilità per le nuove funzionalità e, potenzialmente, in futuro potrà aiutare la rete Bitcoin a supportare e creare degli smart contract.

I vantaggi di Taproot per Bitcoin?

Come abbiamo già discusso, Taproot ha apportato importanti miglioramenti alla privacy di Bitcoin e ha migliorato i suoi casi d'uso. Altri vantaggi potenziali includono:

1. Miglioramento della scalabilità di rete riducendo la quantità di dati da trasferire e archiviare sulla blockchain;

2. Più transazioni per blocco (TPS rate più alto);

3. Commissioni di transazione inferiori.

Un altro vantaggio di Taproot è il fatto che le firme non saranno più malleabili, un noto rischio di sicurezza nel network di Bitcoin. In poche parole, la malleabilità delle firme significa che è tecnicamente possibile modificare la firma di una transazione prima che venga confermata. Così facendo, l'attacco farebbe sembrare che la transazione non sia mai avvenuta. Questo lascia Bitcoin vulnerabile al famoso problema della doppia spesa, che potrebbe rovinare l'integrità del registro distribuito.

Perché l'aggiornamento Taproot è importante?

L'attivazione di Taproot dovrebbe aumentare la funzionalità della rete Bitcoin per arrivare ad avere transazioni veloci e affidabili. Prima di Taproot, il protocollo Bitcoin era ancora in sviluppo su Layer 1, mentre altre reti come Ethereum avevano già il vantaggio di un Layer 2 e delle DApp. Dopo l'aggiornamento, Bitcoin apre la strada per implementare gli smart contract e potenzialmente espandere i suoi utilizzi, così in futuro potrà coprire i mercati NFT e DeFi.

Man mano che la rete Bitcoin diventa più efficiente con commissioni più basse, potrebbe incentivare un maggior numero di transazioni e un'adozione più ampia. Inoltre, gli utenti possono mantenere la propria privacy per le transazioni, questo rende BTC più competitivo rispetto alle altre privacy coin sul mercato.

In chiusura

Taproot è un aggiornamento a Bitcoin molto atteso e ampiamente sostenuto. Oltre all'implementazione delle Schnorr signature, possiamo osservare miglioramenti notevoli in termini di privacy, scalabilità, sicurezza e altro. Inoltre, questi aggiornamenti possono generare un maggiore interesse nei confronti del Lightning Network e incoraggiare le soluzioni multi firma (multi sig) come standard del settore.

Indipendentemente dal tuo coinvolgimento nella comunità di Bitcoin, i benefici apportati dal miglioramento di privacy, efficienza e sicurezza influenzeranno probabilmente la tua esperienza quando usi Bitcoin.