O que é Taproot e Quais os Benefícios Para o Bitcoin
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O que é Taproot e Quais os Benefícios Para o Bitcoin

O que é Taproot e Quais os Benefícios Para o Bitcoin

Avançado
Publicado em Dec 2, 2020Atualizado em Dec 30, 2021
7m

TL;DR

Taproot √© uma atualiza√ß√£o para a rede Bitcoin, implementada em 14 de novembro de 2021. Juntamente com as assinaturas de Schnorr, Taproot √© uma das atualiza√ß√Ķes do Bitcoin mais esperadas desde a introdu√ß√£o do SegWit. O objetivo da atualiza√ß√£o Taproot √© mudar a maneira como os scripts de Bitcoin operam, melhorando sua privacidade, escalabilidade e seguran√ßa. Isso e muito mais √© poss√≠vel atrav√©s da combina√ß√£o do Taproot com as chamadas Assinaturas de Schnorr.

Qualquer usu√°rio familiarizado com a comunidade de criptomoedas sabe que privacidade, escalabilidade e seguran√ßa s√£o as principais preocupa√ß√Ķes. Embora o Bitcoin seja a criptomoeda mais popular do mundo, esses problemas ainda precisam ser resolvidos. Essa √© proposta do Taproot.


Introdução

O Bitcoin teve seus altos e baixos, mas j√° provou ser o principal ativo do setor cripto. Independentemente dos problemas que surgiram ao longo dos anos, como o ataque hacker da Mt. Gox ou os abomin√°veis hard forks, a comunidade cripto continuou apoiando o Bitcoin.

Mas existem certos problemas que n√£o podem ser esquecidos ‚Äď um dos maiores √© a quest√£o da privacidade. Como o sistema do Bitcoin √© uma¬†blockchain p√ļblica, qualquer um pode monitoriar as transa√ß√Ķes que ocorrem na rede. Para alguns, isso √© motivo de grande preocupa√ß√£o.
√Č poss√≠vel aumentar seu anonimato por meio de t√©cnicas como¬†coin mixing e CoinJoins. Infelizmente, por√©m, nenhuma delas torna o Bitcoin uma moeda privada. Embora o mesmo n√£o possa ser dito sobre o Taproot, ele pode ajudar a aumentar o anonimato na rede.¬†

A atualização Taproot foi muito esperada como um importante primeiro passo para solucionar a falta de privacidade do Bitcoin e outros problemas. Em 14 de novembro de 2021, o Taproot foi ativado na rede Bitcoin após a aprovação de mineradores em todo o mundo. Mas o que é Taproot e como essa tecnologia beneficia o Bitcoin? Vamos nos aprofundar mais no assunto.


As limita√ß√Ķes da rede Bitcoin

Apesar de ser a primeira e mais popular criptomoeda criada, a rede Bitcoin tem suas defici√™ncias em certas √°reas, como a baixa velocidade de transa√ß√Ķes. O Bitcoin foi inicialmente criado para processar 7 transa√ß√Ķes por segundo, mas √† medida que a rede cresceu e ficou mais popular, a velocidade das transa√ß√Ķes mudou e as taxas tamb√©m aumentaram. Em 2021, o valor m√©dio das taxas de transa√ß√£o da rede Bitcoin atingiu um recorde hist√≥rico de cerca de US$ 60, ap√≥s a enorme valoriza√ß√£o da moeda. As altas taxas e a lentid√£o das transa√ß√Ķes podem atrapalhar o desenvolvimento da blockchain do Bitcoin. Para aumentar a capacidade de efetuar transa√ß√Ķes, os desenvolvedores implementaram a atualiza√ß√£o¬†Segregated Witness (SegWit) em 2017, permitindo um n√ļmero maior de transa√ß√Ķes por bloco. No entanto, as altas taxas prevaleceram.¬†

Outra limita√ß√£o era em rela√ß√£o √† privacidade. Embora o whitepaper afirme que as transa√ß√Ķes de Bitcoin s√£o privadas, todos os detalhes das transa√ß√Ķes s√£o vis√≠veis. Ou seja, √© poss√≠vel saber todo o hist√≥rico de compras de um usu√°rio ao pesquisar seu endere√ßo de Bitcoin.¬†

Para lidar com essas limita√ß√Ķes, o Bitcoin implementa atualiza√ß√Ķes em sua rede regularmente. No entanto, devido √† natureza descentralizada da rede Bitcoin, fazer altera√ß√Ķes pode ser um desafio. A implementa√ß√£o de mudan√ßas n√£o est√° nas m√£os de uma √ļnica pessoa. √Č uma decis√£o de toda comunidade atrav√©s de um consenso.

O que é a atualização Taproot do Bitcoin?

O Taproot √© um soft fork que aprimora os scripts do Bitcoin para aumentar a privacidade, a efici√™ncia e a capacidade da rede de processar contratos inteligentes. √Č considerada a atualiza√ß√£o mais importante do Bitcoin desde o SegWit em 2017.

A atualiza√ß√£o do Taproot consiste em 3 propostas de melhoria conhecidas como BIP (Bitcoin Improvement Proposals), incluindo o Taproot, o Tapscript e o seu n√ļcleo - o novo esquema de assinatura digital conhecido como assinaturas de Schnorr. O objetivo do Taproot √© oferecer benef√≠cios aos usu√°rios de Bitcoin, como privacidade aprimorada e taxas de transa√ß√£o mais baixas. Ele tamb√©m permitir√° que o Bitcoin execute transa√ß√Ķes mais complexas e, potencialmente, amplie seus casos de uso para competir com a Ethereum, especialmente em recursos de contratos inteligentes e compatibilidade com Finan√ßas Descentralizadas (DeFi) e¬†tokens n√£o fung√≠veis (NFT).

A proposta do Taproot foi revelada pelo desenvolvedor de Bitcoin Core, Greg Maxwell, em janeiro de 2018. Em outubro de 2020, o Taproot foi incorporado √† biblioteca do Bitcoin Core ap√≥s uma solicita√ß√£o (pull request) criada por Pieter Wuille. Para que a atualiza√ß√£o fosse totalmente implementada, os operadores de nodes (n√≥s) precisaram adotar as novas regras de consenso do Taproot. O projeto recebeu o apoio de 90% dos mineradores e foi oficialmente implementado em 14 de novembro de 2021, no bloco de n√ļmero 709.632.


Como funciona o Taproot?

São 3 BIPs que trabalham juntos para implementar a atualização Taproot. Cada BIP afeta e complementa o outro de maneiras diferentes.

Assinaturas de Schnorr (BIP340)

As assinaturas de Schnorr oferecem uma maneira mais r√°pida e segura de validar transa√ß√Ķes na blockchain do Bitcoin. √Č um protocolo de assinaturas¬†criptogr√°ficas desenvolvido por Claus Schnorr ‚Äď um matem√°tico e cript√≥grafo alem√£o. Embora Schnorr tivesse seu algoritmo protegido por uma patente durante muitos anos, a patente expirou em 2008. Entre uma s√©rie de benef√≠cios, as assinaturas de Schnorr s√£o conhecidas principalmente por sua simplicidade e efici√™ncia na gera√ß√£o de assinaturas.

O sistema de assinaturas adotado por Satoshi Nakamoto (criador do Bitcoin) foi o Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm - ECDSA). A escolha do ECDSA em vez do algoritmo de assinaturas de Schnorr deve-se ao fato de já ser amplamente utilizado, bem compreendido, seguro, compacto e open-source (software de código aberto).

No entanto, o desenvolvimento do esquema Schnorr Digital Signature Scheme (SDSS) pode ser o ponto de partida de uma nova geração de assinaturas para o Bitcoin e outras redes de blockchain.

Uma das principais vantagens das assinaturas de Schnorr √© que elas podem usar v√°rias chaves dentro de uma transa√ß√£o de Bitcoin complexa e produzir uma √ļnica assinatura exclusiva. Ou seja, as assinaturas de v√°rias partes envolvidas na transa√ß√£o podem ser ‚Äúagregadas‚ÄĚ em uma √ļnica assinatura de Schnorr. Esse processo √© conhecido como "signature aggregation" (agrega√ß√£o de assinaturas).

Na verdade, o Taproot permite ocultar a informa√ß√£o de que um script de Bitcoin foi executado. Por exemplo, gastar Bitcoin usando Taproot pode fazer com que uma transa√ß√£o em um canal da Lightning Network, uma transa√ß√£o peer-to-peer ou um contrato inteligente sofisticado, seja indistingu√≠vel. Qualquer um que monitore uma dessas transa√ß√Ķes n√£o ver√° nada al√©m de uma transa√ß√£o peer-to-peer. √Č importante notar, por√©m, que isso n√£o muda o fato de que as carteiras do remetente inicial e do destinat√°rio final ser√£o exibidas.


Taproot (BIP341)

Este BIP √© a origem do nome Taproot. Ele se baseia na atualiza√ß√£o SegWit de 2017 e usa o Merkelized Alternative Script Tree (MAST) para dimensionar a quantidade de dados de transa√ß√Ķes na blockchain do Bitcoin.

As transa√ß√Ķes na rede Bitcoin s√£o protegidas por chaves p√ļblicas e privadas. Para gastar ativos digitais em uma carteira, antes de movimentar uma moeda, o usu√°rio precisa fornecer uma assinatura e comprovar que √© o verdadeiro propriet√°rio. Al√©m de transa√ß√Ķes de assinatura √ļnica, a rede Bitcoin tamb√©m usa diversos recursos que tornam suas transa√ß√Ķes mais complexas, incluindo libera√ß√Ķes via¬†timelock, requisitos de¬†multi-signature (multisig), entre outros.¬†

No entanto, essas complexas transa√ß√Ķes multisig exigem v√°rias entradas (inputs) e assinaturas para verifica√ß√£o, o que adiciona um grande volume de dados √† blockchain e reduz a velocidade das transa√ß√Ķes. Al√©m disso, as informa√ß√Ķes de cada transa√ß√£o s√£o reveladas automaticamente na blockchain, expondo dados confidenciais sobre os donos dos respectivos endere√ßos.¬†

Ap√≥s integrar o MAST, a quantidade de scripts e verifica√ß√Ķes necess√°ria √© reduzida, pois uma √ļnica transa√ß√£o MAST √© capaz de representar m√ļltiplos scripts. Portanto, quando uma transa√ß√£o complexa de Bitcoin √© enviada ao MAST, o recurso Merkle Tree n√£o √© necess√°rio para processar transa√ß√Ķes. O MAST permite que apenas as condi√ß√Ķes executadas da transa√ß√£o sejam confirmadas na blockchain, portanto n√£o exibe todos os detalhes. Isso reduz drasticamente o volume necess√°rio de dados armazenados na rede. √Č uma ferramenta que n√£o s√≥ fornece maior escalabilidade e efici√™ncia para a blockchain do Bitcoin, mas tamb√©m oferece mais privacidade aos usu√°rios.


Tapscript (BIP342)

Tapscript √© uma atualiza√ß√£o de linguagem de codifica√ß√£o do Bitcoin Script que abre caminho para os outros 2 BIPs. √Č um conjunto de opcodes, instru√ß√Ķes para especificar detalhes de execu√ß√£o das transa√ß√Ķes. Com mais espa√ßo dispon√≠vel nos blocos, espera-se que os novos recursos tenham mais flexibilidade e, potencialmente, que a rede Bitcoin ofere√ßa suporte para a cria√ß√£o de contratos inteligentes no futuro.


Quais os benefícios do Taproot para o Bitcoin?

Conforme discutimos, o Taproot proporcionou muitas melhorias em termos de privacidade ao Bitcoin e expandiu seus casos de uso. Outros benefícios potenciais incluem:

1. Melhorias na escalabilidade da rede reduzindo o volume de dados a serem transferidos e armazenados na blockchain;

2. Mais transa√ß√Ķes por bloco (taxa¬†TPS mais alta);

3. Taxas de transação mais baixas.

Outro benefício do Taproot é que as assinaturas não serão mais maleáveis, o que é um risco de segurança já conhecido na rede Bitcoin. Basicamente, o termo "maleabilidade da assinatura" refere-se à possibilidade de alterar a assinatura de uma transação antes que ela seja confirmada. Ao fazer isso, o ataque faz parecer que a transação nunca aconteceu. Isso torna o sistema do Bitcoin vulnerável ao abominável problema do double-spending (gastos duplos), que poderia arruinar a integridade do ledger distribuído.


Por que a atualização do Taproot é importante? 

A implementa√ß√£o do Taproot deve impulsionar a funcionalidade da rede Bitcoin e proporcionar transa√ß√Ķes mais r√°pidas e confi√°veis. Antes do Taproot, o protocolo Bitcoin ainda estava desenvolvendo ferramentas de Layer 1, enquanto outras blockchains, como a Ethereum, j√° trabalhavam com Layer 2 e DApps. Com essa atualiza√ß√£o, o Bitcoin abre caminho para implantar contratos inteligentes e potencialmente expandir seus casos de uso de acordo com as tend√™ncias dos mercados NFT e DeFi.¬†

√Ä medida que a rede Bitcoin se torna mais eficiente com taxas mais baixas, ela pode incentivar mais transa√ß√Ķes e uma ado√ß√£o mais ampla. Al√©m disso, os usu√°rios podem manter a privacidade em suas transa√ß√Ķes, tornando o BTC mais competitivo com outras moedas com privacidade no mercado.


Considera√ß√Ķes finais

O Taproot √© uma atualiza√ß√£o muito esperada e apoiada para o Bitcoin. Sua implementa√ß√£o em conjunto com as Assinaturas de Schnorr, oferece melhorias significativas em termos de privacidade, escalabilidade e seguran√ßa. Essas atualiza√ß√Ķes tamb√©m geram mais interesse em rela√ß√£o √† Lightning Network e incentivam o multisig como uma ferramenta padr√£o do setor.

Independentemente do seu envolvimento na comunidade Bitcoin, os benefícios de privacidade, eficiência e segurança aprimoradas provavelmente afetarão a sua experiência com o Bitcoin.