Taproot

Üç spesifikasyon birlikte yayımlandı: Schnorr imzaları için BIP-340, çıktı türü için BIP-341 ve düzenlenmiş script dili için BIP-342. Aktivasyon 14 Kasım 2021 tarihinde 709.632 numaralı blokta, bir önceki yükseltmeden dört yıl sonra gerçekleşti. Pratik etki şudur: karmaşık düzenlemeler, çoklu imzalı (multisig) kasalar, emanetler (escrow), kanal kapanışları, başka birinin ödemesi gibi görünerek sonuçlanabilir.

Nasıl çalışır

Tasarım, sözleşmelerin gerçekte nasıl sona erdiğine dair bir gözlemle başlar: neredeyse hepsi anlaşmayla sona erer.

Bir Taproot çıktısı, tek bir 32 baytlık değer içinde aynı anda iki şeye bağlanır. Bunlardan biri, işbirliği yapan tarafların elinde tuttuğu bir genel anahtardır. Diğeri, yaprakları alternatif scriptler olan bir merkle ağacıdır; bu scriptler işbirliği başarısız olduğunda devreye giren yedeklerdir. Yayımlanan anahtar, işbirliği anahtarının kendisinin ve o ağacın kökünün bir hash'i ile ayarlanmış halidir; bu da çıktının var olduklarını açığa vurmadan her yedeğe bağlandığı anlamına gelir.

Harcama daha sonra iki yoldan birini izler. Anahtar yolu tek bir imza üretir ve ağaç hakkında hiçbir şey yayımlamaz, böylece işlem tek kişilik bir ödemeden ayırt edilemez. Script yolu, tam olarak bir yaprağı ve bu yaprağın bağlanılan köke ait olduğunu kanıtlamak için gereken kardeş hash'leri açığa çıkarır; diğer bütün dallar kalıcı olarak gizli kalır. Üçte iki yeter sayıya, zaman gecikmeli bir kurtarma anahtarına ve bir acil durum maddesine sahip bir kasa yalnızca kullanılan maddeyi açığa çıkarır.

BIP-342 script dilini bu yapraklar için düzenledi. OP_CHECKMULTISIG bir Taproot yaprağı içinde kullanılamaz ve yerini OP_CHECKSIGADD alır; bu opcode bir seferde bir grup imzayı tüketmek yerine yığındaki başarılı imzaları sayar, böylece eşik kontrolleri eski hantallık olmadan yazılabilir. 10.000 baytlık script boyutu sınırı ve 201 opcode sınırı kaldırıldı; yerlerine tanık (witness) boyutuyla ölçeklenen bir imza işlemi bütçesi geldi. Bilinmeyen genel anahtar türleri ve bilinmeyen yaprak sürümleri geçerli olarak tanımlandı; bu da bir sonraki yükseltmeye başka bir adres biçimine gerek kalmadan yer bırakır.

Taproot 1 numaralı tanık sürümünü kullandığı için adresleri orijinal bech32 yerine BIP-350'deki bech32m sağlama toplamını kullanır. Yazılımın bc1q adreslerini kabul edip bc1p adreslerini yine de reddetmesinin nedeni budur.

Bitcoin satın alırken bu neden önemli

Gizlilik gerekçesi neredeyse herkesi ilgilendiren gerekçedir; hiç script yazmayacak kişiler dahil.

Bitcoin'i korumanın önceki her yolu kendini belli ediyordu. 2/3 çoklu imzalı bir para yatırma işlemi zincir üstünde 2/3 çoklu imzalı bir para yatırma işlemi olarak okunuyordu; bu da zincir analizi yapan firmalara ve onlardan veri satın alan herkese, adresin zahmete değecek kadar varlık tutan birine ait olduğunu söylüyordu. Aynı kurulumdan işbirliğine dayalı bir Taproot harcaması, tek bir anahtara karşı tek bir imza yayımlar. Güvenlik değişmez ve sinyal ortadan kalkar.

Maliyet de aynı yönde hareket eder. Taproot anahtar yolu girdisi Bitcoin'deki en ucuz girdi türüdür ve düzenleme karmaşıklaştıkça fark açılır, çünkü hiç kullanmadığınız yedek dallar hiçbir maliyet doğurmaz. Donanım cüzdanı incelemelerimizde anlatılan türde bir miras veya çoklu imza kurulumu kuran herkes için bu, kaç anahtar tutmaya değer olduğuna dair hesabı değiştirir.

Sürtünme gerçektir ve planlama yaparken hesaba katmaya değer. Bazı borsalar bc1p adresini hâlâ para çekme hedefi olarak kabul etmez ve eski donanım cüzdanı yazılımları Taproot adreslerini hiç türetmeyebilir. Çözüm sıkıcıdır: aynı kurtarma ifadesinden bir bc1q adresine para alın ve tüm kurulumunuz desteklediğinde Taproot'a geçin. Beklemekle hiçbir şey kaybedilmez, çünkü her iki adres türü de tek bir yedekten gelir.

Yan etkiler hakkında dürüst bir not. Taproot'un ucuz tanık verisi, yazıtları (inscriptions) ekonomik hale getiren şeydi ve bundan doğan talep, işlem ücreti oranlarını sıradan ödemelerin yıllardır görmediği düzeylere çıkardı. Bu, indirimin bir sonucuydu, tasarımın bir hedefi değil ve bunu bir kusur olarak görmek yerindedir.

Speedy Trial, Taproot'u aktive eden uzlaşma

2021 yılının başlarında kod artık tartışma konusu değildi, ancak aktivasyon yöntemi onu neredeyse batırıyordu.

Tartışma BIP-8 ve onun lockinontimeout (LOT) bayrağı üzerineydi. Bir taraf LOT'un true olarak ayarlanmasını istiyordu; bu, madenciler sinyal verip vermese de zaman aşımında aktivasyonu zorunlu kılıyordu, çünkü 2017 madencilerin süresiz olarak süreci bekletebileceğini göstermişti. Diğer taraf false olmasını istiyordu, çünkü zayıf destekle zorla aktivasyon, önlemeye çalıştığı bölünme riskini taşır. Aylarca hiçbir taraf geri adım atmadı.

Speedy Trial, soruyu küçülterek kilitlenmeyi sona erdirdi. BIP-9'un sürüm bitleriyle sayımını korudu, eşiği 2.016 bloğun 1.815'ine indirdi, yaklaşık üç aylık bir pencere açtı ve 709.632 numaralı sabit bir asgari aktivasyon yüksekliği belirledi; böylece kilitleme ile yürürlüğe giriş arasında uzun ve öngörülebilir bir aralık bırakıldı. Madenciler sinyal verdiğinde çatallanma bilinen bir tarihte gerçekleşti. Sinyal vermediklerinde girişim hızla sona erdi ve daha zorlu tartışma hiçbir şey kaybedilmeden yeniden başlayabildi.

Kod 1 Mayıs 2021 tarihinde Bitcoin Core 0.21.1 sürümünde yayımlandı. Madenciler eşiği 12 Haziran 2021 tarihinde sona eren zorluk döneminde aştı ve ağa kuralların değişmesinden önce beş ay önceden haber verildi. Bu, Bitcoin'in kullandığı ve esas olarak ucuz şekilde başarısız olmak üzere tasarlanmış tek aktivasyon yöntemi olmayı sürdürüyor.

Taproot vs Schnorr imzaları

Taproot pakettir; Schnorr imzaları onun bir parçasıdır. BIP-340, kriptografide 1980'lerden beri var olan ve ilke olarak her yerde kullanılabilecek bir imza şeması tanımlar; BIP-341 bir Bitcoin çıktısının neye benzediğini ve BIP-342 bunun içinde ne çalıştığını tanımlar. Bitcoin'de bu üçü pratikte ayrılmazdır, çünkü bir BIP-340 imzası yalnızca 1 numaralı tanık sürümünde yapılan bir harcamada geçerlidir, ama onlar ayrı sorunları çözen ayrı belgelerdir ve insanların en ilginç bulduğu anahtar toplama, Taproot'un kendisinin değil imza şemasının bir özelliğidir.