O Taproot é um upgrade para a rede do Bitcoin que foi implementado em 14 de novembro de 2021. Em conjunto com as assinaturas de Schnorr, o Taproot é um dos upgrades tecnológicos mais aguardados para o Bitcoin desde a introdução do SegWit. O objetivo do Taproot é alterar a forma como os scripts do Bitcoin operam para melhorar a privacidade, escalabilidade e segurança. Isso e muito mais são possíveis ao combinar o Taproot com um upgrade relacionado chamado de assinaturas de Schnorr.
Para aqueles familiarizados com a comunidade de criptomoedas, é sabido que a privacidade, escalabilidade e segurança são preocupações importantes. Embora o Bitcoin seja a criptomoeda mais popular do mundo, essas questões ainda precisam ser abordadas. O Taproot tem como objetivo fazer exatamente isso.
Introdução
O Bitcoin teve altos e baixos, mas tem se mostrado a âncora que mantém o universo das criptomoedas em pé. Independentemente dos problemas que surgiram ao longo dos anos, como o hack da Mt. Gox ou os famosos hard forks do Bitcoin, a comunidade de criptomoedas permaneceu ao lado do Bitcoin.
No entanto, há certas questões que não podem ser ignoradas – uma das maiores sendo a privacidade. Com o Bitcoin sendo uma blockchain pública, qualquer pessoa pode monitorar as transações que ocorrem na rede. Para alguns, isso é uma grande preocupação.
É possível aumentar o anonimato por meio de técnicas como coin mixing e CoinJoins. Infelizmente, no entanto, nenhuma delas torna o Bitcoin uma moeda privada. Embora isso também não possa ser dito sobre o Taproot, ele pode ajudar a aumentar a anonimidade na rede.
O upgrade do Taproot tem sido amplamente aguardado como um grande primeiro passo para resolver a falta de privacidade do Bitcoin e outras preocupações relacionadas. Em 14 de novembro de 2021, o Taproot foi ativado na rede do Bitcoin após a aprovação dos mineradores ao redor do mundo. Mas o que é o Taproot e como ele pode beneficiar o Bitcoin? Vamos mergulhar nesse assunto.
As limitações da rede do Bitcoin
Apesar de ser a primeira e mais popular criptomoeda criada, a rede do Bitcoin tem suas limitações em determinadas áreas, como a velocidade lenta de transação. O Bitcoin foi inicialmente criado para processar 7 transações por segundo, mas à medida que a rede cresceu em popularidade e usuários, a velocidade das transações e as taxas também aumentaram. As taxas médias de transação da rede do Bitcoin atingiram um recorde de cerca de US $ 60 em 2021, após a alta do preço da moeda.
As altas taxas e a velocidade lenta das transações são consideradas como arrastando o desenvolvimento da rede do Bitcoin. Para aumentar a capacidade de transação, os desenvolvedores implementaram o upgrade chamado de Segregated Witness (SegWit) em 2017 para encaixar mais transações em um bloco. No entanto, as altas taxas parecem prevalecer.
Outra limitação é a privacidade. Embora tenha sido mencionado em seu whitepaper que as transações do Bitcoin são privadas, todos os detalhes das transações na rede do Bitcoin são visíveis. Isso significa que é possível conhecer todo o histórico de compra de alguém apenas olhando seu endereço de Bitcoin.
Para combater essas limitações, o Bitcoin tem implementado upgrades em sua rede de tempos em tempos. No entanto, a alteração da rede do Bitcoin é desafiadora devido à sua natureza descentralizada. Não há uma única pessoa para decidir quais alterações devem ou não ser implementadas, mas uma decisão comunitária alcançada por meio do consenso.
O que é o upgrade Taproot do Bitcoin?
O Taproot é um soft fork que melhora os scripts do Bitcoin para aumentar a privacidade, eficiência e a capacidade da rede de processar contratos inteligentes. É considerado o upgrade mais significativo do Bitcoin desde o upgrade do SegWit em 2017.
O upgrade do Taproot consiste em 3 propostas de melhoria distintas do Bitcoin (BIPs), incluindo o Taproot, o Tapscript e seu núcleo – o novo esquema de assinatura digital chamado de assinaturas de Schnorr. O objetivo do Taproot é trazer vários benefícios para os usuários do Bitcoin, como maior privacidade nas transações e taxas de transação mais baixas.
Ele também permitirá que o Bitcoin execute transações mais complexas e potencialmente amplie seus casos de uso para competir com o Ethereum, especialmente em termos de capacidades de contratos inteligentes e suporte à Finança Descentralizada (DeFi) e tokens não fungíveis (NFT) na rede.
A proposta do Taproot foi apresentada pela primeira vez pelo desenvolvedor do Bitcoin Core, Greg Maxwell, em janeiro de 2018. Em outubro de 2020, o Taproot foi incorporado à biblioteca do Bitcoin Core após uma solicitação de pull criada por Pieter Wuille. Para que o upgrade seja totalmente implementado, os operadores de nós tiveram que adotar as novas regras de consenso do Taproot. Eventualmente, ele recebeu o apoio de 90% dos mineradores e foi ativado oficialmente em 14 de novembro de 2021, no bloco 709.632.
Como o Taproot funciona?
Existem 3 BIPs que trabalham juntos para alcançar o upgrade do Taproot. Cada um dos BIP afeta e complementa o outro de diferentes maneiras.
Assinaturas de Schnorr (BIP340)
As assinaturas de Schnorr facilitam uma forma mais rápida e segura de validar transações na rede do Bitcoin. Elas consistem em um esquema de assinatura criptográfica desenvolvido por Claus Schnorr, um matemático e criptógrafo alemão. Embora Schnorr tenha protegido seu algoritmo por meio de uma patente por muitos anos, a patente expirou oficialmente em 2008. Entre vários benefícios, as assinaturas de Schnorr são conhecidas principalmente por sua simplicidade e eficiência na geração de assinaturas curtas.
O esquema de assinatura adotado por Satoshi Nakamoto (o criador do Bitcoin) foi o Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (ECDSA). A escolha do ECDSA em vez do algoritmo de assinatura de Schnorr se deve ao fato de que o ECDSA já era amplamente utilizado, bem compreendido, seguro, compacto e de código aberto.
No entanto, o desenvolvimento do Esquema de Assinatura Digital de Schnorr (SDSS) pode ser o ponto de partida de uma nova geração de assinaturas para o Bitcoin e outras redes blockchain.
Uma das principais vantagens das assinaturas de Schnorr é que elas podem aceitar várias chaves dentro de uma transação complexa do Bitcoin e produzir uma única assinatura única. Isso significa que as assinaturas das várias partes envolvidas na transação podem ser “agregadas” em uma única assinatura de Schnorr. Isso é conhecido como agregação de assinaturas.
Na verdade, o Taproot torna possível ocultar o fato de que um script do Bitcoin foi executado. Por exemplo, gastar Bitcoin usando o Taproot pode fazer com que uma transação em um canal da Lightning Network, uma transação peer-to-peer ou um contrato inteligente sofisticado se tornem indistinguíveis. Qualquer pessoa que monitora uma dessas transações verá apenas uma transação peer-to-peer. Vale ressaltar, no entanto, que isso não muda o fato de que as carteiras do remetente inicial e do destinatário final estarão expostas.
Taproot (BIP341)
O Taproot é de onde o upgrade do Taproot herdou seu nome. Ele se baseia no upgrade do SegWit em 2017 e usa a Merkelized Alternative Script Tree (MAST) para escalar a quantidade de dados de transação na blockchain do Bitcoin.
As transações na rede do Bitcoin são protegidas por chaves públicas e privadas. Para gastar o ativo digital em uma carteira, o gastador precisa fornecer uma assinatura para demonstrar que é o verdadeiro proprietário antes de poder mover a moeda. Além das transações de uma única assinatura, os gastadores também podem usar várias funcionalidades para tornar as transações do Bitcoin mais complexas, incluindo liberações de tempo, requisitos de assinatura múltipla (multisig) e outros.
No entanto, essas transações multissig complexas exigem várias entradas e assinaturas para verificação, o que adiciona uma grande quantidade de dados à blockchain e diminui a velocidade da transação. Ao mesmo tempo, as informações da transação são automaticamente reveladas na blockchain, o que pode potencialmente expor dados sensíveis sobre os proprietários dos endereços.
Após a integração do MAST, a quantidade de scripts e verificações necessárias pode ser reduzida, pois uma única transação MAST pode representar vários scripts. Portanto, quando uma transação complexa do Bitcoin é enviada para o MAST, a árvore de Merkle não é necessária para processar as transações.
Em vez dos detalhes completos, o MAST permite apenas que as condições executadas da transação sejam registradas na blockchain. Isso pode reduzir drasticamente o volume de dados necessário para armazenar na rede. Além de fornecer maior escalabilidade e eficiência à blockchain do Bitcoin, isso também oferece maior privacidade para os usuários do Bitcoin.
Tapscript (BIP342)
O Tapscript é um upgrade da linguagem de codificação do Bitcoin Script para abrir caminho para os outros 2 BIPs. É uma coleção de códigos de operação (opcodes), instruções de transação usadas para especificar como ela deve ser executada. Com mais espaço disponível nos blocos, espera-se que ofereça mais flexibilidade para novos recursos e, potencialmente, possa ajudar a rede do Bitcoin a suportar e criar contratos inteligentes no futuro.
Como o Taproot beneficia o Bitcoin?
Como já discutimos, o Taproot trouxe melhorias significativas em termos de privacidade do Bitcoin e ampliou seus casos de uso. Outros benefícios potenciais incluem:
- Melhora na escalabilidade da rede, reduzindo a quantidade de dados a serem transferidos e armazenados na blockchain;
- Mais transações por bloco (taxa de transações por segundo mais alta);
- Taxas de transação mais baixas.
Outro benefício do Taproot é o fato de que as assinaturas não serão mais maleáveis, o que é um risco de segurança conhecido na rede do Bitcoin. Em termos simples, a maleabilidade da assinatura significa que é tecnicamente possível alterar a assinatura de uma transação antes que ela seja confirmada. Ao fazer isso, o ataque faria parecer que a transação nunca ocorreu. Isso deixa o Bitcoin exposto ao famoso problema de gasto duplo, que pode comprometer a integridade do livro-razão distribuído.
Por que o upgrade Taproot é importante?
A ativação do Taproot tem o potencial de impulsionar a funcionalidade da rede do Bitcoin, facilitando transações rápidas e confiáveis. Antes do Taproot, o protocolo do Bitcoin ainda estava em desenvolvimentos na Camada 1, enquanto outros, como o Ethereum, já haviam avançado na Camada 2 e nos DApps. Após o upgrade, o Bitcoin abre caminho para implementar contratos inteligentes e potencialmente expandir seus casos de uso para cobrir os mercados de NFT e DeFi em alta no futuro.
À medida que a rede do Bitcoin se torna mais eficiente, com taxas mais baixas, pode incentivar mais transações e adoção mais ampla. Além disso, os usuários podem manter sua privacidade nas transações, tornando o BTC mais competitivo com outras moedas de privacidade no mercado.
Considerações finais
O Taproot é um upgrade altamente aguardado e amplamente apoiado para o Bitcoin. Implementado juntamente com as assinaturas de Schnorr, vemos melhorias significativas em termos de privacidade, escalabilidade, segurança e muito mais. Esses upgrades também podem gerar mais interesse em torno da Lightning Network e incentivar o uso de multisig como um padrão da indústria.
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