Taproot Consensus: Bitcoin mạng lưới lớp hai của sự đổi mới

Taproot Consensus là một giải pháp mạng lớp hai Bitcoin mới nổi, thu hút nhiều sự chú ý trong ngành nhờ vào tính bản địa và mức độ phi tập trung của nó. Giải pháp này được xây dựng trên công nghệ cốt lõi của Bitcoin, chủ yếu bao gồm ba thành phần chính: chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST và mạng nút SPV.

Chữ ký Schnorr và hợp đồng MAST là công nghệ cốt lõi được giới thiệu trong nâng cấp Taproot Bitcoin năm 2021. Mạng nút SPV, viết tắt của mạng nút xác thực thanh toán đơn giản Bitcoin, về bản chất là một mạng gồm các nút nhẹ của Bitcoin. Khái niệm này xuất phát từ giải pháp xác thực thanh toán đơn giản mà Satoshi Nakamoto đã đề xuất trong sách trắng Bitcoin, nhằm mục đích cho phép các nút không có bản ghi giao dịch đầy đủ cũng có thể xác thực thanh toán một cách thuận tiện và an toàn.

Cơ chế hoạt động của Taproot Consensus rất tinh vi. Đầu tiên, công nghệ chữ ký Schnorr cho phép mở rộng quy mô địa chỉ chữ ký đa Bitcoin lên đến 1000, vượt xa giới hạn 15 của phương pháp chữ ký đường cong ellip truyền thống. Đột phá này không chỉ nâng cao hiệu quả mà còn tăng cường bảo mật và bảo vệ quyền riêng tư.

Tuy nhiên, chỉ việc hiện thực hóa sự phân tán của địa chỉ đa chữ ký vẫn chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của mạng lớp hai hiệu quả. Do đó, việc giới thiệu công nghệ hợp đồng MAST là vô cùng quan trọng. Hợp đồng MAST, viết tắt của hợp đồng Cây cú pháp Merkle, sử dụng cây Merkle để mã hóa các kịch bản khóa phức tạp. Công nghệ này có thể tự động hóa và thông minh hóa việc ký tên, loại bỏ sự không hiệu quả và rủi ro tiềm ẩn của việc ký tay.

Mạng nút SPV đóng vai trò là người phát lệnh trong hệ thống này. Mạng lưới được tạo thành từ các nút nhẹ Bitcoin dựa vào sự đồng thuận chịu lỗi Byzantine (BFT) để phát lệnh cho hợp đồng MAST, đạt được sự phi tập trung hoàn toàn. Việc chọn sử dụng mạng nút SPV thay vì mạng nút chứng minh cổ phần (POS) thông thường là vì các nút nhẹ Bitcoin có thể đồng bộ hóa dữ liệu lớp một của Bitcoin và thực hiện xác minh thanh toán an toàn mà không cần đến hồ sơ giao dịch đầy đủ.

Nói chung, Taproot Consensus đã đạt được sự phân cấp cao cho địa chỉ đa chữ ký thông qua chữ ký Schnorr, hợp đồng MAST đã tự động hóa và mã hóa việc quản lý đa chữ ký, trong khi mạng nút SPV đảm bảo hoạt động phi tập trung của toàn bộ hệ thống. Sự kết hợp của ba thành phần này đã tạo ra giải pháp mạng lớp hai gần gũi nhất với thiết kế gốc của Bitcoin và có mức độ phi tập trung cao nhất.