ترقية البيتكوين Taproot: تحسينات رئيسية في الأداء والخصوصية

يعد ترقية Taproot واحدة من أهم التحسينات التكنولوجية لنظام بيتكوين البيئي. تم تفعيلها في 14 نوفمبر 2021، وتهدف إلى تعزيز الوظائف والكفاءة والخصوصية دون الإخلال بالمبادئ الأساسية لبيتكوين. من خلال دمج العديد من الابتكارات، مثل توقيعات Schnorr والتعديلات على آلية البرمجة النصية لبيتكوين، تساعد Taproot في تحسين معالجة والتحقق من التحويلات. ونتيجة لذلك، تعزز الترقية قدرات بيتكوين على المدى الطويل كنظام دفع لتطبيقات مالية أكثر احترافية.

ما هي ترقية Taproot؟

مر بيتكوين بعدة ارتفاعات وانخفاضات، لكنه برز كمرساة للحفاظ على استقرار عالم العملات الرقمية. بغض النظر عن المشاكل التي ظهرت على مر السنين، مثل الانقسامات الصعبة لبيتكوين أو اختراق Mt. Gox، دعم مجتمع العملات الرقمية بيتكوين. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض القضايا المهمة، على رأسها الخصوصية. رغم أن بيتكوين هو بلوكتشين عام، فإنه يسمح لأي شخص بمراقبة التحويلات التي تتم على نظامه البيئي. بالنسبة للبعض، يشكل ذلك مشكلة كبيرة.

يمكن زيادة مستوى عدم الكشف عن الهوية باستخدام تقنيات مثل CoinJoins وخلط العملات. ومع ذلك، للأسف، لا تجعل هذه التقنيات بيتكوين عملة خاصة تمامًا. على الرغم من أن حتى Taproot لا يمكنه ذلك، إلا أنه قد يساعد في تعزيز الخصوصية على شبكة بيتكوين. تُعرف ترقية Taproot بشكل واسع بأنها أول خطوة رئيسية نحو التعامل مع قضايا الخصوصية وغيرها من المخاوف المتعلقة ببيتكوين. في 14 نوفمبر 2021، تم تفعيل Taproot على نظام بيتكوين بعد موافقة المعدنين العالميين.

قيود شبكة بيتكوين قبل Taproot

على الرغم من مكانة بيتكوين كأول وأهم عملة مشفرة، إلا أن نظامها يعاني من بعض النواقص، مثل بطء سرعة التحويل. في البداية، كان بإمكان بيتكوين معالجة سبع معاملات في الثانية. ومع ذلك، زاد عدد المستخدمين وشعبية الشبكة، مع ارتفاع الرسوم وسرعة التحويل. لذلك، في عام 2021، بعد ارتفاع كبير في سعر بيتكوين، وصلت رسوم التحويل إلى أعلى مستوى لها عند حوالي 60 دولارًا.

يُعتبر ارتفاع الرسوم وانخفاض سرعة التحويل من العقبات الرئيسية أمام تطور شبكة بيتكوين. لتحسين قدرة التحويل، قام المطورون بنشر ترقية Segregated (SegWit) في 2017، مما سمح بإضافة المزيد من المعاملات في كتلة واحدة. ومع ذلك، استمرت الرسوم في الارتفاع بشكل ملحوظ. بالإضافة إلى ذلك، برزت الخصوصية كمشكلة أخرى. على الرغم من أن ورقة بيتكوين البيضاء أوضحت أن التحويلات خاصة، إلا أن جميع تفاصيل التحويل مرئية على الشبكة. لذلك، من المحتمل أن يتمكن أحدهم من معرفة التاريخ الكامل لشراء شخص ما من خلال تتبع عنوان بيتكوين الخاص به.

ولمعالجة هذه القيود، قامت شبكة بيتكوين بنشر ترقيات متنوعة مع مرور الوقت. ومع ذلك، فإن تعديل الشبكة يبدو مهمة صعبة بسبب بنيتها اللامركزية. مع وضع ذلك في الاعتبار، لا يمكن لشخص واحد أن يقرر الموافقة أو الرفض لتنفيذ التغييرات. ولكن، يمكن للمجتمع أن يتخذ قرارًا جماعيًا من خلال تحقيق الإجماع.

أهمية ترقية بيتكوين Taproot

تعمل Taproot كفرع ناعم لتعزيز برمجيات بيتكوين، بهدف زيادة كفاءة الشبكة، والخصوصية، وقدرتها على معالجة عقود ذكية متنوعة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تعتبر أهم ترقية لبيتكوين بعد ترقية SegWit في 2017. تتكون من ثلاثة مقترحات تحسين لبيتكوين (BIP)، تشمل Tapscript، وTaproot، ونظام التوقيع الرقمي الحصري، وهو “توقيعات Schnorr”.

تسعى Taproot إلى تقديم العديد من المزايا لمستخدمي بيتكوين، مثل تقليل رسوم التحويل وتحسين خصوصية التحويلات. كما تسمح لبيتكوين بتنفيذ عمليات نقل معقدة نسبيًا، ومن المحتمل أن توسع من فائدتها لمنافسة إيثريوم، خاصة في دعم الرموز غير القابلة للاستبدال (NFTs) والتمويل اللامركزي (DeFi) على الشبكة، بالإضافة إلى قدرات العقود الذكية.

أولاً، قدم غريغ ماكسويل، مطور نواة بيتكوين، اقتراح Taproot في يناير 2018. بعد ذلك، في أكتوبر 2020، وبفضل طلب سحب من بيتر ويولي، تم دمج Taproot رسميًا مع مكتبة نواة بيتكوين. ولتفعيل الترقية بشكل كامل، كان على مشغلي العقد اعتماد قواعد الإجماع الجديدة لـ Taproot. وفي النهاية، حصلت على دعم يصل إلى تسعين بالمئة من معدني بيتكوين، وتم تفعيلها في 14 نوفمبر 2021.

كيفية عمل Taproot

تعمل Taproot من خلال تفاعل ثلاث تحسينات تقنية، يلعب كل منها دورًا حاسمًا في تحسين أداء شبكة بيتكوين.

توقيعات Schnorr (BIP-340)

تكشف توقيعات Schnorr عن نظام توقيع تشفير فريد لتحسين عملية التحقق من التحويلات. تم ابتكاره أصلاً بواسطة عالم الرياضيات كلوس شناور، ويساهم في البساطة والكفاءة. قبل Taproot، كانت بيتكوين تستخدم خوارزمية التوقيع الرقمي لمنحنى إهليلجي (ECDSA). على الرغم من اعتمادها الواسع وأمانها، إلا أن ECDSA تفتقر إلى دعم بعض التحسينات الحديثة التي تسمح بها توقيعات Schnorr.

واحدة من الميزات الرائدة لتوقيعات Schnorr هي تجميع التوقيعات. في عمليات التحويل المعقدة التي تشمل مشاركين متعددين، مثل المحافظ متعددة التوقيعات، يمكن دمج توقيعات مختلفة في توقيع واحد. هذا يقلل بشكل ملحوظ من كمية البيانات المخزنة على البلوكشين. كما أن الخصوصية المحسنة تعتبر ميزة أخرى، حيث أن التوقيعات المجمعة تشكل توقيعًا واحدًا، مما يصعب بشكل كبير فصل التحويلات المعقدة عن البسيطة.

Taproot (BIP-341)

يركز Taproot على تحسين تخزين النصوص البرمجية وعرضها على البلوكشين. وبشكل خاص، يبني على ترقية SegWit السابقة ويقدم مفهوم “شجرة النص البرمجي البديلة الممزوجة (MAST)”. مع عمليات التحويل التي تتطلب شروطًا متعددة، مثل متطلبات التوقيع المتعدد، كان من الضروري تسجيل جميع الشروط المحتملة على السلسلة. أدى ذلك إلى زيادة استهلاك البيانات، مع عرض مزيد من المعلومات مقارنة بما هو ضروري.

لكن مع MAST، فقط الشرط المنفذ يحتاج إلى أن يُسجل ويُعلن. بدلاً من تخزين كل مسار نص برمجي محتمل، يتم تسجيل المسار المناسب بواسطة الشبكة. يوفر هذا النهج العديد من الفوائد، من بينها تقليل استهلاك البيانات على السلسلة، بالإضافة إلى تحسين سرعة وكفاءة المعاملات. كما يعزز قابلية التوسع في الشبكة ويحسن خصوصية المستخدم.

Tapscript (BIP-342)

تم تفعيل Tapscript كلغة برمجة نصية لبيتكوين، وتتيح قدرات حصرية تقدمها توقيعات Schnorr وTaproot. في الوقت ذاته، توسع نطاق الأنشطة التي يمكن للمطورين تنفيذها ضمن المعاملات. يوفر هذا التحسين مرونة إضافية للابتكار على الشبكة، حيث يمكن للمطورين تطوير ميزات محسنة، مثل أنواع عقود ذكية حصرية وإعدادات توقيع متعدد محسنة.

فوائد Taproot لبيتكوين

كما نوقش سابقًا، توفر هذه الترقية تحسينات كبيرة في استخدام بيتكوين وخصوصيته. أحد الفوائد المهمة الأخرى هو زيادة قابلية توسع الشبكة، حيث تقلل من كمية البيانات التي يجب تخزينها وإجراء المعاملات عليها. بالإضافة إلى ذلك، تتيح زيادة عدد التحويلات لكل كتلة وتقليل رسوم المعاملات. علاوة على ذلك، مع عدم إمكانية التلاعب في التوقيعات بعد الآن، تقلل من خطر أمني كبير. بشكل عام، مع زيادة كفاءة شبكة بيتكوين وتقليل الرسوم، من المتوقع أن تشجع على المزيد من التحويلات واعتماد أوسع، وتلعب هذه الترقية دورًا مهمًا في ذلك.

الخلاصة

تمثل ترقية Taproot علامة فارقة في تطور بيتكوين، حيث تعزز قدراتها الأساسية دون المساس بمبدأ اللامركزية. من خلال دمج ابتكارات مثل توقيعات Schnorr، وMAST، وTapscript، تحسن Taproot من كفاءة المعاملات، وتعزز الخصوصية، وتقلل التكاليف. على الرغم من أنها لا تجعل بيتكوين خاصًا تمامًا أو قابلاً للتوسع على الفور لتلبية الطلب العالمي، إلا أن Taproot تمهد الطريق للابتكار المستقبلي. على المدى الطويل، تضع Taproot بيتكوين أكثر من مجرد مخزن للقيمة، وتحول الشبكة إلى نظام مالي أكثر مرونة وكفاءة، قادر على التكيف مع الطلبات المتزايدة للمستخدمين والتطورات التكنولوجية.