Consensus Taproot : solution décentralisée native du réseau de couche 2 de Bitcoin

Le consensus Taproot est considéré comme la solution de réseau de deuxième couche Bitcoin la plus native et décentralisée actuellement. Il est entièrement construit sur la technologie native de Bitcoin et se compose principalement de trois composants clés : les signatures Schnorr, les contrats MAST et le réseau de nœuds SPV.

Les signatures Schnorr et les contrats MAST sont des technologies importantes introduites par la mise à niveau Taproot en 2021. Le réseau de nœuds SPV, qui signifie réseau de nœuds de vérification des paiements simplifiés Bitcoin, est essentiellement un réseau composé de nœuds légers Bitcoin. Ce concept provient du schéma de vérification des paiements simplifiés proposé par Satoshi Nakamoto dans le livre blanc de Bitcoin, visant à permettre aux nœuds sans enregistrement complet des transactions de vérifier les paiements de manière sécurisée et pratique.

Le mécanisme de fonctionnement du Consensus Taproot est le suivant :

Tout d'abord, la technologie de signature Schnorr permet d'étendre l'adresse de multi-signature de Bitcoin à 1000, augmentant considérablement le degré de décentralisation de la gestion des actifs. En revanche, les multi-signatures Bitcoin traditionnelles basées sur la signature elliptique ne peuvent prendre en charge que 15 adresses au maximum. La signature Schnorr améliore non seulement l'efficacité, mais garantit également la sécurité et la confidentialité.

Cependant, il ne suffit pas de décentraliser les adresses à signatures multiples. Pour améliorer l'efficacité et la sécurité, il est également nécessaire d'automatiser et d'intelligentiser le processus de signature, c'est-à-dire de le faire conduire par le code plutôt que par l'homme. Cela nécessite l'introduction de contrats MAST.

Le contrat MAST est l'acronyme de contrat d'arbre de syntaxe abstraite de Merkle. Il utilise l'arbre de Merkle pour chiffrer des scripts de verrouillage complexes. Lors de la dépense, il suffit de divulguer le script pertinent et son chemin vers la racine de l'arbre de Merkle. Le contrat MAST peut être considéré comme un contrat intelligent fonctionnant sur la chaîne Bitcoin, capable de gérer des paiements multi-signatures. Il réalise l'intelligence, l'automatisation et la codification des signatures Schnorr, remplaçant le concept de signatures multiples manuelles.

Enfin, le réseau de nœuds SPV est responsable de l'émission des instructions. C'est un réseau composé de nœuds légers Bitcoin qui fonctionne sur le réseau de deuxième niveau Bitcoin. Il s'appuie sur un consensus de réseau tolérant aux pannes byzantines (BFT) pour émettre des instructions pour les contrats MAST, plutôt que d'être contrôlé par une organisation ou un individu spécifique, réalisant ainsi une décentralisation complète. La raison de choisir le réseau de nœuds SPV plutôt que le réseau de nœuds de preuve d'enjeu (POS) ordinaire est que les nœuds légers Bitcoin peuvent synchroniser les données de la chaîne principale Bitcoin et vérifier les paiements de manière sécurisée et pratique, même sans enregistrement de transaction complet.

En résumé, le Consensus Taproot réalise la décentralisation des adresses multi-signatures Bitcoin, la codification de la gestion multi-signatures et une interopérabilité entièrement décentralisée de Bitcoin grâce à la combinaison des signatures Schnorr, des contrats MAST et du réseau de nœuds SPV. Cette combinaison fait du Consensus Taproot la solution de réseau de deuxième couche Bitcoin la plus native et la plus décentralisée à ce jour.