Pemanfaatan Teknologi Ekspansi Asli Bitcoin: Analisis Teknologi Konsensus Taproot

Pada tanggal 20 Mei 2024, tim pengembang Layer2 Bitcoin secara resmi merilis buku kuning teknis berjudul "Taproot Consensus: Solusi BTC Layer2 Terdesentralisasi". Buku kuning ini menjelaskan secara rinci cara implementasi Taproot Consensus, serta bagaimana menggabungkan tanda tangan Schnorr, MAST, node SPV Bitcoin, dan teknologi asli Bitcoin lainnya untuk membangun solusi BTC Layer2 yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Rencana Konsensus Taproot adalah puncak dari teknologi ekspansi asli Bitcoin. Ini tidak melakukan modifikasi atau pengurangan pada kode Bitcoin, tetapi memanfaatkan beberapa teknologi asli Bitcoin untuk kombinasi yang inovatif, dengan pemikiran yang sederhana dan struktur yang cerdas.

Tinjauan Perkembangan Teknologi Bitcoin

Pada 31 Oktober 2008, Satoshi Nakamoto menerbitkan makalah "Bitcoin: Sistem Uang Elektronik Peer-to-Peer", yang mengusulkan cara implementasi teknis lengkap untuk Bitcoin. Dalam makalah tersebut disebutkan solusi SPV (Simple Payment Verification), yang merupakan teknologi untuk memverifikasi pembayaran tanpa perlu menjalankan node penuh.

Pada 3 Januari 2009, blok genesis Bitcoin lahir. Satoshi Nakamoto menggunakan teknik tanda tangan kurva elips (ECDSA) dalam kode, bukan teknik tanda tangan Schnorr yang masih dalam masa perlindungan paten pada saat itu.

Pada tahun 2018, pengembang inti Bitcoin secara resmi mengajukan usulan untuk memperkenalkan tanda tangan Schnorr ke dalam jaringan Bitcoin.

Pada 14 November 2021, Bitcoin menyelesaikan upgrade Taproot, secara resmi memperkenalkan tanda tangan Schnorr dan teknologi MAST (Merkel Abstract Syntax Tree). Ini memungkinkan Bitcoin untuk mencapai fungsionalitas tanda tangan multi dan kontrak pintar yang lebih kompleks.

Ringkasan Rencana Konsensus Taproot

Rencana Konsensus Taproot menggabungkan teknologi Taproot Bitcoin (tanda tangan Schnorr dan MAST), node ringan SPV Bitcoin, serta mekanisme konsensus BFT PoS, untuk membangun jaringan Layer2 yang terdesentralisasi dan sangat konsisten.

Rencana ini terdiri dari tiga bagian:

1. Schnorr+MAST: Mewujudkan manajemen tanda tangan berganda terdesentralisasi untuk Bitcoin, yang didorong oleh kode bukan tanda tangan manual.

2. Bitcoin SPV: Memungkinkan untuk menyinkronkan dan memverifikasi transaksi Bitcoin tanpa menjalankan node penuh.

3. Aura+Grandpa: sebuah protokol konsensus BFT PoS yang umum, memastikan konsistensi tinggi antara node jaringan.

Prinsip Operasi Konsensus Taproot

Dalam sistem ini, setiap validator memiliki kunci pribadi BTC yang digunakan untuk tanda tangan Schnorr. Kunci publik agregat yang dihasilkan melalui skema multisignatur Musig2 membentuk pohon MAST besar. Validator melakukan transfer BTC dan operasi pencetakan ke alamat tanda tangan threshold yang dihasilkan oleh pohon MAST, untuk mengimplementasikan fungsi pengiriman data dari jaringan utama BTC ke jaringan Layer2.

Sementara itu, setiap validator sebagai nodus ringan Bitcoin SPV, dapat dengan aman dan tanpa izin menyinkronkan status jaringan BTC. Jaringan Layer2 (seperti BEVM) menjalankan jaringan nodus SPV Bitcoin, untuk mencapai sinkronisasi status data dengan lapisan Bitcoin. Untuk memastikan keamanan dan kepercayaan jaringan lapisan dua, jaringan nodus SPV Bitcoin digabungkan dengan Aura+Grandpa, sehingga memiliki tingkat keamanan pada aspek konsensus BFT.

Perbandingan dengan Solusi BTC Layer2 Lainnya

Dibandingkan dengan proyek Mezo yang berbasis protokol tBTC, Taproot Consensus mengadopsi desain yang lebih canggih. Mezo masih bergantung pada jaringan multi-tanda tangan dengan 9 orang, sementara Taproot Consensus membangun solusi skala Layer2 yang sangat konsisten dan aman dengan menggabungkan tanda tangan Schnorr, MAST, node ringan SPV Bitcoin, dan mekanisme konsensus BFT PoS.

Penggabungan ini tidak hanya meningkatkan skalabilitas dan kegunaan jaringan Bitcoin, tetapi juga memastikan keamanan dan konsistensi jaringan Layer2.

Kesimpulan

Skema Konsensus Taproot menunjukkan solusi lapisan kedua yang sepenuhnya dibangun berdasarkan teknologi asli Bitcoin. Ini menghormati dan mewarisi arah teknologi Bitcoin, sekaligus menggabungkan inovasi dari teknologi baru yang dibawa oleh peningkatan Bitcoin, mewakili puncak teknologi ekspansi asli Bitcoin.

Seiring dengan perkembangan ekosistem Bitcoin yang terus menerus, solusi lapisan kedua Bitcoin yang benar-benar terdesentralisasi akan menjadi jalan yang harus dilalui dalam pengembangan ekosistem Bitcoin, sementara solusi seperti Taproot Consensus diharapkan akan memainkan peran penting di masa depan.