Ключевые выводы

  • Bitcoin Taproot — это обновление мягкой вилки, активированное 14 ноября 2021 года. Оно объединяет три предложения по улучшению Bitcoin: подписи Шнора (BIP340), Taproot (BIP341) и Tapscript (BIP342).

  • Taproot улучшает конфиденциальность, делая сложные транзакции, такие как расходы мультиподписного кошелька и смарт-контракты, выглядящими одинаково с обычными пир-то-пир транзакциями в публичной блокчейн-сети.

  • Подписи Шнора позволяют выполнять агрегацию подписей, что уменьшает размер транзакций, снижает комиссии и улучшает общую эффективность сети.

  • Tapscript обновляет Bitcoin Script, позволяя более гибкие и программируемые условия транзакций, закладывая основу для более сложных случаев использования на Bitcoin.

  • С момента активации Taproot позволил создавать такие инструменты, как Taproot Assets, протокол для выпуска и передачи активов через Lightning Network, с реальным принятием, продолжающим расти до 2025 года.

Binance Academy courses banner

Введение

Активированный 14 ноября 2021 года, Bitcoin Taproot является одним из самых значительных обновлений сети Bitcoin с момента SegWit в 2017 году. Как и SegWit ранее, Taproot предназначен для улучшения обработки транзакций Bitcoin, но идет дальше, решая давние проблемы конфиденциальности, масштабируемости и программируемости.

Bitcoin — это публичный блокчейн, что означает, что данные транзакций видны любому, кто смотрит. Хотя эта прозрачность является особенностью дизайна системы, она может раскрыть детали о том, как работают сложные транзакции, такие как количество сторон, подписавших транзакцию, или необходимость особого условия для расходования средств. Taproot изменяет это, делая многие типы транзакций одинаковыми для внешних наблюдателей.

Эта статья объясняет, что такое Taproot, как работают его три компонента и какие преимущества обновление может принести пользователям Bitcoin и широкой экосистеме.

Ограничения сети Bitcoin

Несмотря на то, что Bitcoin является первой и наиболее широко используемой криптовалютой, сеть Bitcoin сталкивалась с реальными ограничениями с ранних дней. Пропускная способность транзакций ограничена: сеть изначально была спроектирована для обработки около 7 транзакций в секунду. С ростом использования этот лимит привел к перегрузкам и высоким комиссиям, средние комиссии за транзакции достигали примерно $60 в пиковые периоды в 2021 году.

Конфиденциальность — это еще одна проблема. Хотя оригинальный дизайн Bitcoin сохранял адреса кошельков псевдонимными, а не напрямую связанными с личностями, все детали транзакций публично видны. Любой, у кого есть адрес Bitcoin, может просмотреть его полную историю транзакций в блокчейне.

Bitcoin решает эти ограничения через периодические обновления, согласованные сообществом. Поскольку Bitcoin децентрализован, изменения требуют широкого консенсуса, а не решения сверху вниз. Обновление SegWit в 2017 году помогло увеличить емкость транзакций, переработав способ хранения данных транзакций. Taproot строится на этой основе.

Что такое Bitcoin Taproot?

Taproot — это мягкая вилка, которая обновляет работу системы скриптов Bitcoin. Она состоит из трех предложений по улучшению Bitcoin (BIPs), которые работают вместе: подписи Шнора (BIP340), Taproot (BIP341) и Tapscript (BIP342). Вместе они улучшают конфиденциальность, эффективность и программируемость сети Bitcoin.

Концепция Taproot была впервые предложена разработчиком Bitcoin Core Грегом Максвеллом в январе 2018 года. Она была объединена в кодовую базу Bitcoin Core в октябре 2020 года, и обновление получило поддержку более 90% майнеров перед официальной активацией 14 ноября 2021 года на блоке 709632.

Как работает Taproot?

Каждое из трех BIP, составляющих обновление Taproot, решает конкретный аспект того, как строятся и проверяются транзакции Bitcoin.

Подписи Шнора (BIP340)

Схема подписей Шнора была разработана математиком и криптографом Клаусом Шнором. Хотя алгоритм был защищен патентом в течение многих лет, патент истек в 2008 году. Bitcoin изначально использовал алгоритм цифровой подписи на основе эллиптической кривой (ECDSA), потому что он был широко понятен, безопасен и с открытым исходным кодом на тот момент.

Подписи Шнора предлагают несколько улучшений по сравнению с ECDSA. Самое важное — они поддерживают агрегацию подписей: когда несколько сторон подписывают транзакцию, их индивидуальные подписи могут быть объединены в одну подпись. Это уменьшает объем данных, которые необходимо хранить в блокчейне, что, в свою очередь, снижает комиссии и ускоряет проверку.

Агрегация подписей также имеет значительное преимущество в конфиденциальности. Стандартная многосторонняя транзакция с использованием подписей Шнора неотличима от простой односторонней транзакции. Это означает, что сложные схемы расходования, такие как платеж, направленный через канал Lightning Network, или транзакция с несколькими условиями, выглядят идентично обычному пир-то-пир переводу в публичной книге. Обратите внимание, что хотя тип транзакции скрыт, адреса кошельков отправителя и получателя остаются видимыми в цепочке.

Taproot (BIP341)

BIP341, который дал название обновлению, основывается на SegWit и вводит Merkelized Alternative Script Tree (MAST). MAST использует структуру дерева Меркла для хранения нескольких условий расходования для одной транзакции. Только условие, которое фактически используется, должно быть раскрыто при трансляции транзакции; неиспользуемые условия остаются скрытыми.

Это значительное улучшение по сравнению с существующей системой, где сложные транзакции требуют публикации всех условий в блокчейне, независимо от того, какое из них было активировано. С MAST объем данных, хранящихся в цепочке, сокращается, а детали неиспользуемых условий остаются конфиденциальными. В результате, это обеспечивает большую масштабируемость и более сильную конфиденциальность для пользователей, которые полагаются на сложные типы транзакций.

Tapscript (BIP342)

Tapscript — это обновленная версия скриптового языка Bitcoin. Он модифицирует набор опкодов, которые являются основными инструкциями, определяющими, как транзакции могут быть потрачены. Эти изменения делают Bitcoin Script более гибким и удобным для расширения в будущем.

Tapscript создает основу для более сложных программируемых условий на Bitcoin, что может расширить возможности сети по поддержке сложных финансовых приложений с течением времени.

Как Taproot приносит пользу Bitcoin?

Преимущества Taproot касаются нескольких областей опыта с Bitcoin:

Конфиденциальность

Делая сложные многосторонние или условные транзакции похожими на простые переводы в публичной блокчейн-сети, Taproot предоставляет значительные улучшения конфиденциальности для пользователей, которые полагаются на скрипты, временные замки или многосторонние соглашения. Природа условий расходования, используемых в транзакции, больше не обязательно видима для внешних наблюдателей.

Масштабируемость и более низкие комиссии

Агрегация подписей уменьшает объем данных многосторонних транзакций, что означает, что в каждый блок может поместиться больше транзакций. Эта повышенная эффективность может оказать давление вниз на комиссии за транзакции с течением времени и позволяет сети обрабатывать более высокий объем транзакций.

Безопасность

Одним из улучшений безопасности в Taproot является устранение маллеабельности подписей. В предыдущей системе теоретически было возможно изменить подпись транзакции до ее подтверждения, что могло бы сделать транзакцию, казалось, никогда не произошедшей. Эта уязвимость была связана с риском двойного расходования. Подписи Шнора устраняют эту возможность, улучшая целостность записи транзакции.

Расширенные варианты применения

Улучшения программируемости Taproot открывают двери для более сложных приложений на Bitcoin. С момента обновления разработчики создали такие инструменты, как Taproot Assets, протокол, который позволяет выпускать и передавать взаимозаменяемые и невзаимозаменяемые активы через Lightning Network, используя модель безопасности Bitcoin. В январе 2025 года Tether объявил о поддержке нативного USDT на Lightning через Taproot Assets, что позволяет быстро и недорого передавать стейблкоины через инфраструктуру Bitcoin.

Эти разработки предполагают, что Taproot может помочь Bitcoin поддерживать более широкий спектр финансовых приложений, включая смарт-контракты и выпуск активов, без необходимости изменять основные правила консенсуса Bitcoin.

Почему обновление Taproot важно?

Taproot представляет собой самое всестороннее обновление Bitcoin с момента SegWit. Оно решает несколько давних ограничений одновременно: конфиденциальность, эффективность, безопасность и программируемость. Для обычных пользователей наиболее заметные эффекты могут заключаться в снижении комиссий за транзакции и более сильной конфиденциальности при использовании сложных схем расходования.

Для разработчиков Taproot предоставляет более гибкую среду скриптов, что упрощает создание приложений на основе Bitcoin. Обновление уже дало возможность новым инфраструктурным решениям, и принятие инструментов на основе Taproot продолжает расти. Гранты для разработчиков через инициативы, такие как OpenSats, финансировали работу над поддержкой Miniscript, PSBT v2 и мультиподписей в стиле MuSig, которые все строятся на основе Taproot.

Квантовые вычисления — это новая возникающая проблема. Расходование по ключевому пути Taproot открывает публичные ключи, которые теоретически могут быть уязвимы для будущих квантовых атак через алгоритм Шора. Сообщество активно обсуждает меры по смягчению, включая BIP 360, хотя никаких изменений в базовом уровне Bitcoin на этом фронте не было активировано к 2025 году. Обновления Bitcoin происходят медленно и осторожно, в соответствии с акцентом сети на стабильность и консенсус.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем разница между Taproot и SegWit?

Оба являются обновлениями мягкой вилки для Bitcoin, но они касаются различных аспектов протокола. SegWit, активированный в 2017 году, переработал способ хранения данных транзакций, чтобы увеличить емкость блока и исправить маллеабельность транзакций. Taproot строится на SegWit, вводя подписи Шнора, скриптинг на основе MAST и Tapscript, которые вместе улучшают конфиденциальность, уменьшают объем данных сложных транзакций и делают скриптовый язык Bitcoin более гибким.

Делает ли Taproot Bitcoin приватным?

Taproot улучшает конфиденциальность значительными способами, но не делает Bitcoin полностью приватной валютой. Он скрывает определенные детали сложных транзакций, такие как неиспользуемые условия расходования, и делает многосторонние транзакции похожими на простые переводы в публичной книге. Тем не менее, адреса кошельков отправителя и получателя все еще видны в цепочке. Taproot лучше всего воспринимать как улучшение конфиденциальности, а не как полное решение конфиденциальности.

Как Taproot влияет на комиссии за транзакции?

Taproot может снизить комиссии за транзакции для определенных типов транзакций. Агрегация подписей в подписях Шнора уменьшает объем данных многосторонних транзакций, что означает, что они занимают меньше места в блоке. Это может снизить комиссии, необходимые для включения этих транзакций в блок, особенно для пользователей, которые полагаются на многосторонние соглашения или другие сложные условия расходования.

Что такое Taproot Assets?

Taproot Assets — это протокол, созданный на основе обновления Taproot Bitcoin, который позволяет разработчикам выпускать и передавать взаимозаменяемые и невзаимозаменяемые активы в Lightning Network. Он использует транзакции Taproot для представления прав собственности на активы в эффективном с точки зрения блокпространства виде, полагаясь на модель безопасности Bitcoin без необходимости изменения правил консенсуса Bitcoin. В 2025 году Tether объявил о запуске нативной поддержки USDT на Lightning через Taproot Assets, что стало значительным достижением в реальном мире.

Заключительные мысли

Taproot стало важным обновлением для сети Bitcoin. Объединяя подписи Шнора, скриптинг на основе MAST и обновленный скриптовый язык, оно решило проблемы конфиденциальности, эффективности и программируемости в одном скоординированном обновлении.

Для пользователей преимущества варьируются от более низких комиссий за сложные транзакции до более сильной конфиденциальности для многосторонних соглашений. Для разработчиков это открыло более широкий набор инструментов для создания на Bitcoin. С момента его активации в ноябре 2021 года Taproot предоставил возможность новым протоколам и приложениям, которые все еще развиваются.

Дополнительное чтение

  • Руководство для начинающих по Segregated Witness (SegWit)

  • Что означают подписи Шнора для Bitcoin?

  • Объяснение жестких и мягких вилок

  • Руководство для начинающих по Lightning Network Bitcoin

Отказ от ответственности: Этот контент представлен вам на основании "как есть" для общих информационных и образовательных целей, без каких-либо представлений или гарантий. Он не должен трактоваться как финансовый, юридический или иной профессиональный совет, и не предназначен для рекомендации покупки каких-либо конкретных продуктов или услуг. Вы должны обращаться за своим собственным советом к соответствующим профессиональным консультантам. Если контент предоставлен третьим лицом, обратите внимание, что высказанные мнения принадлежат третьему лицу и не обязательно отражают мнения Binance Academy. Цены на цифровые активы могут быть волатильными. Стоимость ваших инвестиций может упасть или вырасти, и вы можете не вернуть вложенную сумму. Вы несете полную ответственность за свои инвестиционные решения, и Binance Academy не несет ответственности за любые потери, которые вы можете понести. За дополнительной информацией обращайтесь к нашим Условиям использования, Предупреждению о рисках и Условиям Binance Academy.