Изменения и улучшения Bitcoin в 2019 году

Bitcoin — это и валюта, и технология. Что касается валюты, Биткоин был спроектирован таким образом, что после подтверждения, транзакции неизменяемы и навсегда остаются в блокчейне. Но это не значит, что технология статична. Протокол Биткоин неуклонно совершенствовался год за годом, благодаря активной экосистеме разработчиков.

Децентрализованная природа Bitcoin создает уникальную проблему для процесса улучшения базовой технологии, обеспечивающей работу протокола. Чтобы избежать анархии, основные разработчики Биткоин приняли специальный процесс для пересмотра кода. Поскольку нет централизованного органа, который бы указывал, какие обновления следует и не следует завершать, изменения зависят от предложений, получающих поддержку сообщества разработчиков. После внедрения предложений в код, узлы в сети должны принять новые изменения, обновив свое клиентское программное обеспечение.

Инвесторы должны быть осведомлены о существенных предложениях по обновлению, потому что серьезные изменения в Bitcoin могут потенциально повлиять на цену BTC. Спорные предложения могут даже привести к хард-форкам, в результате чего меньшая группа отделится и сформирует новую версию блокчейна, как когда-то предложение SegWit вдохновило на создание BitcoinCash.

Предложения по улучшению Bitcoin

Улучшения обычно отправляются в репозиторий GitHub в форме предложений по улучшению биткоин (BIP). BIP — это проектный документ, который представляет идею для новой функции Биткоин или пересмотра существующей функции. Только существенные изменения даны своим собственным BIP. Автор документа, как правило, опрашивает биткоин-сообщество, чтобы подтвердить, есть ли хорошие шансы на принятие, прежде чем отправлять BIP для официального процесса одобрения.

Если сообщество в значительной степени поддерживает, автор BIP затем отправит документ в список рассылки разработки Биткоин для проверки.

BIP проходят несколько этапов:

Draft  - стадия представления BIP

Proposed BIP имеет работающую реализацию, и у автора есть четкий план по его запуску.

Final/Active  - предложение BIP готово к запуску или уже применено

Rejected/Withdrawn  - BIP было отклонено сообществом разработчиков или автор отозвал его из рассмотрения

Replaced/Obsolete  - новая версия функции, предложенной BIP, либо замена

Перспективные BIP, которые могут оказать существенное влияние на пользователей и инвесторов Биткойн в 2019 году

Рассмотрим более подробно представленные BIP на 2019 год.

Стандартизация многозначных транзакций: частично подписанные Bitcoin-транзакции (PSBTs)

Допустим, вы и два партнера управляете инвестиционным фондом, в котором ваши средства деноминированы в Bitcoin. Вы хотите убедиться, что по крайней мере двое из вас должны договориться, чтобы сделать какие-либо инвестиции и привлечь капитал. Благодаря мультиподписи вы можете гарантировать это с помощью криптографии. В блокчейне Биткоин вы можете создать multisignature address 2-of-3  для хранения ваших средств, где вам понадобятся закрытые ключи двух партнеров для авторизации любой транзакции.

В настоящее время проблема с многопользовательскими транзакциями заключается в том, что для них не существует стандартного формата. Например, если вы и ваши партнеры используете разные биткоин-кошельки, эти кошельки могут не поддерживать форматы подписей друг друга, что помешает совершению транзакции.

Предложение Эндрю Чоу о частично подписанных биткойн-транзакциях (PSBT) может решить эту проблему. Предложение создает формат транзакции, который стандартизирует частично подписанные транзакции для разных клиентов кошелька. Этот стандартный формат транзакции похож на кусок головоломки. Для создания транзакции с несколькими подписями вам нужны разные части от каждого участника — только теперь, с PSBT, части головоломки фактически совмещаются. Новый формат также позволит группам проводить транзакции, даже если не все пользователи имеют доступ к полной записи UXTO (вывод неизрасходованных транзакций).

Диаграмма, демонстрирующая, как PSBT будет способствовать многократным транзакциям.

Эффективные частные транзакции: подписи Шнорра

Подписи Schnorr — это способ объединить закрытый ключ, открытый ключ и подпись (и) транзакции в один хеш. Это повышает эффективность и конфиденциальность транзакций, особенно для многозадачных транзакций (поскольку больше не очевидно, есть ли в транзакции несколько подписчиков).

В настоящее время Биткойн использует подписи ECDSA размером от 71 до 75 байтов. Подпись Schnorr составляет 64 байта, что уже является улучшением. Но это только верхушка айсберга. Большинство биткоин-транзакций на самом деле состоят из нескольких меньших входных данных, в соответствии с моделью UTXO для биткоин-транзакций. В настоящее время каждый вход должен иметь свою собственную подпись, и все подписи должны быть включены в транзакцию, что занимает много места и приводит к более высокой плате за транзакцию.

Подписи Schnorr позволят одной объединенной подписи представлять все подписи, требуемые транзакцией, что приводит к приблизительно 17% -ному увеличению емкости блока и более быстрой проверке транзакций. Эти выгоды также применяются к многоподписным транзакциям, где в настоящее время требуется несколько подписей для доступа к входу.

Предложение Питера Уилля добавить подписи Шнорра в Биткоин будет включать в себя все вышеперечисленные преимущества, а также два дополнительных преимущества:

фиксированный 64-байтовый формат кодирования подписи возможность проверки партии благодаря стандартизированному характеру предлагаемого формата подписи

Этот график показывает преимущества скорости пакетной проверки по сравнению с одиночной проверкой.

Улучшенная анонимность: Dandelion (Одуванчик)

Конфиденциальность была одной из заявленных целей Сатоши Накамото при создании Bitcoin, но адреса в блокчейне можно представить как псевдоним, а не аноним. Это означает, что вы можете рассматривать свой адрес кошелька как своего рода псевдоним. Любой пользователь в сети может видеть все транзакции, связанные с вашим адресом, поэтому, если они могут связать вашу личность с вашим адресом, ваша конфиденциальность будет исключена.

Есть много способов, где такая идентификация в реальном мире возможна сегодня. В настоящее время в сети Биткоин, когда транзакция отправляется на узел, она затем транслируется на другие узлы в сети. Это позволяет выполнять сетевой анализ и отслеживать транзакцию обратно на исходный узел. Оттуда относительно просто проследить транзакцию до IP-адреса, с которого она пришла, идентифицируя пользователей.

Проект Dandelion (Одуванчик) надеется решить эту проблему и сделать Биткоин более приватным. Вместо того, чтобы транслировать транзакцию в остальную часть сети с исходного узла, Одуванчик начинает с «фазы анонимности». На этом этапе транзакция переходит к случайному одноранговому узлу, который передает его другому случайному одноранговому узлу. Каждый раз, когда транзакция переходит от одного узла к другому, есть 90% -ная вероятность того, что транзакция остается анонимной, и переходит к другому отдельному узлу, и 10% -ная вероятность того, что транзакция входит в фазу «распространения», когда она транслируется узлам в сети.

Диаграмма выше показывает, как Одуванчик предлагает сначала ретранслировать транзакции через произвольное количество узлов на этапе анонимности, прежде чем передавать транзакции остальной части сети на этапе распространения.

Одуванчик использует вероятность, чтобы рандомизировать путь, по которому проходит транзакция перед передачей в остальную часть сети, что обеспечивает гораздо более высокую степень конфиденциальности сети, делая невозможным отслеживание транзакции обратно на исходный узел.

Брэд Денби, Эндрю Миллер, Джулия Фанти, Сурья Бакши, Шайлеш Боджа Венкатакришнан и Прамод Вишванат совместно представили предложение Одуванчика и создали тестовую версию для небольшой версии сети Биткоин для тестирования. Пока что команда сообщает, что не обнаружила конфликтов программного обеспечения.

Большая масштабируемость: Merkelized Abstract синтаксическое дерево (MAST)

Блокчейны используют алгоритмы хеширования для кодирования и проверки транзакций, генерируя новый хэш каждый раз, когда монета перемещается из одного места в другое. Каждый новый хэш содержит код, который указывает на предыдущий хеш, что означает, что информация из серии хешей может храниться в одном хеше, что значительно сокращает время обработки и мощность, необходимые для обработки серии транзакций. Этот метод объединения хэшей известен как дерево Меркле.

В Биткоин MAST поможет уменьшить размер данных транзакций , устраняя необходимость включать неиспользуемые части скрипта в блокчейн Биткоин и позволяя более сложное использование языка сценариев Биткоин, которое в настоящее время ограничено из-за нехватки места.

За последние два года размер биткойн-блокчейна удвоился, примерно с 100 до 200 ГБ, что усложняет и усложняет людям работу с полным узлом. MAST поможет замедлить скорость роста блокчейна.

На приведенной выше диаграмме показано, как MAST уменьшает размер транзакции по сравнению с количеством вложенных сценариев в этой транзакции.

Разработчики Bitcoin предложили два разных подхода к добавлению MAST к криптовалюте. Предложение Джонсона Лау, BIP 114, предлагает активировать MAST с использованием версий сценариев из BIP 141. Предложения Марка Фриденбаха, Kalle Alm и BtcDrak, BIP 116 и 117, будут включать MAST без контроля версий сценариев — что требует меньшего количества согласованных изменений — потенциально делая его проще для воплощения в жизнь.

Реализация Sidechain: хэшированные контракты

В 2018 году был достигнут значительный прогресс в разработке уровня 2, такой как боковые цепи , механизм перемещения токенов из одной цепочки блоков в другую, вторичную цепочку блоков и обратно. Узлы боковой цепи предназначены для выполнения части фактической обработки транзакций, тем самым снимая большую часть нагрузки с основных узлов Биткоин. Теория заключается в том, что это облегчит масштабируемость за счет того, что сделает возможным гораздо большее количество транзакций, не затрагивая основной блокчейн. Lightning Network — самая известная из программ Layer-2, но она не единственная в разработке.

Хэшированные контракты с временной привязкой (HTLC) — это способ создания условных платежей в биткойнах, которые делают транзакции по боковой цепи более осуществимыми. Они являются основным компонентом сети Lightning.

 

Диаграмма выше показывает пример HTLC. Алиса отправляет Биткоин на адрес с множеством подписей, который затем по существу удерживается в условном депонировании. Чтобы выкупить средства, Боб должен предоставить данные, использованные для создания хэша транзакции, которые он может получить, отправив эквивалентное значение третьей стороне.

Используя решение уровня 2, такое как Lightning, у Алисы может быть открытый канал оплаты с Бобом, а у Боба может быть открытый канал оплаты с Чарли. HTLC в основном позволяет Алисе отправлять деньги Чарли через Боба, не доверяя Бобу или Чарли.

Вот пример того, как HTLC будет работать в системе каналов оплаты:

  1. Алиса открывает канал оплаты для Боба, а Боб открывает канал оплаты для Чарли.
  2. Алиса хочет купить что-нибудь у Чарли за 1000 сатоши.
  3. Чарли генерирует случайное число и генерирует его хэш SHA256. Чарли дает этот хеш Алисе.
  4. Алиса использует свой платежный канал для Боба, чтобы заплатить ему 1000 сатоши, но добавляет хэш, который Чарли дал ей к оплате, вместе с дополнительным условием: чтобы Боб потребовал оплату, он должен предоставить данные, которые были использованы произвести этот хэш.
  5. Боб использует свой канал платежей Чарли, чтобы заплатить Чарли 1000 сатоши, и Боб добавляет копию того же условия, что Алиса наложила на платеж, который она дала Бобу.
  6. У Чарли есть исходные данные, которые использовались для создания хэша (называемого предварительным изображением), поэтому Чарли может использовать его, чтобы завершить свой платеж и полностью получить платеж от Боба. Тем самым Чарли обязательно делает предварительное изображение доступным для Боба.
  7. Боб использует предварительное изображение, чтобы завершить свой платеж от Алисы.

Предложение Шона Боу и Дайры Хопвуд о хэшированных по времени контрактах включает в себя сценарий, который позволяет любой стороне транзакции вернуть средства, если другая сторона не сотрудничает. Он устанавливает лимит времени для транзакций: если покупатель не потратит средства к моменту истечения этого лимита, продавец может вернуть монеты.

 Надежное обновление децентрализованной сети

Обсуждаемые различные предложения по улучшению находятся на разных стадиях разработки, и будет интересно посмотреть, какие из них будут приняты в этом и следующем году. В то время как сами BIP предлагают постепенные улучшения, а не радикальные изменения, предлагаемые обновления обещают сделать Биткоин более эффективным и приватным, в то же время делая протокол более совместимым с решениями уровня 2, такими как Lightning.

Оригинал статьи: https://blog.sfox.com/investors-bitcoin-roadmap-for-2019-schnorr-dandelion-and-more-6d6c058d02ab

 

Поделиться в соц. сетях: Share on VKShare on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Share on LinkedInEmail this to someonePrint this page

Комментарии