Grootste bitcoin update in jaren is geactiveerd: Taproot is live!
Bitcoin (BTC) is constant in ontwikkeling. Ontwikkelaars doen tal van voorstellen om het netwerk en het protocol te verbeteren. Vandaag is de grootste update in jaren voltooid. Taproot is live vanaf block 709.632.
Maar wat is Taproot? En welke nieuwe dingen kunnen er door deze soft fork worden geprogrammeerd? Hoe verliep het proces van deze update precies?
Dat en veel meer lees je in dit artikel!
Wat is Taproot?
Taproot maakt het makkelijker en beter om smart contracts te gebruiken op bitcoin.
Wie smart contracts zegt, noemt bijna automatisch Ethereum. Dit is een feature waarmee het netwerk van Vitalik Buterin groot is geworden. En dan specifiek de contracten van de ERC-20 en de ERC-721 standaard: (non fungible) tokens.
Maar ook aan bitcoin kun je smart contracts hangen. Hoe dat precies werkt lees je in dit artikel!
Je kunt smart contracts via Taproot aan de Bitcoin blockchain hangen. Het eerste voorstel is ingediend door de voormalig STO van Blockstream. Gregory Maxwell is een Bitcoin Core ontwikkelaar en hij wilde de flexibiliteit van de smart contracts op Bitcoin verbeteren.
Het doel van Taproot is ook om een extra laagje privacy aan de betalingen te hangen. Ook kunnen er complexere dingen worden gebouwd bínnen de bestaande kaders van Bitcoin.
Door Taproot worden de meest complexe smart contracts niet meer te onderscheiden van een normale reguliere transactie die op de blockchain wordt verwerkt.
Om dit mogelijk te maken, zijn er meerdere onderdelen van het bitcoin netwerk die een upgrade moesten ondergaan. Deze staan beschreven in het voorstel van Maxwell (en enkele andere ontwikkelaars).
Verbetering: onderdelen Taproot
Het is alweer vele maanden geleden dat Taproot aan de community werd geïntroduceerd middels een aantal BIP's: een Bitcoin Improvement Proposal. Het bestaat eigenlijk uit een reeks van verbeteringen/aanpassingen waardoor Taproot geactiveerd kan worden.
Ten eerste is het principe van de P2SC belangrijk. Ten tweede is hier de MAST aan gekoppeld en ten derde zijn de Schnorr Signatures een onmisbaar onderdeel van van de Taproot update.
Wees niet ongerust: hieronder staan voorgaande termen kort en bondig uitgelegd.
1. Pay-to-Script Hash (P2SH)
In feite is Taproot een technische manier om scripts een digitale handtekening mee te geven. Hiermee kan de output van een transactie gelijk gemaakt worden aan die van een Pay-to-Script Hash (P2SH). Maar dan wel net iets anders (en beter).
Ieder beetje bitcoin dat jij beheert, bestaat eigenlijk uit een stukje code in de blockchain - een UTXO. Hierin staan voorwaarden voor de transacties die hiermee gedaan kunnen worden.
Een soort spelregels. Om deze te versturen heb je ook een digitale handtekening nodig.
Sinds 2012 zijn de scripts van een transactie niet meer zichtbaar, enkel de eigenaar van de munten weet hoe ze uitgegeven kunnen worden. Dit is mogelijk door de P2SH.
Enkel de hash van een transactie staat in de blockchain. Als jij een transactie doet, bewijs jij eigenlijk dat je de 'oplossing' van deze hash in bezit hebt.
Als de transactie is verstuurd, wordt de data hiervan openbaar. Dit heeft twee minpunten: deze informatie kan 'groot' of 'veel' zijn en het tweede minpunt betreft de privacy.
Je kunt dan met de open blockexplorer precies zien hoe, wanneer en waarvandaan de transactie komt.
2. Merkelized Abstract Syntax Tree (MAST)
Hoe krijg je een smart contract in een vorm dat het één simpele digitale handtekening wordt?
Als oplossing is MAST aangedragen. Dit is een Merkelized Abstract Syntax Tree. Simpel gezegd splitst dit iedere eigenschap van een transactie (of een smart contract) op, voordat er een totale 'eindhash' van gemaakt wordt. Deze eindhash wordt ook wel de Merkle root genoemd.
Je kunt hiermee dus bepaalde onderdelen van een transactie 'onzichtbaar' houden indien dat gewenst is. Meer privacy opties dus.
3. Schnorr Signatures
Vervolgens hoorde bij Taproot ook een upgrade naar Schnorr Signatures.
De Schnorr signature is in 1991 gepatenteerd door Claus Schnorr en het patent liep af in 2008. Met behulp van Schnorr signature kunnen meerdere ondertekenaars een geaggregeerde openbare sleutel (public key) maken.
Vervolgens kan deze gezamenlijk ondertekend worden met één handtekening, in plaats van elke openbare sleutel en elke handtekening afzonderlijk op de blockchain te publiceren. Dit is een schaalbaarheidsoplossing en wederom een pluspuntje op het gebied van privacy.
Dit type digitale handtekening zorgt er op zijn beurt weer voor dat een MAST-transactie vermomd is als een doorsnee transactie. Voor een buitenstaander is dat verborgen.
Het principe van deze twee features (MAST en Schnorr) maakt de Taproot mogelijk.
Taproot
Met Taproot ziet elke bitcoin transactie er in wezen exact hetzelfde uit. Of het nu een simpele betaling is, of dat het gaat om een transactie van een complex smart contract.
Met Taproot kun je een simpel P2SH combineren met een Merkle Tree structuur. Een complex script kan dus uiteindelijk op een flexibele manier in een bitcoin transactie gegoten worden.
De grootte van de transactie is daarmee ook geminimaliseerd en de privacy is verbeterd. Met de Schnorr Signatures kan er in batches ondertekend worden.
Op dit moment gebruikt het netwerk nog de ECDSA. Dit staat voor Elliptic Curve Digital Signature Algorithm. Maar met Taproot verandert dat dus: Schnorr Signatures.
Inmiddels is er ook een voorstel gedaan voor de 'Generalized Taproot'. Dit is een variant van het principe van Taproot. Verder is er ook nog Graftroot, weer een variant van Taproot.
Activatie
De laatste maanden is de update steeds een stapje dichter bij de officiële lancering gekomen:
- 23 januari 2020: Schnorr Signatures en Taproot kregen een eigen BIP.
- 15 november 2020: De BIP's werden gemerged in Bitcoin Core.
- 15 april 2021: er is een manier bedacht om de code te laten activeren: Speedy Trial.
- 12 juni 2021: voldoende miners 'signalen' binnen één epoch voor de update.
- 14 juli 2021: Taproot op testnet.
Wat kun je met Taproot?
Murch, Twitteraar en ontwikkelaar bij Chaincode Labs geeft op een overzichtelijke manier aan wat de implicaties zijn van deze update. We hebben ze voor jou op een rijtje gezet.
1. Nieuw type adressen
Een goed ingelichte Bitcoiner weet het al: er zijn verschillende typen adressen. Om precies te zijn drie stuks:
- Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH), beginnend met een 1;
- Pay-to-Script-Hash (P2SH), beginnend met een 3;
- SegWit, beginnend met bc1.
Daar komt met Taproot een nieuw adres bij: Pay-to-Taproot (P2TR). Dit soort adressen zullen beginnen met bc1p. Dat staat dan weer bekend als bech32m-encoding.
2. Efficiënter omgaan met blockspace
Dit nieuw type adressen (en dan met name de inputs en outputs) kunnen op een efficiëntere manier met de blockruimte omgaan dan andere hash-based outputs (P2PKH, P2SH, P2WPKH en P2WSH).
P2TR heeft namelijk minder ruimte nodig om de hash preimage te delen. Denk maar even terug aan de MAST-structuur, die eerder is uitgelegd.
3. Key-aggregatie
Door slim om te gaan met de private keys (binnen de eerder uitgelegde MAST), kun je ook 'sleutelen' aan allerlei constructies met UTXO's.
Je kunt namelijk meerdere public keys samenvoegen tot één public key. Als er op een van de bijbehorende Bitcoin adressen dan sats worden ontvangen en uitgegeven, is het niet te onderscheiden van een normale betaling. Meer privacy dus!
Ook kun je met dit concept leuke tools bouwen, zoals zogenoemde Payment Pools. Je kunt daarmee UTXO's met andere personen delen, zónder je privacy te hoeven weggeven en er dan tegelijkertijd meer privacy voor terug te krijgen.
Blockstream heeft een interessante paper geschreven over dit concept van key-aggregatie.
4. Tapscript
Waar Bitcoin al bekend is met Script, miniscript en minsc, komt er nog een vierde 'taal' bij om mee te programmeren: Tapscript. Dit zou DeFi op Bitcoin ook makkelijker en toegankelijker kunnen maken.
5. PTLC
Taproot gaat ook z'n invloed (kunnen) hebben op Lightning. Niet alleen wordt het onmogelijk om een channel-opening te onderscheiden van een normale betaling, maar ook een laagje dieper kunnen er verbeteringen worden doorgevoerd.
Momenteel werkt Lightning op basis van HTLC's: Hashed Time Lock Contracts. Als je een betaling doet, moet je als het ware voor een bepaalde tijd een x aantal sats reserveren in één of twee betaalkanalen (outbound en/of inbound).
Met Taproot kun je ook PTLC's ontwikkelen: Point Time Lock Contracts. Deze nemen minder blockspace in en zijn ook veiliger in gebruik.
Conclusie
Al met al brengt het dus heel veel verbeteringen en ook potentiële uitbreidingen van het software pakket rondom Bitcoin. Betere privacy, goedkopere multisig wallets, meer uniformiteit op de blockchain, verbeteringen voor Lightning die mogelijk zijn en ook meer scripting mogelijkheden (DLC's, Taptrees).
Het bouwen van deze verbeteringen kan vanaf volgende week dus écht beginnen. Net zoals SegWit de aftrap was voor de Lightning-revolutie die pas vier jaar na de softfork écht op stoom kwam, zal Taproot ook een update zijn voor de lange adem.
Wallets zullen na 14 november pas echt de veranderingen kunnen gaan doorvoeren in hun apps. Ook de implementaties van Lightning (lnd, c-lighting en eclair) zullen kunnen beginnnen met het upgraden van hun software (naar bijvoorbeeld PTLC's). Pas daarna zullen Lightning wallets deze aanpassingen in hún wallets kunnen doorvoeren.
Al met al is het dus allemaal pas net begonnen. Verwacht niet van de een op andere dag honderd nieuwe mogelijkheden met Bitcoin. Maar wel: Bitcoin laat zien dat het nog steeds kan worden geüpdated op een fatsoenlijke en decentrale manier zónder hard fork.
Wil je op de hoogte blijven over alle ontwikkelingen? Kom dan eens langs in onze Telegram chat, en download ook vooral onze Android Nieuws app of iOS Nieuws app!
