نظرة عامة على المفهوم
هذا موضوع ممتاز وتطلعي. مرحباً بكم في تطور خصوصية البيتكوين!
تتعمق هذه المقالة في كيفية هندسة إنفاق البيتكوين الذي يحافظ على الخصوصية باستخدام أشجار التابروت (Taproot Trees) والنصوص البرمجية الخالية من النصوص البرمجية (Scriptless Scripts) (BTC). في جوهره، يتعلق هذا المفهوم بجعل معاملات البيتكوين المعقدة تبدو تمامًا مثل المعاملات البسيطة على سلسلة الكتل العامة، مما يؤدي إلى تحسين الخصوصية والكفاءة بشكل كبير.
ما هذا؟ تخيل معاملة بيتكوين قياسية على أنها إرسال رسالة يجب عليك فيها إرفاق مستند موثق ومفصل يشرح كل سيناريو ممكن قد تكون أنفقت فيه تلك الأموال - حتى لو لم تفعل. في المقابل، يستخدم التابروت (الذي تم تفعيله في نوفمبر 2021) هيكل بيانات ذكي يسمى شجرة ميركل (لتشكيل "شجرة التابروت") لإخفاء جميع قواعد الإنفاق المعقدة تلك. يتم الكشف فقط عن "القاعدة الفعلية" المستخدمة لإنفاق العملات. يستفيد مفهوم النصوص البرمجية الخالية من النصوص البرمجية من التشفير الأساسي (توقيعات شنور - Schnorr Signatures) للسماح بإنفاق تعاوني متعدد الأطراف (مثل محفظة متعددة التوقيعات) ليظهر كمعاملة واحدة عادية.
لماذا هو مهم؟ في النظام القديم، إذا استخدمت إعدادًا متعدد التوقيعات، كان بإمكان الجميع على السلسلة رؤية العدد الدقيق للمفاتيح المطلوبة والحد الأدنى. يؤدي هذا إلى إنشاء "بصمة إصبع" مميزة يمكن لأدوات تحليل السلسلة اكتشافها بسهولة. يعمل التابروت على دمج هذا الهيكل المعقد في توقيع واحد عندما يتعاون الجميع. إذا كانت معاملتك المعقدة تبدو تمامًا مثل معاملة بسيطة، يصبح تحليل السلسلة أصعب بشكل كبير. هذا التحسين ليس فقط للمستخدمين المتقدمين؛ بل يقوي مجموعة إخفاء الهوية لـ *كل* مستخدم، مما يجعل البيتكوين أكثر قابلية للتبادل وأكثر قوة كنظام نقدي من نظير إلى نظير. سنستكشف كيف يمكنك هيكلة مخرجاتك لتعظيم هذه الميزة القوية المدمجة لإخفاء الهوية.
شرح مفصل
يكمن جوهر هندسة الإنفاق مع الحفاظ على الخصوصية باستخدام تقنية التابروت (Taproot) في قدرتها على إخفاء منطق المعاملات المعقدة وراء مظهر بسيط. يتم تحقيق ذلك من خلال المزيج التآزري لتواقيع شنور (Schnorr Signatures) وهيكل يسمى MAST (شجرة بناء الجملة التجريدية المدمجة في ميركل - Merkleized Abstract Syntax Tree)، وهو ما ينشئ شجرة التابروت (Taproot Tree).
الميكانيكا الأساسية: كيف تعمل
يسمح التابروت بإخراج الدفع إلى التابروت (P2TR) بالإنفاق بإحدى طريقتين: إنفاق مسار المفتاح (Key Path Spend) أو إنفاق مسار السكربت (Script Path Spend). الهدف هو استخدام إنفاق مسار المفتاح كلما أمكن ذلك لتعظيم الخصوصية والكفاءة.
* إنفاق مسار المفتاح (ملك الخصوصية):
* يُستخدم هذا المسار عندما تتفق جميع الأطراف المطلوبة على شرط الإنفاق، كما هو الحال في إعدادات التوقيع المتعدد التعاوني (multisig).
* يستخدم تواقيع شنور، التي تسمح بتجميع عدة توقيعات من أطراف مختلفة في *توقيع واحد ومضغوط*.
* يجعل هذا التوقيع المجمع والمفتاح العام المجمع المرتبط به المعاملة تبدو تمامًا مثل معاملة بسيطة ذات توقيع واحد (مثل الدفع إلى تجزئة المفتاح العام القديم أو P2PKH) على البلوكشين.
* من الناحية الحاسمة، لا يتم الكشف عن أي من الشروط البديلة والمعقدة للإنفاق (السكربتات) الملتزم بها في الشجرة.
* إنفاق مسار السكربت (الشرط الاحتياطي):
* يتم تشغيل هذا المسار إذا فشل إنفاق مسار المفتاح التعاوني أو إذا تم استيفاء شرط محدد مسبقًا وغير تعاوني (مثل انتهاء صلاحية قفل زمني، مما يسمح لطرف واحد بالإنفاق).
* عند استخدام هذا المسار، يتم الكشف عن السكربت المحدد الذي يخول الإنفاق على السلسلة، جنبًا إلى جنب مع إثبات ميركل (Merkle Proof) الذي يتحقق من أن هذا السكربت كان بالفعل جزءًا من الالتزام الأصلي.
* شجرة التابروت (MAST) تنظم جميع سكربتات الإنفاق الممكنة. يقتصر التزام المعاملة على الكشف عن جذر ميركل (Merkle Root)، وهو تجزئة تمثل هيكل الشجرة بأكمله. فقط الفرع المنفذ هو الذي يُكشف، مما يبقي جميع القواعد المحتملة الأخرى مخفية.
* مفهوم السكربتات بدون سكربت (Scriptless Scripts): غالبًا ما يشير مصطلح «السكربتات بدون سكربت» إلى القدرة على تضمين منطق العقد *داخل* هيكل التوقيع نفسه، والاستفادة من الخصائص الرياضية لتواقيع شنور، مثل التواقيع التكيفية (adaptor signatures). في حين أن الآلية الأساسية للتابروت هي MAST، فإن إنفاق مسار المفتاح التعاوني يحقق مظهرًا «بدون سكربت» عن طريق دمج عقد متعدد الأطراف في توقيع واحد، مما يجعله غير قابل للتمييز عن التوقيع العادي.
حالات الاستخدام في العالم الحقيقي
تصبح الميزات المعززة للخصوصية في التابروت حيوية في العديد من سيناريوهات السلسلة الداخلية:
* محافظ التوقيع المتعدد (Multi-Signature Wallets): في السابق، كانت معاملة 2 من أصل 3 بتوقيع متعدد تبرز فورًا على البلوكشين. باستخدام التابروت، إذا تعاون الأطراف الثلاثة، تستخدم المعاملة إنفاق مسار المفتاح وتبدو كتوقيع واحد، مما يخفي بفعالية متطلبات 2 من 3 والمفتاح غير المستخدم الآخر.
* قنوات شبكة البرق (LN Channels): غالبًا ما يتطلب فتح وإغلاق قنوات LN شروط توقيع متعدد أو شروط قفل زمني معقدة. يسمح التابروت لهذه التسويات القناة بالظهور كنفقات مفتاح P2TR قياسية، مما يحسن بشكل كبير خصوصية نشاط القناة، وهو أحد الأهداف الرئيسية للترقية.
* العقود الذكية المعقدة: أي عقد يحتوي على مسار إنفاق «الجميع يوافق» (مسار المفتاح) ومسار «نزاع» معقد (مسار السكربت) يستفيد. المسار البسيط «الجميع يوافق» هو المرئي افتراضيًا فقط، مما يحمي تعقيد العقد والمشاركين فيه.
الإيجابيات والسلبيات / المخاطر والفوائد
| الجانب | الفوائد (الإيجابيات) | المخاطر والسلبيات (السلبيات) |
| :--- | :--- | :--- |
| الخصوصية | تصبح النفقات التعاونية (مثل التوقيع المتعدد) غير قابلة للتمييز عن النفقات ذات التوقيع الواحد، مما يعزز قابلية الاستبدال لجميع المستخدمين. تظل شروط الإنفاق غير المستخدمة مخفية. | إذا تم استخدام مسار سكربت معقد *بالفعل*، يتم الكشف عن منطق العقد، مما يميزه عن إنفاق مسار المفتاح. |
| الكفاءة | تؤدي نفقات مسار المفتاح إلى أحجام معاملات أصغر مقارنة بالسكربتات المعقدة القديمة، مما يؤدي إلى رسوم أقل وزيادة في سعة الكتل. | قد تتكبد المعاملات التي *يجب* أن تستخدم مسار السكربت تكاليف أعلى قليلاً من P2PKH القديم البسيط، حيث يجب تضمين إثبات ميركل. |
| المرونة | تمكن من إنشاء عقود ذكية أكثر تطوراً على البيتكوين دون تضخيم بيانات البلوكشين للحالات البسيطة. | يتطلب ترقية المحافظ والخدمات لدعم عناوين التابروت وبروتوكولات التوقيع (مثل MuSig2) لتحقيق الفوائد الكاملة. |
| الأمان | توفر تواقيع شنور أمانًا تشفيريًا محسّنًا وقدرات تجميع التوقيعات. | التبني هو المفتاح؛ معدل التبني المنخفض يعني أن المعاملات المعقدة لا تزال بارزة، مما يقلل من مجموعة إخفاء الهوية الشاملة.
الملخص
الخلاصة: فتح المستوى التالي لخصوصية البيتكوين مع تبريد الصنبور (Taproot)
يمثل اعتماد تبريد الصنبور (Taproot)، المبني أساسًا على التآزر بين توقيعات شنور (Schnorr Signatures) وشجرة تبريد الصنبور (MAST)، قفزة كبيرة إلى الأمام في هندسة خصوصية البيتكوين. النتيجة الأساسية هي قوة تمييز المسار (path differentiation): من خلال جعل الإنفاق عبر مسار المفتاح (Key Path Spend) هو الإعداد الافتراضي، يتم إخفاء منطق الإنفاق المعقد أو متعدد الأطراف أو المشروط بالكامل، مما يجعل المعاملات المتقدمة غير قابلة للتمييز عن أبسط المعاملات ذات الإنفاق الواحد من بين عدة معاملات على البلوك تشين. هذا النهج الذي يعتمد على «الخصوصية الافتراضية» يقلل بشكل كبير من البصمة على السلسلة وتسرب البيانات الوصفية، محققًا كفاءة تفيد الشبكة بأكملها.
عندما يكون إنفاق مسار البرنامج النصي (Script Path Spend) ضروريًا، يضمن هيكل MAST الكشف عن شرط الإنفاق الذي تم تنفيذه فقط، مع إبقاء جميع القواعد المحتملة الأخرى مخفية عبر إثبات ميركل (Merkle Proof). يسمح هذا الحل الأنيق بوظائف قوية ومتعددة الطبقات شبيهة بالعقود الذكية دون التضحية بالمظهر النظيف للمدفوعات البسيطة.
بالنظر إلى المستقبل، فإن المبادئ التي قدمها تبريد الصنبور والبرامج النصية غير النصية (Scriptless Scripts) ليست مجرد نقاط نهاية بل هي لبنات بناء أساسية. يمكننا توقع المزيد من الابتكار في حلول الطبقة الثانية والبرمجة النصية المعقدة التي تستفيد من هذه الكفاءة على السلسلة لبناء تطبيقات أكثر خصوصية وقابلية للتوسع على البيتكوين. يعد إتقان هذه المفاهيم أمرًا بالغ الأهمية لأي مشارك جاد في النظام البيئي المتطور للبيتكوين. تعمق في هذه الآليات للاستفادة من الإمكانات الكاملة للمعاملات التي تحافظ على الخصوصية.