معرفی مفهوم این یک موضوع عالی و آینده‌نگر است. به تکامل حریم خصوصی بیت‌کوین خوش آمدید! این مقاله به بررسی «نحوه مهندسی هزینه کردن حفظ حریم خصوصی بیت‌کوین با استفاده از درختان تاپ‌روت و اسکریپت‌های بدون اسکریپت (BTC)» می‌پردازد. هسته اصلی این مفهوم، وادار کردن تراکنش‌های پیچیده بیت‌کوین به ظاهر شدن به شکل تراکنش‌های ساده در بلاک‌چین عمومی است، که در نتیجه حریم خصوصی و کارایی را به شدت بهبود می‌بخشد. این چیست؟ یک تراکنش استاندارد بیت‌کوین را مانند ارسال نامه‌ای تصور کنید که در آن باید یک سند مفصل و محضری ضمیمه کنید که تمام سناریوهای احتمالی که تحت آن شرایط می‌توانستید پول را خرج کنید، توضیح دهد حتی اگر این کار را نکرده باشید. در مقابل، تاپ‌روت (فعال‌شده در نوامبر ۲۰۲۱) از یک ساختار داده هوشمندانه به نام درخت مرکل (که «درخت تاپ‌روت» را تشکیل می‌دهد) برای پنهان کردن تمام آن قوانین پیچیده خرج کردن استفاده می‌کند. تنها «قانون واقعی» مورد استفاده برای خرج کردن سکه‌ها آشکار می‌شود. مفهوم اسکریپت‌های بدون اسکریپت از رمزنگاری زیربنایی (امضاهای اشنور) بهره می‌برد تا امکان خرج کردن چندطرفه مشارکتی (مانند کیف پول چندامضایی) را به شکل یک تراکنش واحد و عادی فراهم کند. چرا اهمیت دارد؟ در سیستم قدیمی، اگر از تنظیمات چندامضایی استفاده می‌کردید، همه افراد در زنجیره می‌توانستند تعداد دقیق کلیدهای مورد نیاز و آستانه را ببینند. این یک «اثر انگشت» متمایز ایجاد می‌کند که ابزارهای تحلیل زنجیره به راحتی آن را تشخیص می‌دهند. تاپ‌روت این ساختار پیچیده را در صورت همکاری همه، به یک امضای واحد تقلیل می‌دهد. اگر تراکنش پیچیده شما دقیقاً شبیه یک تراکنش ساده به نظر برسد، تحلیل زنجیره به صورت نمایی دشوارتر می‌شود. این بهبود فقط برای کاربران پیشرفته نیست؛ بلکه مجموعه ناشناس بودن را برای *هر* کاربر تقویت می‌کند و بیت‌کوین را به عنوان یک سیستم پول همتا به همتا، محکم‌تر و با قابلیت تبادل بیشتر می‌سازد. ما بررسی خواهیم کرد که چگونه می‌توانید خروجی‌های خود را برای به حداکثر رساندن این ویژگی ناشناس بودن قدرتمند و داخلی ساختاربندی کنید. توضیحات تکمیلی هسته اصلی مهندسی مخارج حفظ حریم خصوصی با استفاده از تپ‌روت (Taproot) در توانایی آن برای پنهان کردن منطق تراکنش‌های پیچیده در پس یک ظاهر ساده نهفته است. این امر از طریق ترکیب هم‌افزای امضاهای اشنور (Schnorr Signatures) و ساختاری به نام MAST (درخت نحو انتزاعی مِـرکل‌شده - Merkleized Abstract Syntax Tree) حاصل می‌شود که همان چیزی است که درخت تپ‌روت را ایجاد می‌کند. مکانیک اصلی: نحوه عملکرد تپ‌روت به یک خروجی پرداخت به تپ‌روت (P2TR) اجازه می‌دهد تا به یکی از دو روش خرج شود: خرج مسیر کلید (Key Path Spend) یا خرج مسیر اسکریپت (Script Path Spend). هدف این است که در صورت امکان، از خرج مسیر کلید برای به حداکثر رساندن حریم خصوصی و کارایی استفاده شود. * خرج مسیر کلید (پادشاه حریم خصوصی): * این مسیر زمانی استفاده می‌شود که همه طرف‌های مورد نیاز بر سر شرط خرج کردن توافق داشته باشند، مانند یک تنظیمات چندامضایی (multisig) تعاونی. * این روش از امضاهای اشنور استفاده می‌کند که به چندین امضا از طرف‌های مختلف اجازه می‌دهد تا در *یک امضای واحد و فشرده* تجمیع شوند. * این امضای تجمیع‌شده و کلید عمومی تجمیع‌شده مرتبط، تراکنش را در بلاک‌چین دقیقاً شبیه به یک تراکنش ساده تک‌امضایی (مانند پرداخت به هش کلید عمومی قدیمی یا P2PKH) جلوه می‌دهد. * نکته مهم این است که هیچ‌یک از شرایط خرج جایگزین و پیچیده (اسکریپت‌ها) که در درخت تعهد شده‌اند، آشکار نمی‌شوند. * خرج مسیر اسکریپت (شرط احتیاطی): * این مسیر در صورتی فعال می‌شود که خرج مسیر کلید تعاونی شکست بخورد یا یک شرط از پیش تعریف‌شده و غیرتعاونی برآورده شود (به عنوان مثال، انقضای محدودیت زمانی که به یک طرف اجازه خرج کردن می‌دهد). * هنگامی که از این مسیر استفاده می‌شود، اسکریپت خاصی که مجوز خرج کردن را صادر می‌کند، همراه با اثبات مِـرکل (Merkle Proof) که تأیید می‌کند این اسکریپت واقعاً بخشی از تعهد اصلی بوده است، در زنجیره آشکار می‌شود. * درخت تپ‌روت (MAST) تمام اسکریپت‌های ممکن برای خرج کردن را سازماندهی می‌کند. تعهد تراکنش فقط ریشه مِـرکل (Merkle Root) را آشکار می‌کند که یک هش است و نمایانگر کل ساختار درخت می‌باشد. تنها شاخه اجراشده در معرض دید قرار می‌گیرد و تمام قوانین بالقوه دیگر پنهان می‌مانند. * مفهوم اسکریپت‌های بدون اسکریپت (Scriptless Scripts): اصطلاح «اسکریپت‌های بدون اسکریپت» اغلب به توانایی جاسازی منطق قرارداد *درون* ساختار امضا، با بهره‌گیری از ویژگی‌های ریاضی امضاهای اشنور، مانند امضاهای آداپتور (adaptor signatures)، اشاره دارد. در حالی که مکانیسم اصلی تپ‌روت MAST است، خرج مسیر کلید تعاونی با فروکاستن یک قرارداد چندجانبه به یک امضای واحد، ظاهری «بدون اسکریپت» ایجاد می‌کند و آن را از یک امضای ساده غیرقابل تشخیص می‌سازد. موارد استفاده در دنیای واقعی ویژگی‌های بهبوددهنده حریم خصوصی تپ‌روت در چندین سناریوی درون زنجیره‌ای حیاتی می‌شوند: * کیف پول‌های چند امضایی: در گذشته، یک تراکنش ۲ از ۳ چندامضایی بلافاصله در بلاک‌چین قابل تشخیص بود. با تپ‌روت، اگر هر سه طرف همکاری کنند، تراکنش از خرج مسیر کلید استفاده کرده و شبیه یک امضای واحد به نظر می‌رسد و عملاً الزام ۲ از ۳ و کلید استفاده‌نشده دیگر را پنهان می‌کند. * کانال‌های شبکه لایتنینگ (LN): باز و بسته کردن کانال‌های LN اغلب به چندامضایی یا شرایط زمانی پیچیده نیاز دارد. تپ‌روت اجازه می‌دهد تا این تسویه‌های کانال شبیه به مخارج کلید P2TR استاندارد به نظر برسند، که این امر حریم خصوصی فعالیت‌های کانال را که یکی از اهداف اصلی ارتقاء بود، به شدت بهبود می‌بخشد. * قراردادهای هوشمند پیچیده: هر قراردادی که دارای مسیر خرج «همه موافقند» (مسیر کلید) و یک مسیر پیچیده «اختلاف» (مسیر اسکریپت) باشد، سود می‌برد. به‌طور پیش‌فرض، تنها مسیر ساده «همه موافقند» قابل مشاهده است و پیچیدگی قرارداد و شرکت‌کنندگان را پنهان می‌سازد. جنبه‌های مثبت و منفی / ریسک‌ها و مزایا | جنبه | مزایا (Pros) | ریسک‌ها و معایب (Cons) | | :--- | :--- | :--- | | حریم خصوصی | مخارج تعاونی (مانند چندامضایی) از مخارج تک‌امضایی غیرقابل تشخیص می‌شوند و قابلیت تعویض‌پذیری (fungibility) را برای همه کاربران تقویت می‌کنند. شرایط خرج استفاده‌نشده پنهان می‌مانند. | اگر یک مسیر اسکریپت پیچیده *استفاده شود*، منطق قرارداد آشکار شده و آن را از یک خرج مسیر کلید متمایز می‌کند. | | کارایی | مخارج مسیر کلید منجر به اندازه‌های تراکنش کوچک‌تری نسبت به اسکریپت‌های پیچیده قدیمی می‌شوند و در نتیجه کارمزد کمتری دارند و ظرفیت بلوک را افزایش می‌دهند. | تراکنش‌هایی که *مجبور به استفاده* از مسیر اسکریپت هستند ممکن است هزینه‌های کمی بالاتری نسبت به P2PKH قدیمی ساده متحمل شوند، زیرا باید یک اثبات مِـرکل گنجانده شود. | | انعطاف‌پذیری | امکان ایجاد قراردادهای هوشمند پیچیده‌تر در بیت‌کوین را بدون حجیم کردن داده‌های بلاک‌چین برای موارد ساده فراهم می‌کند. | کیف پول‌ها و خدمات باید برای پشتیبانی از آدرس‌های تپ‌روت و پروتکل‌های امضا (مانند MuSig2) ارتقا یابند تا به مزایای کامل دست یابند. | | امنیت | امضاهای اشنور امنیت رمزنگاری بهبودیافته و قابلیت‌های تجمیع امضا را ارائه می‌دهند. | پذیرش کلیدی است؛ نرخ پذیرش پایین به این معنی است که تراکنش‌های پیچیده همچنان متمایز باقی می‌مانند و مجموعه ناشناس بودن کلی را کاهش می‌دهند. | جمع‌بندی نتیجه‌گیری: گشودن سطح بعدی حریم خصوصی بیت‌کوین با تپ‌روت پذیرش تپ‌روت (Taproot)، که اساساً بر هم‌افزایی امضاهای شنور (Schnorr Signatures) و درخت تپ‌روت (MAST) بنا شده است، جهش چشمگیری در مهندسی حریم خصوصی بیت‌کوین محسوب می‌شود. نکته اصلی، قدرت تمایز مسیر (path differentiation) است: با پیش‌فرض قرار دادن خرج مسیر کلید (Key Path Spend)، منطق خرج‌کرد پیچیده، چندجانبه یا مشروط کاملاً پنهان می‌ماند و تراکنش‌های پیشرفته را از ساده‌ترین تراکنش‌های یک‌به‌چند در بلاک‌چین غیرقابل تشخیص می‌سازد. این رویکرد «حریم خصوصی پیش‌فرض» ردپای روی زنجیره و نشت فراداده‌ها را به شدت کاهش داده و به کارایی دست می‌یابد که به نفع کل شبکه است. هنگامی که خرج مسیر اسکریپت (Script Path Spend) ضروری باشد، ساختار MAST تضمین می‌کند که تنها شرط خرج‌کرد اجرا شده آشکار شود و تمام قوانین بالقوه دیگر از طریق اثبات مرکل (Merkle Proof) پنهان باقی بمانند. این راه‌حل هوشمندانه امکان عملکردی قدرتمند و چند لایه شبیه قرارداد هوشمند را بدون قربانی کردن ظاهر پاک پرداخت‌های ساده فراهم می‌آورد. با نگاه به آینده، اصولی که توسط تپ‌روت و اسکریپت‌های بدون اسکریپت (Scriptless Scripts) معرفی شده‌اند، نه تنها پایان کار، بلکه بلوک‌های ساختمانی اساسی هستند. می‌توانیم انتظار نوآوری‌های بیشتری در راه‌حل‌های لایه دو و اسکریپت‌نویسی پیچیده داشته باشیم که از این کارایی روی زنجیره برای ساخت برنامه‌های خصوصی‌تر و مقیاس‌پذیرتر بر بستر بیت‌کوین بهره می‌برند. مسلط شدن بر این مفاهیم برای هر شرکت‌کننده جدی در اکوسیستم در حال تکامل بیت‌کوین حیاتی است. عمیق‌تر به این مکانیزم‌ها بپردازید تا پتانسیل کامل تراکنش‌های حفظ‌کننده حریم خصوصی را مهار نمایید.