Comment la mise à niveau Taproot de Bitcoin améliorera la Technologies de la pile logicielle de Bitcoin

La mise à niveau de Taproot de Bitcoin est (essentiellement) une évidence, car les parties prenantes de Bitcoin cherchent la meilleure façon de le mettre en ligne.

Les signatures numériques sont créées à partir des clés privées qui contrôlentBitcoinportefeuilles et sont nécessaires pour approuver les transactions. Les adresses Taproot utiliserontSignatures Schnorr, plutôt que l’algorithme de signature actuel de Bitcoin, l’algorithme de signature numérique à courbe elliptique, ou ECDSA en abrégé.

En termes de données et de traitement, les signatures Schnorr sont plus petites et plus rapides que les signatures ECDSA et présentent également l'avantage supplémentaire d'être « linéaires », ce qui signifie que les contrats intelligents basés sur Schnorr peuvent être optimisés pour des fonctions que les signatures ECDSA ne peuvent pas.

Ces différences ont fait de Taproot une mise à niveau très attendue car elle donnera à Bitcoin un coup de pouce à la Politique de confidentialité des transactions et permettra des « contrats intelligents » plus légers et plus complexes (un contrat codé avec des règles auto-exécutables).

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Les améliorations apportées par Taproot aux outils et au codage seront principalement discrètes et constitueront une véritable aubaine pour les développeurs. Les utilisateurs réguliers de Bitcoin bénéficieront également des améliorations en termes de convivialité, de performances et de Politique de confidentialité apportées par la Technologies multisignature (multisig), les logiciels de Politique de confidentialité et même les technologies de mise à l'échelle comme le Lightning Network.

Sans Taproot, l’application des mises à niveau suivantes à ces logiciels ne serait pas possible ou ne serait pas aussi viable.

MuSig2 : Améliorer la Politique de confidentialité et l'efficacité des transactions multisig

Le centre de développement Bitcoin Blockstream développe un nouveau logiciel multisig, MuSig2, qui rendra les transactions multisig plus efficaces, moins chères et plus privées.

Contrairement aux portefeuilles Bitcoin classiques, qui ne requièrent qu'une seule signature d'une clé privée, les portefeuilles multisignatures nécessitent au moins deux signatures de clés privées différentes pour approuver une transaction. L'idée est de répartir le risque d'un portefeuille entre plusieurs clés et, si nécessaire, plusieurs parties.

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Dans le cadre actuel des contrats ECDSA, les transactions multisig enregistrent la signature de chaque participant individuellement. Les signatures Schnorr permettraient d'enregistrer chaque signature comme une ONE signature sur la blockchain, allégeant ainsi les transactions en termes de données et donc de coût.

« [Taproot] profite aux portefeuilles multisig tels que Blockstream Green car l'utilisation de MuSig2 est moins chère et plus privée que les configurations multisig actuelles », a déclaré Jonas Nick, chercheur et cryptographe appliqué de Blockstream, à CoinDesk.

La mise à niveau de Bitcoin augmentera également la limite de signataires qu'un portefeuille multisig autorise de 15 à un « nombre beaucoup plus élevé », a déclaré le développeur de Bitcoin Chris Belcher.

Les transactions basées sur la signature Schnorr sont plus confidentielles car, grâce aux scripts dits « sans script », toutes les transactions Taproot ont la même empreinte numérique. Cela signifie qu'une transaction à signature unique et une transaction multi-signatures ont la même apparence sur la blockchain selon les règles de Taproot.

Cette amélioration de la Politique de confidentialité se répercute également sur d’autres domaines du développement de Bitcoin.

« MuSig2 améliore également l'efficacité des contrats multipartites tels que les canaux Lightning, les CoinSwaps ou les contrats de journaux discrets, et renforce la Politique de confidentialité du routage sur le réseau Lightning en permettant des scripts sans script. Cela signifie également que l'ensemble des transactions anonymes régulières deviendrait plus large, car, pour un observateur de la blockchain, elles pourraient tout aussi bien faire partie d'un contrat multipartite ou d'un portefeuille multisig », a déclaré Nick.

CoinSwap : dissimuler les transactions de pièces mixtes

Tous les logiciels auxquels Nick fait référence s'appuient sur des portefeuilles multisig pour lier les participants au marché dans des règles d'engagement renforcées cryptographiquement appelées contrats intelligents.

ONEun d’entre eux, le protocole de Politique de confidentialité CoinSwap, est largement considéré comme le meilleur successeur de CoinJoin, actuellement le logiciel le plus populaire pour « mélanger » des bitcoins afin d’obscurcir leur historique de transactions.

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ONEun des défauts des précurseurs de CoinSwap, dont CoinJoin, est que ces transactions apparaissent comme distinctes des transactions normales. Cela facilite la tâche des analyse de la blockchain pour localiser les CoinJoins sur la chaîne, contrecarrant ainsi tout avantage en Politique de confidentialité .

Selon Belcher, la mise à niveau Taproot de Bitcoin résoudra ce problème.

Un autre avantage de Taproot est qu'il permet l'utilisation de scripts sans script. Comme vous le savez peut-être, des protocoles comme Lightning Network et CoinSwap reposent sur des contrats à verrouillage de temps de hachage. Actuellement, ces contrats sont visibles sur la blockchain. Grâce aux scripts sans script, ces contrats ont exactement la même apparence qu'une transaction Taproot à signature unique.

Contrats de verrouillage ponctuel : rendre Lightning plus privé

Comme le souligne Belcher, le réseau Lightning de Bitcoin utilise des contrats à verrouillage temporel (HTLC) pour faciliter les transactions. Mais les signatures Schnorr ouvriraient la voie aux contrats à verrouillage temporel (PTLC), une amélioration des HTLC permettant des contrats intelligents plus privés et plus efficaces pour Lightning.

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Le gain de Politique de confidentialité provient d'une modification du routage des transactions par les nœuds Lightning Network. Les transactions Lightning doivent être envoyées directement et de pair à pair sur ce que l'on appelle des « canaux de paiement ». Sinon, en l'absence de cette connexion directe, les paiements doivent être acheminés via des pairs auxquels l'expéditeur et le destinataire sont connectés.

Les nœuds du Lightning Network acheminent les transactions en transmettant un hachage du paiement à chaque nœud sur le chemin de ce paiement. Les PTLC modifient ce hachage en ajoutant des informations aléatoires à chaque saut afin de rendre le paiement moins traçable par toute partie effectuant la surveillance de la blockchain.

De plus, les PTLC permettront une logique de contrat intelligent plus complexe, facilitant des conditions de séquestre blockchain sans précédent et améliorant les oracles. (Comme une blockchain T peut traiter de données en dehors de son réseau, un oracle lui transmet ces données.)

« Techniquement, [les PTLC] pourraient être réalisés aujourd'hui avec ECDSA, mais cela n'a T la même sécurité éprouvée, et s'il était mis en œuvre, il faudrait le refaire une fois que nous aurons Taproot », a déclaré Ben Carman, développeur chez Suredbits, à CoinDesk.

Autres améliorations de Taproot

Carman et ses collègues de Suredbits ont travaillé sur des contrats de journaux discrets (DLC), une logique de contrat intelligent assez nouvelle pour Bitcoin qui, bien que fonctionnant aujourd'hui, sera plus flexible et plus facile à utiliser lorsque la mise à niveau Taproot de Bitcoin entrera en vigueur.

Belcher a déclaré à CoinDesk que les signatures Schnorr permettraient également une « validation par lots », permettant à un nœud Bitcoin complet de « valider 1 000 signatures Taproot presque aussi rapidement qu'il en faut pour valider une signature [ECDSA] ». Cette solution de mise à l'échelle accélérerait considérablement la vérification de toutes les signatures d'un bloc par un nœud.

De plus, Taproot pourrait utiliser des « signatures en anneau » pour donner aux utilisateurs la possibilité de prouver qu’ils possèdent certaines pièces sans avoir à révéler la clé publique associée à ces pièces.

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« Cela signifie que quelqu'un pourrait prouver qu'il possède une cryptomonnaie donnée sans révéler de quelle cryptomonnaie il s'agit. Par exemple, il serait possible de prouver que l'on possède au moins 1 BTC (ou n'importe quel montant) en apposant une signature circulaire sur toutes les transactions Taproot non dépensées d'une valeur supérieure à 1 BTC, T pour autant révéler laquelle est la vôtre », a déclaré Belcher.

Cela a des implications particulièrement pour les opérateurs de nœuds Lightning Network qui souhaitent prouver la propriété du canal de paiement sans sacrifier la Politique de confidentialité.