O que é o Bitcoin Taproot e o que ele faz?

Lançado em novembro de 2021,  Bitcoin Taproot é uma das atualizações tecnológicas mais significativas e mais esperadas da rede Bitcoin desde a introdução do SegWit, em 2017. Foi projetado especialmente para solucionar um dos maiores problemas do Bitcoin, simplificando consideravelmente o processo de validação de transações, tornando-as mais rápidas e acessíveis.

​​Neste guia da AAG Academy, vamos explicar o que é o Bitcoin Taproot, como essa atualização funciona, suas características e explorar seus prós e contras. Também vamos comparar o Taproot com a atualização anterior SegWit.

É necessária uma grande potência computacional para validar uma transação Bitcoin. Isso se deve em grande parte ao mecanismo de consenso da rede: prova de trabalho (PoW),  que solicita que cada nó de mineração verifique cada transação individualmente e decida se ela é válida. Com o passar dos anos e, com o crescimento significativo da popularidade do Bitcoin, esse processo se tornou o maior gargalo da rede.

Quando a rede do Bitcoin está congestionada, os tempos de processamento de transações podem ser longos, o que eleva as taxas de transação. Várias soluções foram desenvolvidas para enfrentar esse problema, incluindo a introdução de soluções de escalabilidade de camada 2 que permitem que algumas transações sejam processadas fora da cadeia. No entanto, o próprio Bitcoin também fez algumas melhorias notáveis.

A mais recente delas é o Taproot, que é a sua atualização mais significativa e importante dos últimos quatro anos.

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O que é o Bitcoin Taproot?

O Bitcoin Taproot foi proposto pela primeira vez em 2018 por Greg Maxwell, um dos principais desenvolvedores do Bitcoin Core. Seu objetivo principal é reduzir os tempos de processamento de transações, através da junção de múltiplas transações e assinaturas em conjunto, assim elas podem ser validadas em grupo, em vez de individualmente. Isso não apenas é mais rápido, mas também consideravelmente mais eficiente.

Tradicionalmente, quando uma transação era enviada para a rede Bitcoin, sua assinatura digital tinha que ser validada em comparação a uma chave pública. Esse processo ainda é usado para muitas transações hoje em dia, e é tão demorado quanto intensivo computacionalmente. E era ainda pior quando se tratava da verificação de transações complexas de múltiplas assinaturas (multisig) que exigiam múltiplas entradas.

O Taproot tem como objetivo resolver esse problema usando um processo chamado agregação de assinaturas, que agrupa várias assinaturas juntas e as valida como um conjunto. Isso também funciona para transações multisig, de modo que em vez de exigir a aprovação de várias partes, depende de apenas uma.

A atualização do Taproot foi implementada usando o que é chamado de soft fork, o que significa que é totalmente compatível com versões mais antigas da rede Bitcoin e não requer uma blockchain separada. Isso é diferente da controversa atualização do SegWit, que foi um hard fork que levou a uma divisão na rede – e à criação do Bitcoin Cash.

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Como funciona o Bitcoin Taproot?

Um dos elementos mais importantes do Bitcoin Taproot, que permite que tudo funcione de forma tão integrada, é a assinatura Schnorr. As assinaturas Schnorr fornecem uma maneira mais simples e mais segura de validar transações. Ao contrário das assinaturas do Algoritmo de Assinatura Digital de Curva Elíptica (ECDSA) original do Bitcoin, as assinaturas Schnorr oferecem linearidade.

Para resumir, isso significa que, pela primeira vez no Bitcoin, é possível assinar uma soma de assinaturas usando uma soma de chaves públicas, permitindo validar um grupo de transações de uma só vez. Também possibilita que várias partes se unam e produzam uma única assinatura para transações multisig, de modo que não seja necessário levar em conta todas elas.

O resultado final disso é que a quantidade de espaço que essas transações ocupam em um bloco é significativamente reduzida. Portanto, ainda mais transações podem ser incluídas em um mesmo bloco, e o tempo necessário para processá-las, a potência computacional necessária e as taxas de processamento que os usuários devem pagar são todos reduzidos. Isso torna o Bitcoin substancialmente mais escalável.

Quais são os recursos do Bitcoin Taproot?

Já analisamos uma das características do Taproot, as assinaturas Schnorr, mas há mais duas que devem ser consideradas:

Taproot
O Taproot, que, como você pode ter imaginado, é de onde vem o nome da atualização mais recente, usa a Merkelized Alternative Script Tree (MAST) para condensar várias transações complexas do Bitcoin em um único hash, maximizando o uso da memória.

Tapscript
O Tapscript é a atualização da linguagem de codificação que foi feita na rede Bitcoin para tornar possíveis tanto o Taproot quanto assinaturas de Schnorr.

Quais são os benefícios do Bitcoin Taproot?

Já abordamos algumas vezes neste guia os benefícios óbvios do Taproot, que são:

• Aumento da velocidade das transações
• Redução do tamanho das transações
• Melhoria da eficiência
• Redução do custo das transações

Há outro grande benefício que ainda não mencionamos a fundo,  o Taproot é também uma melhoria na privacidade e segurança. Devido à validação de transações em lotes, é mais difícil distinguir entre transações diferentes. Além disso, as assinaturas Schnorr não são maleáveis ​​como as assinaturas antigas, o que significa que elas não podem ser alteradas antes que uma transação seja aprovada. Isso impede o problema de gastos duplos, que é ruim para qualquer criptomoeda.

Bitcoin Taproot vs. native SegWit

Como você pode ver, o Taproot tem muitas vantagens sob a atualização passada, o SegWit nativo,  e é muito menos controverso em geral. No entanto, isso não significa necessariamente que o SegWit deva ser ignorado agora que o Taproot está disponível. Na verdade, para muitas transações Bitcoin, o SegWit ainda é a melhor opção. Então, qual você deve escolher ao realizar transações Bitcoin?

Para transações mais simples que não exigem multisig, o SegWit deve continuar sendo a primeira opção. Isso porque, embora o Taproot acelere muito e aumente a eficiência para transações multisig, na verdade ele ocupa mais dados do que uma transação simples de Bitcoin com uma única assinatura.

Como faço para ativar o Bitcoin Taproot?

Bitcoin Taproot não é um recurso usado por padrão ou automaticamente com base no tipo de transação. Na verdade, ele traz um novo formato de endereço (P2TR), que começa com “bc1p”. Se você quiser usá-lo, terá que fazê-lo manualmente. O primeiro passo é obter um aplicativo de carteira que suporte Taproot e endereços bc1p. Não há muitos no momento, mas estas são algumas opções já prontas para Taproot:

• Bitcoin Core
• Bitcoin Knots
• Muun
• Sparrow Wallet
• Specter Wallet

Se você preferir carteiras hardware, Trezor, Ledger Live e BitBox são compatíveis com Taproot.

Também é importante notar que o Taproot é suportado apenas por um pequeno número de exchanges de Bitcoin.

Referências

• What is taproot and how it will benefit bitcoin
• Bitcoin taproot upgrade
• A beginners guide to the bitcoin taproot upgrade
• Taproot planting the seeds for bitcoin applications
• Bech32 adoption#Hardware Wallets