A atualização Bitcoin Taproot explicada

A atualização Taproot do Bitcoin é uma das maiores melhorias da rede Bitcoin desde a introdução do SegWit em 2017. A atualização foi implementada em 14 de novembro de 2021 na altura do bloco 709.632. Taproot é um soft fork, ou seja, uma alteração do protocolo que permanece compatível com versões anteriores. O Taproot tornou as transações de Bitcoin mais eficientes e possibilitou aos desenvolvedores a criação de aplicações complexas como contratos inteligentes na rede do Bitcoin.
Com o Taproot a execução de transações complexas como uma estrutura multifirma ou um contrato com várias condições é quase idêntica na blockchain a uma transação simples como enviar ou receber BTC. Isso faz com que as transações sejam mais baratas e mais difíceis de distinguir das simples.
Pontos principais
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Bitcoin Taproot é uma atualização de protocolo ativa desde novembro de 2021 que torna as transações mais eficientes, baratas e discretas.
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Graças às assinaturas Schnorr, várias assinaturas podem ser combinadas em uma única, economizando espaço e aumentando a privacidade.
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Com Pay-to-Taproot (P2TR) e MAST, apenas a condição de gasto realmente utilizada precisa ser revelada, tornando as transações mais compactas e flexíveis.
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Tapscript introduz novas possibilidades para a criação de contratos inteligentes e prepara a rede para o futuro.
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Taproot estabelece a base para aplicações mais complexas no Bitcoin, como multisig avançado, melhorias na Lightning Network e potencialmente estruturas DeFi.
O que é Bitcoin Taproot?
Bitcoin Taproot é uma atualização inteligente da blockchain do Bitcoin que tornou a execução de transações complexas mais barata e discreta. Graças à introdução de um novo formato de endereço (bc1p…), os usuários podem se beneficiar do Taproot sem precisar fazer nada. Isso significa taxas mais baixas e maior privacidade.
Isso é possível graças à introdução do Pay-to-Taproot (P2TR). Esse sistema dá a cada transação dois possíveis caminhos: por meio de um key-path (uma assinatura simples) ou por meio de um script-path (uma estrutura em árvore de condições). Graças a uma técnica chamada Árvores de Sintaxe Abstrata Merkelizadas (MAST), apenas a condição realmente utilizada precisa ser revelada.
Na prática, isso significa que as transações usam menos dados e parecem mais baratas na blockchain. Para os usuários, isso geralmente resulta em taxas mais baixas e menos informações a serem divulgadas. Para os desenvolvedores, abre a porta para aplicações mais complexas (como multisig ou contratos inteligentes).
Por fim, o Taproot usa assinaturas Schnorr (BIP340). O aspecto inteligente disso é que várias pessoas que assinam juntas uma transação podem combinar suas assinaturas em uma única assinatura agregada. Na blockchain, isso parece como se apenas uma pessoa tivesse assinado. Isso torna as transações menores, mais baratas e mais difíceis de distinguir dos pagamentos normais.
Como surgiu a atualização Bitcoin Taproot?
O Taproot foi proposto em 2018 pelo criptógrafo Greg Maxwell. O desenvolvimento posterior veio de desenvolvedores como Pieter Wuille, que redigiram as BIP (Bitcoin Improvement Proposals) necessárias para integrar o Taproot. Nessas BIP está descrito o que precisava ser feito para tornar possível uma atualização como o Taproot. A comunidade Bitcoin debateu durante anos os detalhes, até que em 2021 foi alcançado um consenso sobre a im...
Para a ativação foi usado um método chamado Speedy Trial, para medir o apoio ao Taproot. Nesse método, os mineradores tiveram um período de 2016 blocos (cerca de duas semanas) para indicar se concordavam com a atualização. Assim que 90 % de apoio foi atingido, o Taproot foi “bloqueado”, ou seja, preparado para a implementação. Isso ocorreu em junho de 2021. Em 14 de novembro de 2021, a atualização foi oficialmente ativada.
A implementação ocorreu por meio de um soft fork, mantendo a atualização compatível com nós mais antigos. Isso garantiu que a blockchain continuasse a funcionar normalmente e que nós não atualizados ainda pudessem aceitar blocos. Assim, o risco de uma divisão da cadeia foi mínimo.
O papel do SegWit
O Taproot nunca poderia ter sido implementado sem o Segregated Witness (SegWit), uma atualização introduzida em 2017. Graças ao SegWit, as assinaturas, também chamadas de dados witness, puderam ser separadas dos dados principais da transação. Isso trouxe várias vantagens:
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Nova estrutura para transações: O SegWit introduziu programas witness que permitiram adicionar novos tipos de saída.
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Blocos mais eficientes: Ao remover as assinaturas da estrutura principal, houve mais espaço nos blocos e taxas menores.
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Compatibilidade: O SegWit criou uma estrutura que permitiu a introdução de atualizações como o Taproot via soft fork sem dividir a rede.
Em resumo, o SegWit estabeleceu a base sobre a qual o Taproot foi construído. Sem o SegWit, a introdução das assinaturas Schnorr, MAST e Tapscript não teria sido possível.
Componentes da atualização Bitcoin Taproot
A atualização Taproot é composta por diferentes componentes, cada um com seu próprio papel. Juntos, eles tornam as transações mais eficientes e adicionam flexibilidade ao protocolo Bitcoin.
Assinaturas Schnorr (BIP340)
Desde a sua criação, o Bitcoin usava assinaturas ECDSA. O Taproot introduziu as assinaturas Schnorr. Essas assinaturas são menores, 64 bytes em comparação com os 71–73 bytes em média do ECDSA. Isso as torna mais fáceis de processar e oferece várias vantagens:
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Agregação: Com as assinaturas Schnorr, várias assinaturas podem ser combinadas em uma única assinatura agregada. Assim, uma transação multisig aparece na blockchain igual a uma transação normal com apenas um signatário. Para os usuários, isso significa mais privacidade (não é visível quantas pessoas assinaram) e para a rede mais eficiência, pois menos dados precisam ser processados.
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Verificação em lote: Os nós podem verificar várias assinaturas de uma só vez, tornando a rede mais rápida e escalável.
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Propriedades lineares: Isso torna protocolos avançados como MuSig ou assinaturas de limiar mais fáceis de implementar, já que chaves públicas e assinaturas podem ser somadas. Assim, um grupo de participantes pode apresentar uma única chave e uma única assinatura em vez de várias.
Pay-to-Taproot (P2TR) e MAST (BIP341)
Graças ao Pay-to-Taproot (P2TR), o processamento da transação é vinculado a uma única chave pública. Atrás dessa chave pode haver uma árvore de sintaxe abstrata merkelizada (MAST), uma estrutura na qual várias condições de gasto são armazenadas. A grande vantagem é que apenas a condição realmente usada precisa ser revelada. Isso significa:
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Menos dados na blockchain: Economia de espaço e redução de taxas.
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Maior privacidade: Terceiros não veem quais outras condições existiam, apenas a usada.
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Flexibilidade: Contratos inteligentes e scripts mais complexos podem ser implementados de forma eficiente.
Tapscript (BIP342)
O Tapscript é um ambiente de script renovado que suporta o uso do Taproot. Ele introduz:
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OP_CHECKSIGADD: Um novo opcode que facilita a configuração de construções multisig sem as limitações do CHECKMULTISIG.
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OP_SUCCESSx: Opcodes que atualmente não têm função, mas que podem ser utilizados futuramente. Isso oferece um mecanismo para adicionar novas funcionalidades de forma segura.
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Limites claros: Limites de recursos e orçamentos de assinaturas ajustados garantem que scripts complexos possam ser executados de forma segura e eficiente.
Endereços Bech32m (BIP350)
O Taproot usa um novo formato de endereço: Bech32m. Esta é uma versão melhorada do Bech32 e é reconhecida por endereços que começam com bc1p…. As vantagens são:
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Detecção de erros mais forte: O checksum no Bech32m foi ajustado para detectar e corrigir mais rapidamente erros comuns de entrada.
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Design mais robusto: O Bech32m foi projetado especificamente para oferecer suporte adequado ao SegWit v1 e a futuras atualizações. Ele evita que alguns endereços válidos sejam considerados incorretamente inválidos, algo que acontecia com o Bech32 original.
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Taxas mais baixas e eficiência: Assim como os endereços SegWit anteriores (bc1q…), os endereços Bech32m usam o espaço dos blocos de forma mais compacta, reduzindo as taxas de transação.
Por que isso era necessário? Os endereços mais antigos tinham várias limitações:
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Endereços Legacy (1… e 3…): Ocupam mais espaço e são, portanto, mais caros de usar. Além disso, erros ao copiá-los ou digitá-los são mais difíceis de detectar.
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Bech32 (bc1q…): Um grande avanço, mas que depois mostrou uma falha no tratamento de erros no SegWit v1. Por isso foi necessária uma nova variante: Bech32m.
Impacto do Taproot
O Taproot teve um grande impacto na rede Bitcoin. Por um lado, as transações ficaram mais baratas, eficientes e discretas. Por outro lado, o Taproot ampliou bastante as possibilidades de desenvolvimento da rede. Agora podem ser criadas soluções multisig mais eficientes e contratos inteligentes sem que tudo precise ser processado na blockchain.
Ele também abre caminho para o Bitcoin no setor DeFi. Graças ao Taproot, contratos mais complexos podem ser criados para uso no DeFi. Pense em contratos para emprestar e tomar emprestado cripto, canais de pagamento avançados ou estruturas em camadas para produtos financeiros, como o staking líquido.
Além disso, soluções de segunda camada como a Lightning Network também se beneficiam do Taproot, já que os canais podem ser configurados de forma mais compacta e discreta. Assim, o Taproot aumenta a escalabilidade e a utilidade do Bitcoin em uma ampla gama de aplicações.
Considerações finais
O Taproot marca um passo importante na evolução do Bitcoin. Torna as transações mais compactas, baratas e menos distinguíveis, ao mesmo tempo em que amplia de forma significativa as possibilidades para os desenvolvedores. Com as assinaturas Schnorr, P2TR, MAST e Tapscript foi estabelecida uma base para maior privacidade, escalabilidade e flexibilidade. Embora o impacto para o utilizador comum seja muitas vezes subtil, o Taproot constitui a base para futuras inovações como soluções multisig mais eficientes, canais Lightning melhorados e os primeiros passos em direção à DeFi no Bitcoin.