Αυτό το άρθρο αφορά μια τεχνολογική ιδέα που βασίζεται στην προτεινόμενη αναβάθμιση του πρωτοκόλλου Taproot. Εάν δεν είστε ακόμη εξοικειωμένοι με τα βασικά για το πώς λειτουργεί το Taproot, συνιστάται να διαβάσετε πρώτα αυτή η εξήγηση.
Τάρο, μια πιθανή αναβάθμιση του πρωτοκόλλου Bitcoin που προτάθηκε για πρώτη φορά από τον συνεργάτη του Bitcoin Core, Gregory Maxwell, βρίσκεται στα τελευταία στάδια ανάπτυξής της. Η τεχνολογία αποτελείται από έναν έξυπνο συνδυασμό κρυπτοτεχνημάτων που θα επέτρεπε στους χρήστες να κρύβουν πολύπλοκα έξυπνα συμβόλαια μέσα σε συναλλαγές με κανονική εμφάνιση – η πολυπλοκότητα αποκαλύπτεται μόνο εάν τα μέρη σε μια σύμβαση δεν συνεργάζονται.
Αξιοποιώντας αυτήν την ιδέα, οι συνεργάτες του Bitcoin Core συμπεριλαμβανομένων (αλλά δεν περιορίζονται σε) οι Jeremy Rubin, Antoine Riard, Gleb Naumenko και ο ίδιος ο Gregory Maxwell εικάζουν μια γενική ιδέα που αναφέρεται ως ομάδες πληρωμών, ενώνονται ή κερμάτων. Αυτές οι ομάδες - θα συνεχίσουμε να τις αποκαλούμε ομάδες πληρωμών προς το παρόν - θα επέτρεπαν σε ομάδες χρηστών να μοιράζονται την ιδιοκτησία των ίδιων νομισμάτων (τεχνικά: UTXOs) όπως έχουν καταγραφεί στο blockchain του Bitcoin, ενώ θα επιτρέπουν σε οποιονδήποτε από αυτούς τους χρήστες να κάνει (ή να λαμβάνει) πληρωμές με αυτούς. Καθώς η ομάδα και τα μεμονωμένα μέλη της «κρύβονται» σε μια δομή Taproot, όλοι τους απολαμβάνουν περισσότερο απόρρητο, ευελιξία έξυπνου συμβολαίου και άλλα πλεονεκτήματα… και δυνητικά απολαμβάνουν αυτά τα οφέλη εκτός αλυσίδας, καθιστώντας τις ομάδες πληρωμών μια νέα λύση Layer Two.
Αν και οι ιδιαιτερότητες του σχεδιασμού ποικίλλουν λίγο από τη μία πρόταση ομάδας πληρωμών στην άλλη, η γενική ιδέα είναι η ίδια. Εδώ είναι η βασική ιδέα…
Κοινή χρήση ενός νομίσματος
Πρώτον, για να δημιουργήσουν μια ομάδα πληρωμών, οι χρήστες συνδυάζουν τα (κλάσματα) των νομισμάτων τους συγκεντρώνοντάς τα σε μια διεύθυνση Taproot που μοιράζεται μεταξύ τους. Λοιπόν, ας υποθέσουμε ότι η Alice έχει τρία νομίσματα, ο Bob έχει δύο νομίσματα και η Carol έχει ένα νόμισμα, συνολικά έξι. Μαζί, δημιουργούν μια συναλλαγή που στέλνει αυτά τα νομίσματα στην κοινόχρηστη διεύθυνση, καθιστώντας την μια ομάδα πληρωμών με έξι νομίσματα.
Στο blockchain, η διεύθυνση του χώρου συγκέντρωσης πληρωμών μοιάζει με μια κανονική διεύθυνση Bitcoin, που τώρα περιέχει έξι νομίσματα. Αλλά κάτω από την επιφάνεια, η Alice, ο Bob και η Carol χρησιμοποίησαν έξυπνα το Taproot για να διασφαλίσουν ότι ο καθένας από αυτούς διατηρεί τον έλεγχο του δικού του μεριδίου νομισμάτων στη δεξαμενή πληρωμών. Η Alice μπορεί ανά πάσα στιγμή να διεκδικήσει τρία νομίσματα από τη διεύθυνση, ο Bob μπορεί ανά πάσα στιγμή να διεκδικήσει δύο και η Carol ένα.
Αυτό συμβαίνει επειδή υπάρχουν μόνο δύο κύριες επιλογές για να ξοδέψετε νομίσματα από τη διεύθυνση.
Η πρώτη επιλογή είναι να ξοδέψετε απευθείας από τη διεύθυνση, από τεχνικής άποψης τη διαδρομή κλειδιού Taproot. Αυτό απαιτεί συνεργασία (δηλαδή: κρυπτογραφικές υπογραφές) και από τους τρεις συμμετέχοντες. Εάν η Alice, ο Bob και η Carol συμφωνούν όλοι, τα έξι νομίσματα μπορούν να δαπανηθούν όπως θέλουν, και αυτό θα μοιάζει με οποιαδήποτε άλλη κανονική συναλλαγή στο δίκτυο Bitcoin. Το τρίο μπορεί, για παράδειγμα, να αποφασίσει να στείλει τα αντίστοιχα υπόλοιπα πίσω σε μεμονωμένες διευθύνσεις: τρεις για την Alice, δύο για τον Bob και μία για την Carol. Αλλά αν το επιλέξουν, θα μπορούσαν επίσης να συνεργαστούν για να δωρίσουν και τα έξι νομίσματα στον Τζούλιαν ή να τα ξοδέψουν με οποιονδήποτε άλλο τρόπο συμφωνούν. Το σημαντικό είναι ότι πρέπει να συμμετάσχουν και οι τρεις, άρα το υπόλοιπο κανενός δεν ξοδεύεται χωρίς τη δική του συνεργασία.
Η δεύτερη κύρια επιλογή στην πραγματικότητα αποτελείται από πολλές υποεπιλογές. Πριν στείλουν τα νομίσματά τους στην ομάδα πληρωμών, η Alice, ο Bob και η Carol έκρυψαν κάτι στο κρυπτογραφικό δέντρο πίσω από τη διεύθυνση Taproot: συμπεριέλαβαν εναλλακτικούς τρόπους αποστολής κεφαλαίων από το pool πληρωμών. (Προς το παρόν, αυτό θα μπορούσε να πραγματοποιηθεί εάν και οι τρεις συμμετέχοντες θα προ-υπογράψουν συναλλαγές από αυτές τις διαδρομές, κάτι που θα απαιτούσε κάποια πολυπλοκότητα για τη ρύθμιση όλων των επιλογών και δεν έχει πολύ καλή κλίμακα· οι προτεινόμενες αναβαθμίσεις πρωτοκόλλου θα μπορούσαν ενδεχομένως να το κάνουν πιο εύκολο στο μέλλον .)
Εάν ένας από τους συμμετέχοντες επέλεγε να δαπανήσει τα νομίσματα στο απόθεμα πληρωμών μέσω μιας εναλλακτικής διαδρομής Taproot, θα έστελνε συνήθως ένα ποσό που αντιστοιχεί στο υπόλοιπο αυτού του συμμετέχοντα σε μια διεύθυνση της επιλογής του, όπως μια μεμονωμένη διεύθυνση που ελέγχουν. (Στην περίπτωση της Αλίκης, τρία νομίσματα στη δική της διεύθυνση, στην περίπτωση του Μπομπ δύο στη διεύθυνσή του και στην περίπτωση της Κάρολ ένα.)
Χρησιμοποιώντας αυτήν την εναλλακτική διαδρομή, δαπανώνται αυτόματα και τα υπόλοιπα νομίσματα. Αυτό μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, ανάλογα με το σχεδιασμό της ομάδας πληρωμών, προσφέροντας διαφορετικούς συμβιβασμούς όσον αφορά την πολυπλοκότητα και την επεκτασιμότητα.
Η απλούστερη λύση είναι να στείλετε και σε κάθε άλλο συμμετέχοντα το μερίδιό του στα νομίσματα, σε μια διεύθυνση της επιλογής του. Με άλλα λόγια: εάν ένας χρήστης βγει από την πισίνα, όλοι βγαίνουν από την πισίνα.
Μια δεύτερη λύση, που προτιμούν οι Riard και Naumenko, είναι να στείλετε όλα τα υπόλοιπα νομίσματα στο a νέος ομάδα πληρωμών, που μοιάζει ακριβώς με την πρώτη ομάδα πληρωμών, μόλις αφαιρέθηκε από οτιδήποτε αφορούσε τον πλέον αποχωρημένο χρήστη. Αυτή η σχεδίαση προσφέρει την καλύτερη εμπειρία χρήστη, αλλά είναι η πιο δύσκολη στην κλίμακα, κυρίως επειδή είναι απαραίτητο να προετοιμαστείτε για όλα τα πιθανά σενάρια εξόδου, συμπεριλαμβανομένων όλων των πιθανών σεναρίων εξόδου για όλες τις πιθανές νέες ομάδες. Ωστόσο, η κλίμακα θα μπορούσε να επιτευχθεί με μια πιθανή αναβάθμιση του πρωτοκόλλου Bitcoin που δεν έχει ακόμη ονομαστεί, για να διασφαλιστεί ότι οι κανόνες από την προηγούμενη ομάδα πληρωμών θα μεταφερθούν σε οποιαδήποτε νέα ομάδα πληρωμών.
Ο Rubin πιστεύει ότι αυτή η δεύτερη λύση δεν είναι πρακτική, ωστόσο, και προτιμά να αναζητήσει κάτι μεταξύ της πρώτης και της δεύτερης λύσης: ορισμένοι συμμετέχοντες λαμβάνουν αμέσως τα νομίσματά τους σε μια διεύθυνση της επιλογής τους, άλλοι συμμετέχοντες στέλνουν τα κέρματά τους σε μια νέα ομάδα πληρωμών. Αυτός ο σχεδιασμός προσφέρει μια λιγότερο ιδανική εμπειρία χρήστη, αλλά θα κλιμακωθεί καλύτερα και η πιθανή αναβάθμιση του πρωτοκόλλου OP_CHECKTEMPLATEVERIFY θα βοηθούσε στην απλοποίηση του σχεδιασμού και στην αύξηση της κλίμακας ακόμη περισσότερο. (Οι έξοδοι θα πραγματοποιούνται μέσω των Tree Payments· αυτοί οι τύποι πληρωμών εξετάζονται περαιτέρω αυτό το άρθρο.)
(Υπάρχουν περισσότερες ανταλλαγές μεταξύ της δεύτερης και της τρίτης λύσης, αλλά οι λεπτομέρειες όλων των πλεονεκτημάτων και των μειονεκτημάτων βρίσκονται εκτός του πεδίου εφαρμογής αυτού του άρθρου. διαβάστε το Συζήτηση για τη λίστα αλληλογραφίας bitcoin-dev για συγκεκριμένα.)
Για να δείτε τι σημαίνει όταν τα υπόλοιπα νομίσματα αποστέλλονται σε μια νέα ομάδα πληρωμών, ας πούμε ότι η Alice, ο Bob και η Carol επιλέγουν τη δεύτερη επιλογή, όπου όλοι Τα υπόλοιπα νομίσματα αποστέλλονται σε μια νέα ομάδα πληρωμών. Εάν σε αυτό το σχέδιο η Alice βγει από την πρώτη ομάδα πληρωμών, τρία νομίσματα αποστέλλονται σε μια διεύθυνση της επιλογής της, ενώ τα άλλα τρία νομίσματα αποστέλλονται σε μια νέα ομάδα πληρωμών μεταξύ του Bob και της Carol. Η Αλίκη σε εκείνο το σημείο έχει και πάλι τον αποκλειστικό έλεγχο των δικών της νομισμάτων, ενώ δεν έχουν αλλάξει πολλά για τον Μπομπ και την Κάρολ. Οι δυο τους μπορούν ακόμα να συνεργαστούν για να ξοδέψουν τα τρία εναπομείναντα νομίσματα όπως θέλουν, ή κάποιος από τους δύο μπορεί να βγει μονομερώς, όπως είχε κάνει η Αλίκη πριν.
Εάν ο Μπομπ βγει στη συνέχεια μονομερώς από τη δεύτερη ομάδα πληρωμών, στέλνει δύο νομίσματα σε μια διεύθυνση της επιλογής του και ένα νόμισμα σε μια ακόμη νεότερη ομάδα πληρωμών (το τρίτο) με την Κάρολ να έχει απομείνει. (Φυσικά, σε αυτό το απλουστευμένο παράδειγμα, ένα σχέδιο όπου αυτή η τελευταία ομάδα πληρωμών αντικαθίσταται με μια διεύθυνση της επιλογής της Carol θα ήταν στην πραγματικότητα πιο λογικό, αλλά αυτό είναι μια λεπτομέρεια υλοποίησης.)
Το σημαντικό πλεονέκτημα είναι ότι οι συμμετέχοντες σε μια ομάδα πληρωμών μπορούν να συνεργαστούν για να κάνουν οποιοδήποτε είδος πληρωμής από την πισίνα που θέλουν, ενώ οποιοσδήποτε από αυτούς μπορεί ανά πάσα στιγμή να βγει με τα δικά του νομίσματα, αφήνοντας τους άλλους συμμετέχοντες να έχουν τον έλεγχο των δικών τους.
Τοποθέτηση της πληρωμής σε ομάδα πληρωμών
Έτσι, διαπιστώσαμε ότι όλοι οι συμμετέχοντες μπορούν να αποσύρουν μεμονωμένα το υπόλοιπό τους από μια ομάδα πληρωμών ή — εάν συμφωνούν όλοι — να ξοδέψουν από τη συγκέντρωση. Είναι αυτή η δεύτερη επιλογή που στην πραγματικότητα επιτρέπει κάτι έξυπνο: η ομάδα πληρωμών μπορεί να είναι δυναμική. Εφόσον συμφωνούν όλοι οι συμμετέχοντες, δεν μπορούν απλώς να επιστρέψουν τα χρήματά τους ή να πληρώσουν άλλους (όπως ο Julian), αλλά μπορούν να κάνουν κάτι ακόμα πιο ενδιαφέρον. Μπορούν να μετακινήσουν τα χρήματά τους σε νεότερες εκδόσεις της ομάδας πληρωμών, με διαφορετικά σχέδια.
Αυτό για παράδειγμα επιτρέπει σε οποιονδήποτε από αυτούς να ξοδέψει από την πισίνα.
Ας υποθέσουμε ότι η Αλίκη αγοράζει ένα νέο αυτοκίνητο και θέλει να το πληρώσει με ένα bitcoin. Η Alice, ο Bob και η Carol θα μπορούσαν στη συνέχεια να δημιουργήσουν μια συναλλαγή από την ομάδα πληρωμών που στέλνει ένα νόμισμα στην αντιπροσωπεία αυτοκινήτων και στέλνει τα υπόλοιπα πέντε νομίσματα σε νέος ομάδα πληρωμών που μοιάζει με την πρώτη, με τη διαφορά ότι αυτή τη φορά η Alice μπορεί να βγει από αυτήν μόνο μονομερώς με δύο νομίσματα, ένα λιγότερο από πριν.
Η συναλλαγή, εν τω μεταξύ, έμοιαζε με οποιαδήποτε άλλη κανονική συναλλαγή Bitcoin. Η αντιπροσωπεία αυτοκινήτων (ή οι κατάσκοποι του blockchain) μπορεί να συμπεράνει ότι η Alice είχε και τα έξι νομίσματα και απλώς χρησιμοποίησε το ένα για να αγοράσει το αυτοκίνητο και κράτησε τα άλλα πέντε ως ρέστα. Δεν θα είχαν ιδέα ότι μερικά από τα νομίσματα ανήκουν στον Μπομπ και την Κάρολ, ή ότι συμμετείχαν καθόλου στη συναλλαγή.
Την επόμενη φορά, όταν ο Bob κάνει μια πληρωμή και η Alice και η Carol συνεργάζονται, γίνεται από την ίδια ομάδα πληρωμών, και πάλι μοιάζει με μια συνηθισμένη συναλλαγή Bitcoin στον έξω κόσμο. Στην προκύπτουσα επανάληψη της ομάδας πληρωμών, ο Bob μπορεί να βγει με ένα νόμισμα αντί για δύο. Εν τω μεταξύ, οι ίδιοι κατάσκοποι του blockchain μπορεί να πίστευαν ότι η Alice έκανε ξανά μια πληρωμή, μπερδεύοντάς τους περαιτέρω. (Και ακόμα κι αν οι κατάσκοποι του blockchain καταλάβαιναν με κάποιο τρόπο ότι η διεύθυνση είναι πραγματικά μια ομάδα πληρωμών μεταξύ της Alice, του Bob και της Carol, δεν μπορούσαν να πουν ποιος από τους τρεις έκανε την τελευταία πληρωμή.)
Κάθε φορά που η Alice, ο Bob ή η Carol ξοδεύουν νομίσματα, η συναλλαγή μπορεί να έχει προέλθει από οποιοδήποτε από αυτά και κανείς εκτός της ομάδας πληρωμών δεν μπορεί να διακρίνει τη διαφορά.
Οι ομάδες πληρωμών δεν επιτρέπουν μόνο δαπάνες. Αν η Alice θέλει να συμπληρώσει το «υπόλοιπό» της στο pool πληρωμών, θα μπορούσε να το κάνει και αυτό. Η Alice, ο Bob και η Carol θα συνεργάζονταν σε αυτήν την περίπτωση για να μετακινήσουν τα τρέχοντα πέντε νομίσματα σε μια νέα διεύθυνση Taproot, στην οποία η Alice θα έστελνε στην ίδια συναλλαγή ένα επιπλέον νόμισμα από μία από τις δικές της (μεμονωμένες) διευθύνσεις. Η νέα διεύθυνση Taproot θα περιέχει για άλλη μια φορά έξι νομίσματα, τα τρία από τα οποία ανήκουν στην Alice, όπως αντικατοπτρίζεται στη μονόπλευρη επιλογή εξόδου της.
Με τον ίδιο τρόπο, εντελώς νέοι χρήστες θα μπορούσαν επίσης να συμμετάσχουν στην ομάδα πληρωμών. Εάν η Alice, ο Bob και η Carol συμφωνήσουν να αφήσουν τον Dave να συμμετάσχει, οι τρεις τους συνεργάζονται με τον Dave για να δημιουργήσουν μια συναλλαγή που στέλνει τα κεφάλαια της ομάδας πληρωμών μαζί με τα νέα νομίσματα του Dave σε μια νέα ομάδα πληρωμών, σχεδιασμένη να επιτρέπει επίσης στον Dave να συμμετέχει — και να βγαίνει αν το διάλεγε.
Επιπλέον, υπάρχει η επιλογή για τους συμμετέχοντες εντός της ομάδας πληρωμών να πληρώνουν ο ένας τον άλλον. Εάν η Alice για παράδειγμα πλήρωνε στον Bob ένα νόμισμα, οι τρεις θα μπορούσαν να συνεργαστούν για να στείλουν τα χρήματα σε μια νέα ομάδα πληρωμών όπου η Alice αφαιρεί ένα νόμισμα από το υπόλοιπό της και ο Bob έχει προσθέσει ένα νόμισμα. Στο blockchain, πάλι, θα έμοιαζε με κανονική πληρωμή και οι κατάσκοποι του blockchain δεν θα είχαν ιδέα ποιος πλήρωσε ποιος ή πόσα. (Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Dave θα μπορούσε με παρόμοιο τρόπο να εισέλθει στην πισίνα, λαμβάνοντας μια εσωτερική πληρωμή από έναν από τους υπάρχοντες συμμετέχοντες.)
Με λίγη επιπλέον πολυπλοκότητα (και ιδανικά με τουλάχιστον μία επιπλέον αναβάθμιση πρωτοκόλλου Bitcoin όπως Καμία είσοδος), οι μεταφορές θα μπορούσαν να ολοκληρωθούν και εκτός αλυσίδας. Όταν η Alice πληρώνει τον Bob, όλοι οι συμμετέχοντες θα δημιουργούσαν σε αυτήν την περίπτωση μια συναλλαγή ξοδεύοντας κεφάλαια σε μια νέα ομάδα πληρωμών το ίδιο, αλλά αυτή η συναλλαγή θα κοινοποιηθεί μόνο μεταξύ τους — δεν θα μεταδοθεί στο δίκτυο (εκτός εάν κάποιος επιχειρήσει ποτέ να εξαπατήσει). Με αυτόν τον τρόπο, η Alice, ο Bob και η Carol θα μπορούσαν να συνεχίσουν να ενημερώνουν την ισορροπία τους «εσωτερικά» και ακόμη και να αφήσουν τον Dave να μπει στην πισίνα κάποια στιγμή. Όταν όλοι συμφωνήσουν να κλείσουν το pool, μπορούν να δημιουργήσουν μια τελική συναλλαγή που δαπανά από την αρχική ομάδα πληρωμών, απονέμοντας στον καθένα το τελευταίο του υπόλοιπο.
Παρόμοια με μια παλαιότερη ιδέα γνωστή ως Εργοστάσια καναλιών, αυτοί οι τύποι ομάδων πληρωμών θα μπορούσαν τελικά να χρησιμοποιηθούν ακόμη και για να φιλοξενήσουν κανάλια Lightning, θησαυροφυλάκια ή άλλα πρωτόκολλα επιπέδου Δύο. Αυτό μπορεί να προσφέρει τη δυνατότητα «τυλίγματος» οποιουδήποτε τύπου πρόσθετου επιπέδου πρωτοκόλλου σε τέτοιες ομάδες, κρύβοντας έτσι όλη την πολυπλοκότητά τους σε πανομοιότυπες και κανονικές συναλλαγές.