Bitcoin: cosa cambia con l’aggiornamento Taproot

Taproot è un aggiornamento del protocollo di Bitcoin. Scopriamo cosa è cambiato nella Blockchain più longeva al mondo.

Cosa imparerai:
Come si è arrivati ad attivare Taproot
Come funzionano MAST e le firme di Schnorr
I benefici di Taproot su Bitcoin
Il 14 Novembre 2021 è avvenuto l’aggiornamento Taproot alla blockchain di Bitcoin.

Tutto nasce dalla pubblicazione di 3 proposte, che su Bitcoin si chiamano Bitcoin Improvement Proposal (BIP), da parte di alcuni sviluppatori di Bitcoin all’inizio del 2021.

Non incontrando opposizione, la proposta è andata avanti nel suo processo di implementazione.

Così a Maggio i miner e le mining pool hanno iniziato gradualmente a “segnalare” la loro adesione all’aggiornamento con una transazione su blockchain. La situazione era questa:

Number of Taproot-ready blocks. Image: Taproot.watch
Il 14 Novembre i blocchi nell’immagine erano quasi tutti verdi, il che significava che queste segnalazioni erano arrivate al 90%, permettendo così di attivare la nuova versione del protocollo.

Si tratta del secondo aggiornamento nella storia di Bitcoin, dopo quello dell’Agosto 2017, quando furono implementati il Lighting Network e il Segregated Witness (SegWit).

SegWit, in particolare, aveva dato un piccolo aiuto alla scalabilità, aumentando la grandezza massima dei blocchi da 1 MB a 4 MB.

Anche questo cambiamento è stato applicato tramite un soft fork della blockchain.

A differenza di un hard fork, si tratta di un aggiornamento della blockchain che non richiede un cambiamento fondamentale nella sua struttura.

L’applicazione di un soft fork inoltre non richiede l’unanimità, ma la maggioranza dei voti positivi, in modo da evitare la divisione della community.

Per lo stesso motivo, il nuovo protocollo è compatibile col precedente, quindi anche i nodi che sono rimasti alla vecchia versione possono validare i nuovi blocchi, ma senza violare le nuove regole. Di solito, però, eseguire l’aggiornamento è vantaggioso per i nodi.

Il soft fork ha permesso l’implementazione di 3 principali funzioni, una per BIP:

Merkelized Abstract Syntax Tree (MAST), le firme di Schnorr e Tapscript.

Per capire il loro effetto, partiamo dal funzionamento di base delle transazioni su Bitcoin.
Come funzionano le transazioni su Bitcoin
Nelle transazioni di Bitcoin si può specificare come e quando i BTC possono essere spesi. Queste condizioni sono scritte in codice e registrate sulla blockchain.

Alcune condizioni spesso usate sono:
la richiesta di una firma, ossia l’inserimento della chiave privata per dimostrare la proprietà delle monete
Il timelock, che abilita l’utilizzo delle monete solo dopo una certa data o altezza di blocco
Multisig, che richiede la firma da parte di un certo numero di chiavi private
Queste specificazioni possono essere combinate tra loro per creare smart contract più complessi.

Nel momento in cui le monete vengono spese, sulla blockchain viene pubblicato l’intero script che contiene le condizioni possibili, e naturalmente anche quelle che hanno causato l’effettiva esecuzione della transazione.

Se queste informazioni possono essere interessanti per alcuni sviluppatori, ci sono però diversi aspetti negativi:
Non hanno nessuna vera utilità
ostacolano performance del network, in quanto questi dati, tutti sommati pesano a livello di memoria della blockchain e di commissioni da pagare
Questi costi disincentivano a loro volta lo sviluppo di smart contract complessi
Può compromettere la privacy se nello script sono specificati i tipi di wallet coinvolti ed eventuali indirizzi di wallet o saldi.

Gli effetti di Taproot su Bitcoin
Vediamo come le 3 BIP risolvono questi problemi di privacy e scalabilità.

MAST: meno dati
MAST (Merkelized Abstract Syntax Tree) fa sì che delle transazioni complesse si registrino solo le condizioni di esecuzione, ossia quelle effettivamente rilevanti per chi consulta la blockchain.

Facciamo un esempio.

Le condizioni possibili di partenza sono:
Alice può ricevere 0.05 BTC “solo dopo il blocco 800.000” oppure “solo se sia Alice che Marco firmano”.

La condizione che si verifica è:
“Alice aspetta il blocco 800.000”.

Ora Alice ha 0.05 BTC e nella transazione che registra questo nuovo saldo ci sarà scritto solo che il blocco 800.000 è stato minato, grazie al MAST.

Schnorr: firme in codice
Le firme Schnorr invece permettono di semplificare il modo in cui appaiono le transazioni multisig (di cui sopra). In pratica, sul blockchain explorer vedremo una transazione da un indirizzo A a un indirizzo B, come se fosse un semplice invio tra due utenti.

Non solo, potenzialmente con questa funzione si potrebbero “truccare” le chiavi di un wallet, rendendo la chiave pubblica irriconoscibile, ma comunque efficace nella sua funzione di ricezione.

Questa soluzione contribuisce così ad aumentare il livello di privacy del registro decentralizzato.

C’è da precisare, però, che Bitcoin non è diventato anonimo. Taproot ha come priorità la scalabilità, non l’anonimato delle transazioni.

Sembra infatti che molti abbiano interpretato le migliorie di Taproot come una soluzione ai difetti di CoinJoin, mentre invece non ha alcun impatto. CoinJoin è una funzionalità di Bitcoin che permette il mixing degli indirizzi in modo da rendere private le transazioni, tuttavia in alcuni casi l’uso di CJ è riconoscibile, cosa che alcuni vorrebbero nascondere.

Tapscript: un nuovo linguaggio
Il linguaggio di programmazione di Bitcoin è Script, che con Taproot si aggiorna (giustamente) e prende il nome di Tapscript.

Tapscript ha il duplice scopo di facilitare nuove funzionalità e quindi i prossimi aggiornamenti del protocollo, e di permettere l’implementazione di MAST e delle firme di Schnorr.

In pratica, Tapscript è il primo passo verso una DeFi su Bitcoin.

La scalabilità dell’ecosistema di Bitcoin
La DeFi è costruita sui Layer 2, ossia blockchain di secondo livello, che utilizzano il protocollo di base di Ethereum o Bitcoin per costruire nuovi network più scalabili e per dapp più complesse.

Uno di questi è il Lightning Network, che permette l’esecuzione istantanea di transazioni di BTC fuori dalla blockchain.

I problemi di Bitcoin, quali la lentezza e rigidità, hanno fomentato lo sviluppo di un mercato da 2 trilioni: non tutto il male vien per nuocere.

Con la sua lentezza da gigante, è solo nel 2021 che la criptovaluta più importante di tutte trova la spinta per fare un secondo passo verso il futuro, verso la DeFi, combinando Taproot alla crescente adozione del Lighting Network.