همه چیز درباره فناوری Grafroot

Grafroot به منظور بهبود قابلیت های تپروت  (Taproot) طراحی شده. این طرح پیشنهادی می تواند با ایجاد امکان ساخت قراردادهای هوشمند قدرتمندتر، قابلیت‌های بهتری را برای زبان برنامه نویسی بیت کوین فراهم کند.

از آنجایی که شبکه بیت کوین هروز در حال پیشرفت است و این پروسه هرگز متوقف نمی‌شود، انتظار می‌رود در این میان گرف روت هم پیشرفت چشمگیری داشته باشد. آپدیت گرف‌روت بر روی پیشبرد فناوری های موجود اعم از تپروت و امضاهای اشنور  (Schnorr) در حال انجام است. هدف از این اقدامات انعطاف پذیری بیشتر ساخت اسکریپت ها و تراکنش هاست. تا بتوان شرایط دقیقتری را در بلوک ها ایجاد کرد.

به این ترتیب، اسکریپت‌های بیت کوین با استفاده از Grafroot می‌توانند برنامه نویسی شرایط مختلفی که در حال حاضر ممکن نیستند را امکانپذیر کنند که همه این اقدامات در جهت بالا بردن امنیت و حریم خصوصی شبکه انجام میشوند.

اما مسئله اینجاست که چگونه همه این اهداف از طریق فناوری گرف روت ممکن میشوند؟ در ادامه مقاله با ما همراه باشید تا جواب این سؤال را با هم بررسی کنیم .

تاریخچه Grafroot

اول از همه اینکه Grafroot از دو مفهوم بسیار مهم نشأت می‌گیرد: تپ روت (Taproot) و امضاهای اشنور. این دو فناوری اجزای تشکیل دهنده گرف روت هستند و بدون آنها عملکرد گرف روت غیر ممکن است. همانطور که در مقاله های قبل هم توضیح دادیم، تپ روت سافت فورکیست که در تلاش است تا روش ساخت، ذخیره و اجرای اسکریپت های بیت کوین بر روی بلاک چین را عوض کند. مأموریت اصلی آن منعطف کردن هرچه بیشتر اسکریپت های بیت کوین است. تا آنها بتوانند برنامه نویسی و قراردادهای هوشمند شبکه را بهبود ببخشند.

طرح پیشنهادی فناوری Taproot با نوع جدیدی از امضای دیجیتال به نام امضای Schnorr همراه است. در حال حاضر، از امضاهای (ECDSA) برای امضای تراکنش هاي بلاکچین بیت کوین استفاده می شود. (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm). که معمولاً حدود 72 بایت هستند. در حالی که امضای اشنور بیش از 64 بایت نیست. در زمان ظهور بیت کوین ، امضاهای اشنور در کتابخانه های رمزنگاری رایج در دسترس نبوده . و تا مدتی قبل از انتشار وايت پيپر بیت کوین توسط حق ثبت اختراع ایالات متحده محافظت می شد. برخی می گویند اگر در دسترس بود ، ساتوشی امضای اشنور را انتخاب می كرد. اشنور نوعی امضای دیجیتالیست که هدف آن ایجاد امضاهای کوچکتر، امن تر و خصوصی تر است.

به اعتقاد چهره‌های برجسته کامیونیتی کریپتو فناوری‌های تپ روت و اشنور قابلیت های شبکه بیت کوین را به طرز چشمگیری بهبود می‌بخشند. اما این تازه ابتدای کار است. گرگوری ماکس ول (Gregory Maxwell) در تاریخ 5 فوریه سال 2018 طی ایمیلی تکنولوژی Grafroot را به فعالان این حوزه معرفی کرد.

وی در این طرح به گسترش تپ روت و قابلیت های آن اشاره کرده بود. ایده او به سرعت مورد حمایت قرار گرفت، چرا که سازنده اصلی تپ روت هم خود گرگوری بود و هیچکس به اندازه خودش از نحوه عملکرد این فناوری با خبر نبود.

در حقیقت، ماکس ول هر دو ایده را تنها با فاصله 13 روز ارائه داد. و کاملاً توضیح داد که هر دو طرح پیشنهادیش بسیار جای پیشرفت دارد.

معرفی Grafroot  از نظر ماکس ویل

فناوری تپ روت محدودیت هایی دارد و یکی از آنها این است که تنها میتواند یک جایگزین بومی داشته باشد. درختان و آبشارها میتوانند از تپ روت به وجود بیایند، اما حریم خصوصی و کارایی آنها کمتر از یک سطح واحد است. با این حال ، طبق فرضیه اصلی Root ، جایی که یک عملکرد یکنواخت بر روی کلیدهای عمومی ساده وجود دارد و هیچ چیز دیگری برای تأیید یک تراکنش کافی نیست ، ما می توانیم بسیار بهتر عمل کنیم.

با استفاده از گرفت روت (Grafroot) طرفین یک تراکنش می‌توانند با یک تپ روت جایگزین که درست مثل همان تپ روت است، یک کلید آستانه( threshold key ) ایجاد کنند. بنابراین در هر زمان، آنها می‌توانند مسئولیت خود در امضای یک نسخه جایگزین با امضای آن اسکریپت و با همان کلید اصلی را به عهده هر کسی که می‌خواهند بگذارند. بعد از این مرحله وقتی زمان خرج کردن یک کوین فرا می‌رسد، اگر هیچ یک از طرفین در دسترس نباشند و کاربرد اسکریپت هم ضروری باشد، طرف بازخرید برای اجرای اسکریپت هر کاری که لازم است انجام می‌دهد. (به عنوان مثال امضای خود را ارائه می دهد). سپس این اطلاعات را به همراه امضای امضاکننده ارائه می‌دهد.

نتیجه حاصل از این فرآیند ارائه تعداد نامحدودی از جایگزین‌هاست، که همه آنها به انداره همان یک تک واحد کارآمد خواهند بود.البته تعداد آنها بدون وجود هیچ نقصی قابل مشاهده نیست. 

اگر بخواهیم خلاصه ای از آنچه ماکس ویل برای متخصصان توضیح داد را به زبا ن ساده‌تر شرح دهیم، می‌توان گفت گرف روت به ما این امکان را می‌دهد که بدون تغییر پروتکل و بهره مندی از مزیت‌های حریم خصوصی که Taproot و Schnorr  در اختیار ما قرار می‌دهند، برنامه‌های بیشتری را در اسکریپت معرفی کنیم، شرایط برنامه نویسی را بهبود ببخشیم و اسکریپت ها را فعال کنیم.

نحوه فعالیت Grafroot 

همانطور که در ابتدای مقاله هم به این نکته اشاره کردیم، گرف‌روت به لطف وجود Taproot و Schnorr  قابل اجراست. به منظور عملکرد بهتر این فناوری وجود این دو تکنولوژی بسیار ضروریست. اگر با این دو مفهوم آشنایی ندارید اصلاً جای نگرانی نیست چرا که ما در مقاله‌های قبلی کاملاً واضح آنها را توضیح دادیم. کافیست به مقاله تپ روت نگاهی بیندازید.

با این اوصاف، ما در ادامه به ارائه یک مثال کوتاه به توضیح نحوه کار Grafroot خواهیم پرداخت. بدین منظور، سناریوی زیر را تصور کنید:

دانیال و لوئیس یک کیف پول چند امضایی دارند. این کیف پول از نوع 2 از 2 میباشد. یعنی برای خرج کردن وجهی از این کیف پول امضای هر دوی آنها نیاز است. حال دانیال و لوئیس مایلند شرایط استفاده از کیف پولشان را کمی تغییر پذیر کنند.

آنها بعد از یکسال تصمیم میگیرند که این کا ر را انجام بدهند. مبلغی که گفتیم در کیف پول آنها موجود است میتواند تنها با امضای یکی از آنها منتقل بشود. بنابراین به کمک این شرایط دانیال یا لوئیس هرکدام میتوانند پول موجود در کیف را انتقال بدهند.علاوه بر این، طرفین میتوانند شرایطی را تعریف کنند و به کیف پول برنامه ای بدهند که طبق آن لوئیس بتواند با رائه یک رمز مابقی پول را خرج کند.

زمانی که شرایط نوشته شدند، لوئیس و دانیال با استفاده از Schnorr  کلیدهای آستانه خود را ایجاد میکنند. و با آنها اسکریپت های اصلی و جایگزین را امضا می کنند. پس از این طریق هرکدام از آنها به داده های مورد نیازشان دست پیدا می‌کنند. تا شرایط خرج کردن وجه موجود در کیف پول که در اسکریپت‌ها برنامه‌نویسی شده‌اند را فراهم کنند.

توضیح سناریو 

دانیال و لوئیس می‌توانند یک کیف پول چند امضایی داشته باشند و پول خودشان را در آنجا نگهداری کنند. این دقیقاً همان چیزیست که د رحال حاضر در کیف پول بیت کوین می‌توانیم انجام دهیم.تنها تفاوت آن این است که شرایط جایگزینی وجود دارد که در صورت وجود شرایط لازم برای تحقق عملیات گفته شده، اجرا خواهند شد. و اگر یکی از این شرایط برآورده شود، شخص دیگر نمی‌تواند بقیه شرایط را مشاهده کند.

این امر بدین معناست که اگر مثلاً یکسال بعد، از آنجایی که لوئیس مشکل داشته دانیال بخواهد آن پول را برداشت کند، این فرآیند بدون هیچ مشکلی انجام شدنیست. اما در همان زمان در بلاکچین، فقط اسکریپتی را مشاهده خواهیم کرد که اجازه چنین اقدامی را داده و بقیه اسکریپت ها و شرایط پنهان می‌مانند.

قطعاً همین قابلیت نه تنها حریم خصوصی شبکه را بهبود می‌بخشد، بلکه قابلیت پیشبرد هر بیت کوین در شبکه را هم ارتقا می‌دهد. بهترین جنبه این ماجرا این است که زمانی که این تراکنش ها را با تراکنش های عادی ارزهای دیجیتال در بلاک چین مقایسه می‌کنیم تفاوت مشهودی ندارند.

مزایا و معایب Grafroot 

اولین و مهمترین مزیت گرف روت این است که به شما اجازه می‌دهد قراردادهای هوشمندی را ایجاد کنید که بسیار کامل هستند. البته شرایط و کاربردهای گسترده تری را هم ارائه میدهند. همین قابلیت به طرز چشمگیری کاربرد بیت کوین را بهبود میبخشد و افق های جدیدی را به روی عملیات آنچین صرافی‌ها باز میکند.
به علاوه، Graftroot از حریم خصوصی و مقیاس پذیری ارائه شده توسط فناوری‌های Taproot و Schnorr ، کم نمی‌کند. زیرا این دو فناوری مورد نیاز Graftroot هستند. همین امر توسعه دهندگان را به استفاده از Taproot و Schnorr در شبکه بیت‌ کوین تشویق می‌کند. که در آینده نزدیک شاهد این مسئله خواهیم بود.

 معایب

از جنبه منفی، Graftroot کد بیت کوین را پیچیده تر می‌کند. امری  که به طور اجتناب ناپذیری منجر به ایجاد مسائل امنیتی می‌شود. با این حال، Taproot و Schnorr  از سال 2018 در شبکه بیت کوین در حال توسعه هستند. آنها مورد مطالعه قرار گرفته‌اند و با کاربرد آنها  احتمال وقوع هر مشکلی بسیار کم می‌شود.
اشکال اصلی گرف روت این است که در اصل یک سیستم تعاملیست. در این سیستم هر دو طرف دارنده کیف پول برای خرج کردن وجه موجود باید اسکریپت ها را امضا کنند. ( چه اسکریپت اصلی و چه اسکریپت جایگزین). در غیر این صورت عملیات به صورت کامل انجام نمی‌شود و وجه مورد نظر ارسال نمی گردد.