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Si è scritto molto sulle limitazioni di Bitcoin e sulla sua capacità di scripting, soprattutto rispetto alla rete Ethereum. Sebbene sia Bitcoin che Ethereum siano basati sulla crittografia e sulla tecnologia a ledger distribuito (DLT), finora, la funzione di Bitcoin è stata quella di servire da riserva di valore e rete di pagamento decentralizzata. Scopri perché tutto questo potrebbe cambiare con Taproot.

Fin dall'inizio, una delle principali limitazioni di Bitcoin è stata la mancanza di flessibilità degli smart contract, motivo per cui Ethereum, così come altri progetti simili, sono diventati le blockchain preferite per l'esecuzione di tali contratti. Attualmente centinaia di progetti come NFT, DApps e imprese nello spazio DeFi girano su Ethereum, Cardano e altri. Perché?

Una rete semplice

Nel whitepaper di Bitcoin, Satoshi Nakamoto afferma di voler creare una rete “robusta nella sua semplicità non strutturata", quindi Bitcoin è stato sviluppato come blockchain "non-turing complete", il che significa che non può eseguire i calcoli che qualsiasi altro computer potrebbe effettuare. Una macchina considerata "turing-complete", al contrario, è universalmente programmabile. È il caso di Ethereum.

Tuttavia il prossimo aggiornamento di Bitcoin denominato "Taproot", il più significativo dal 2017, è previsto tramite una soft fork nel novembre del 2021 ed è destinato ad apportare una notevole trazione al progetto originale. Taproot è già stato approvato dai miner di tutto il mondo a seguito di un consenso generale espresso tramite BIP 343 (Bitcoin Improvement Proposal), che si propone di espandere l'utilità della rete Bitcoin e di porre le basi per future funzioni come gli smart contract.

Oltre le difficoltà di SegWit

L'ultimo importante aggiornamento di Bitcoin, SegWit, ha avuto luogo nel 2017: alcuni ricorderanno ancora l'enorme frattura provocata nella comunità Bitcoin. In sostanza, SegWit riduce il peso delle transazioni in un blocco della blockchain, isolando una transazione in due sezioni. L'aggiornamento ha anche portato alla creazione di Bitcoin Cash, che è stato sostenuto dagli oppositori di SegWit nell'ambito di una hard fork e ha implementato una dimensione di blocco aumentata.

Invece tutto è filato liscio per Taproot BIP: il consenso sull'aggiornamento Taproot di Bitcoin previsto per novembre del 2021 è già stato raggiunto il 12 giugno di quest'anno. Taproot sarà l'aggiornamento più importante di Bitcoin dal 2017 e grazie a questo si potranno aggiungere una serie di nuove funzioni a Bitcoin.

Diminuire la dimensione delle transazioni aumentando l'efficienza

Che cosa significa "Taproot"? In botanica, un fittone ("taproot") è un tipo di radice lunga che si sviluppa dall'embrione e continua a crescere dando origine a un apparato radicale costituito da una radice principale che si ramifica in radici secondarie. Una carota o un dente di leone sono esempi di piante con radici a fittone, dove le radici secondarie si sviluppano dal fittone stesso.

Inizialmente proposto dagli sviluppatori di Bitcoin Gregory Maxwell, Andrew Poelstra e Pieter Wuille nel 2018, si definisce semplicemente così: Bitcoin ha un sistema di scripting con la capacità di specificare tutti i tipi di condizioni in cui è possibile spendere le monete.

Per esempio, una di tali condizioni prevede che una chiave pubblica contraddistingua  un indirizzo, e chiunque firmi una transazione con la corrispondente chiave privata può spendere le monete, insieme a molte altre possibili condizioni. Attualmente, tutte le condizioni sono memorizzate, rivelate e convalidate sulla blockchain, seppure sia una sola a contare davvero: quando le monete vengono spese.

Introducendo Taproot, tutte queste diverse condizioni sono inserite in un albero hash (albero Merkle) basato sul principio MAST ("Merklized Abstract Syntax Tree"). In questo modo, solo una condizione deve essere rivelata. L'albero hash raggruppa molti hash nella "radice", diminuendo così la dimensione della transazione – "un percorso centrale complesso con  piccole alternative", secondo Maxwell.

Aggregazione di chiavi con firme di Schnorr

Taproot si propone anche di modificare le funzioni di chiavi multiple per le transazioni che sono firmate da più mittenti. Quando Bitcoin è stato creato, come un sistema aperto e senza permessi, l'ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) è stato scelto come schema di firma di sicurezza per le sue proprietà, come ad esempio essere leggero, open source e sicuro.

Ora, l'aggiornamento Taproot è impostato per sostituire ECDSA con le firme di Schnorr, che hanno il vantaggio di essere sicure e non malleabili.

Le firme di Schnorr permettono anche l'aggregazione delle chiavi per più parti che vogliono produrre una firma congiunta, mentre la transazione

Che cosa succede quando si utilizzano le firme di Schnorr? Anche transazioni multisig molto grandi (in cui, ad esempio, 36 dei 71 partecipanti sono tenuti a firmare) diventano piccole come le transazioni ordinarie, poiché una "firma principale" è inclusa in una transazione trasmessa in rete, migliorando la privacy delle transazioni e riducendo lo stoccaggio e la larghezza di banda, per fornire così ampio spazio per più transazioni su una blockchain a un costo inferiore.

Aprire la strada agli smart contract

Mentre l'esecuzione degli smart contract a livello di protocollo principale di Bitcoin sarebbe ancora costoso e comporterebbe grande dispendio di tempo, richiedendo molto più lavoro per garantirne il funzionamento, le firme di Schnorr sono un prerequisito essenziale per scalare la rete Bitcoin e fornire una leva per l'aggiunta alla Lightning Network.

Taproot permetterà di legare una chiave a un hash di dati, come i timestamp, in una transazione regolare con un alto livello di privacy migliorando al contempo la tecnologia dietro Bitcoin, così da  gettare le basi per future funzioni di smart contract. Occorrerà del tempo per realizzare l'obiettivo ma, nel frattempo, la spesa cooperativa privata e flessibile è in arrivo.

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