Mais influentes de 2021: os desenvolvedores que escreveram a atualização Taproot do Bitcoin

O desenvolvedor de Bitcoin Jonas Nick tem uma camiseta estampada com o seguinte:

Gobbledygook? Dificilmente. É a referência completaSchnorr código de verificação de assinatura contido na Proposta de Melhoria do Bitcoin (BIP) 340

Nick, juntamente com AJTowns, Tim Ruffing e Pieter Wuille são os autores creditados por escrever os três BIPs que compuseram o Taproot, a atualização mais significativa do Bitcoin em quatro anos.

Este artigo faz parte do CoinDesk’sLista dos mais influentes de 2021. O retrato dos desenvolvedores do Taproot feito por Stellabelle édisponível na Fundaçãocom 15% da venda indo para caridade.

Proposto em 2017 pelo desenvolvedor seminal Greg Maxwell, Raiz principal erafundido no Bitcoin CORE, a implementação mais amplamente utilizada do software da rede, em outubro de 2020,trancado emem 12 de junho de 2021 e, finalmente,ativado em 14 de novembro. Com o Taproot, o Bitcoin ganhou um valioso conjunto de ferramentas para desenvolvedores integrarem novos recursos que melhorarão a Política de Privacidade, a escalabilidade e a segurança na rede original e mais valiosa de Criptomoeda .

É verdade que as mudanças no Bitcoin se enquadram diretamente nas categorias “tecnológica” e “potencial futuro”, em vez de imediatas e tangíveis. Mas quando se trata de avaliar alguns dos desenvolvimentos mais importantes no Bitcoin este ano, o trabalho de Wuille, Towns, Ruffing e Jonas para fazer o Taproot acontecer não pode ser ignorado.

Conheça os desenvolvedores

Pedro Wuille

Pedro Wuille contribuiu para todas as três propostas que compunham o Taproot e assumiu um papel de liderança no processo. Logo após sua introdução ao Bitcoin em 2010, ele se tornou um contribuidor prolífico para a base de código do Bitcoin Core. Ele não apenas ajudou a garantir o sucesso do Taproot este ano, mas também foi um grande contribuidor para o Segregated Witness (SegWit), um grande soft fork que deu ao Bitcoin uma maneira mais eficiente de armazenar dados; na verdade, CoinDesk reconheceu Wuille em sua lista dos mais influentesem 2017 também.

Wuille tem mestrado em Engenharia em Ciência da Computação pela KU Leuven, uma universidade líder na Bélgica. Ele foi cofundador da empresa de infraestrutura de blockchain Blockstream em 2014 e foi seu engenheiro de tecnologia CORE antes de se mudar para a Chaincode Labs em 2020.

Jonas Nick

Desenvolvedor na Blockstream desde 2015,Jonas Nick também trabalha em libsecp256k1, uma biblioteca criptográfica que é usada no Bitcoin CORE. Ele está envolvido em pesquisar e implementar esquemas criptográficos como MuSig2, que permite que carteiras multiassinatura (multisig) usando Taproot sejam indistinguíveis de carteiras regulares. Como Wuille, Nick é listado como autor em todos os três Taproot BIPs.

O retrato dos desenvolvedores do Taproot feito por Stellabelle édisponível na Fundaçãocom 15% da venda indo para caridade.

Tim Ruffing

Tim Ruffing é um criptógrafo da Blockstream com Ph.D. em ciência da computação pela Saarland University na Alemanha com foco em criptografia em Bitcoin. Sua principal contribuição para a Taproot foi como coautor do BIP 340.

Cidades de Anthony

Cidades de Anthonyé listado como coautor nos BIPs 341 e 342. Ele é um defensor dedescentralização em Bitcoin com foco em “manter o Bitcoin estável e seguro”. Para isso, ele se juntou recentemente ao Iniciativa de moeda digital, um grupo que “visa fornecer financiamento de longo prazo para uma equipe de tamanho moderado de desenvolvedores e pesquisadores seniores”. Lá, ele liderará seu esforço de software e segurança do Bitcoin .

Leia Mais: Taproot, a atualização há muito esperada do Bitcoin, foi ativada

Como tudo começou

Vamos voltar à camiseta do Nick por um momento.

No coração do Taproot está uma parte da criptografia chamada assinaturas Schnorr. Essas assinaturas foram descritas pela primeira vez por Clause Schnorr em 1991 e ofereceram uma alternativa de assinatura mais simples e eficiente ao esquema ECDSA do Bitcoin.

Uma “assinatura digital” é como um usuário assina uma transação usando uma chave privada para aprovar o envio de dados (como uma mensagem ou uma Criptomoeda) para outro lugar.

Após a atualização, todas as transações usando Taproot agora usarão esse novo esquema de assinatura digital Schnorr, adicionando recursos projetados para aumentar a Política de Privacidade, a segurança e a escala das transações de Bitcoin .

Além de serem menores e mais rápidas que o ECDSA, as assinaturas Schnorr têm o benefício adicional de serem "lineares", uma combinação que aumentará a Política de Privacidade das transações do Bitcoin e permitirá "contratos inteligentes" (contratos codificados com regras autoexecutáveis) mais leves e complexos.

Leia Mais: Como a atualização Taproot do Bitcoin melhorará a Tecnologia em toda a pilha de software do Bitcoin

De acordo com Wuille, o germe da ideia para o Taproot surgiu durante um almoço com Maxwell e o colega dev Andrew Poelstra. Nos meses seguintes, Ruffing, Nick e Towns se juntaram à conversa e, em maio de 2019, publicaram os primeiros rascunhos das três propostas que eventualmente se tornariam o Taproot.

“Ficou imediatamente claro para mim que [a ideia] deveria funcionar”, disse Ruffing em uma entrevista com a CoinDesk. Era apenas uma questão de resolver os detalhes, ele disse.

Ruffing trabalhava com criptografia em Bitcoin desde 2013. Para ele, contribuir para o Taproot foi uma escolha natural.

“À medida que fui acrescentando mais e mais, acabei sendo adicionado como autor”, disse ele.

O que os desenvolvedores nos deram

As três Propostas de Melhoria do Bitcoin são numeradas 340,341 e 342. Cada BIP tem uma função específica, mas todos trabalham juntos para criar a atualização conhecida como Taproot.

De autoria de Wuille, Nick e Ruffing, o BIP 340 propôs especificamente o padrão para assinaturas Schnorr de 64 bytes em vez das assinaturas ECDSA anteriores. No BIP, os autores delinearam as vantagens do Schnorr sobre o ECDSA, a saber, sua segurança comprovável, não maleabilidade e linearidade.

Linearidade é um dos mais interessantes dos três recursos das assinaturas Schnorr. Isso significa que várias partes colaboradoras podem produzir uma assinatura que combina todas as suas chaves públicas, com grandes implicações para Política de Privacidade e eficiência, especialmente quando se trata de transações multiassinatura (multisig).

“Para todas essas vantagens, não há virtualmente nenhuma desvantagem, além de não ser padronizado”, afirmam os autores do BIP 340. E o objetivo do BIP era padronizar as assinaturas Schnorr.

Escrito por Wuille, Nick e Towns, o BIP 341 propôs um novo tipo de saída Segregated Witness (SegWit) versão 1, com regras de gastos baseadas em Taproot, assinaturas Schnorr e ramificações Merkle (parte do esquema criptográfico que gera os hashes que codificam dados no blockchain). O SegWit, a atualização anterior do Bitcoin , essencialmente permitia blocos maiores de transações a cada 10 minutos ou mais, reduzindo a quantidade de dados necessária por assinatura de transação.

O BIP 341 permite que a atualização mais recente funcione de forma eficiente e segura com o SegWit, ajustando certas regras de gastos e melhorando a Política de Privacidade, a eficiência e a flexibilidade dos recursos de script do Bitcoin para que as duas atualizações funcionem juntas sem problemas.

Finalmente, o BIP 342, escrito por Wuille, Nick e Towns, “especifica a semântica do sistema de script inicial sob o BIP 341”. Em outras palavras, ele garante que todo o código operacional do Bitcoin funcionará corretamente com todas as novas mudanças.

Ao juntar esses três BIPs, você obtém um poderoso conjunto de novas ferramentas de desenvolvedor para Bitcoin.

Leia Mais:O que Taproot pode significar para investidores de Bitcoin

“Primeiramente, é uma questão de Política de Privacidade ”, disse Ruffing. Ao incorporar assinaturas Schnorr, ele explicou, uma chave pública multisig agora LOOKS uma chave pública normal, e uma assinatura multisig LOOKS uma assinatura normal; ou seja, qualquer um que olhe para o blockchain (ahem, analistas forenses) T será capaz de dizer se é uma pessoa assinando a transação ou se é um grupo.

Por exemplo, embora os canais da Lightning Network operem em uma segunda camada separada da camada base do Bitcoin , eles ainda precisam abrir e, então, finalmente se estabelecer na cadeia principal. Para isso, as transações da Lightning Network na cadeia principal exigem uma transação multisig (2 de 2). Com assinaturas Schnorr e protocolos de assinatura como MuSig2, essas transações podem aparecer como qualquer outra transação “vanilla”, e ONE será capaz de identificá-las no blockchain como transações Lightning de “canal aberto” ou “canal fechado”.

Segundo, “é uma questão de eficiência”, disse Ruffing. Anteriormente, em uma transação multisig, cada uma das chaves das partes envolvidas teria que ser listada separadamente. Isso é muito dado. Agora, ao combinar todas essas chaves em uma chave, cada transação ocupa menos espaço, então mais transações podem caber em cada bloco.

Essa eficiência também é aplicada em diferentes formas de contratos inteligentes. Merklized Abstract Syntax Trees (MASTs) melhoram os contratos inteligentes em Bitcoin, tornando mais fácil para os usuários definirem condições mais complicadas para uma transação. MASTs pegam todas as várias condições FORTH no contrato e as organizam em uma “árvore” – mas então apenas fazem o hash da “ponta” daquela árvore em particular, sem ter que incluir (e expor) todas essas regras e parâmetros diferentes no blockchain.

Então, as assinaturas Schnorr farão com que até mesmo essa transação MAST pareça qualquer outra transação normal.

Por que Taproot?

“Há uma barreira muito alta para aceitar soft forks no repositório do Bitcoin CORE porque tais atualizações precisam do consenso da comunidade”, disse Nick em um e-mail.

“Quando o Taproot foi proposto, parecia que seria possível obter um apoio esmagador da comunidade porque é relativamente simples e é uma melhoria óbvia em termos de eficiência e Política de Privacidade.”

Essa confiança não foi equivocada. Desde o início, as mudanças propostas para o Taproot foram muito bem recebidas. Isso não quer dizer que T tenha havido um rigoroso e longo período de discussão e debate. Afinal, ainda levou quase quatro anos para o Taproot ser ativado, do início ao fim.

“Foi bom ver que as pessoas gostaram da ideia”, disse Ruffing. “Especialmente depois do soft fork anterior [SegWit]. Não houve discussão política. Apenas muito debate – como deveria ser.”

O mais próximo que a Taproot chegou de um debate político não foi com relação às suas propostas tecnológicas reais; em vez disso, o debate focou em como a atualização seria implementada e quem seria o árbitro final da “aceitação” – os mineradores? Os operadores de nós? Ambos?

Leia Mais:Mineradores e desenvolvedores de Bitcoin restringem como o Taproot será ativado

“As pessoas sabiam que estavam estabelecendo um precedente”, disse Ruffing. “Foi bom que essa discussão tenha acontecido.” Ainda assim, ele escolheu ficar longe do drama do debate. “Achei que seria um melhor uso do meu tempo trabalhar com criptografia. Todos os argumentos já estavam lá.”

No final das contas, a comunidade Bitcoin decidiu adotar um método denominado “Julgamento rápido” em que os mineradores receberam um prazo definido para “sinalizar” seu suporte ao Taproot adicionando um BIT de dados a cada bloco que eles mineraram. Uma vez que 90% dos mineradores sinalizaram suporte, o que aconteceu em 12 de junho, o código para o Taproot foi “bloqueado” e todos os nós do Bitcoin receberam três meses para atualizar para a versão mais recente do Bitcoin CORE, 21.1, que continha esse código, antes de ser ativado em 14 de novembro.

Como está indo

“A ativação ocorreu muito bem”, disse Ruffing. “O blockchain T parou, nenhum dinheiro foi perdido, não houve bugs. Isso era esperado, mas ainda assim foi bom ver.”

A aceitação dos nós tem sido um BIT lenta – cerca de 55% de todos os nós atualizaram seu software para a versão 21.1 – mas o verdadeiro teste será a adoção pelos desenvolvedores.

“É muito interessante ver que os desenvolvedores já estão fazendo uso dos recursos do Taproot”, disse Nick. “Isso mostra que há, na verdade, uma demanda do usuário por melhor Política de Privacidade e transações mais baratas. O Taproot adicionou muitos caminhos de atualização.”

Leia Mais:Depois do Taproot, o que vem a seguir para o futuro do Bitcoin?

Por exemplo, diz Ruffing, as melhorias multisig do Taproot são “úteis de se ter” e ele espera ver mais desenvolvedores de produtos tirando vantagem delas. “A Lightning Network quer usá-la. As carteiras querem usá-la.”

Para esse fim, Ruffing, Nick e o colega desenvolvedor Yannick Seurin estão trabalhando em uma implementação do MuSig2, um processo que usa multiassinaturas Schnorr e permite que um grupo de signatários produza uma assinatura conjunta em uma mensagem conjunta de forma eficiente e altamente segura. Ainda não está finalizado, mas está perto, disse Ruffing.

Ruffing e Nick também estão trabalhando na agregação de assinaturas de entrada cruzada (CISA), que aumentará ainda mais o potencial de economia de espaço das transações Taproot. Esse desenvolvimento pode ter o benefício adicional de tornar os CoinJoins — transações que misturam moedas de vários remetentes para ocultar quem enviou o quê para quem — não apenas mais privados, mas também menos caros e, portanto, mais atraentes para os usuários.

“Acho que ficaremos surpresos com as coisas que as pessoas estão construindo e que não antecipamos”, disse Nick.

“As assinaturas de Schnorr sozinhas abrem um zoológico de possíveis esquemas de Cripto que está longe de ser suficientemente explorado. Como esses esquemas abstratos levarão a melhorias reais para usuários de Bitcoin é algo a que prestarei bastante atenção.”