Wat is Bitcoin Taproot?

De Taproot upgrade van Bitcoin uit 2021 is een van de belangrijkste wijzigingen van de Bitcoin blockchain. Samen met SegWit staan ze bekend als de grote twee.
Taproot werd op 14 november 2021 actief en is een soft fork. Oude versies van de Bitcoin software werken dus nog steeds samen met dit nieuwe protocol en zo wordt een hard fork voorkomen. Nodes die Taproot niet downloaden kunnen nog steeds gewoon doorwerken. Nodes die dat wel doen kunnen Taproot gebruiken om de nieuwe regels toe te passen.
Welke voorstellen zitten er in Taproot?
In de Taproot upgrade zitten allerlei Bitcoin Improvement Proposals (BIP) die de blockchain van Bitcoin verbeteren. De belangrijkste veranderingen zijn op het gebied van schaalbaarheid en transactiekosten. Dit zijn onderdelen waarin Bitcoin altijd al zwakke punten had.
Schnorr handtekeningen (BIP340)
De Schnorr signatures zorgen ervoor dat meerdere digitale handtekeningen samengebracht kunnen worden in een enkele. Transacties met veel verschillende inputs hebben dan maar 1 handtekening nodig. Hierdoor passen er meer transacties in een blok op de Bitcoin blockchain.
MultiSig transacties verschillen niet van gewone transacties met 1 ondertekenaar, waardoor er meer privacy is en minder data verbruikt worden. Ook kunnen nodes meerdere handtekeningen samen verifiëren, waardoor de Bitcoin blockchain sneller en goedkoper wordt.
Schnorr is dus belangrijk voor de privacy en de schaalbaarheid.

Scan de QR-code of klik de link om lid te worden bij Whitebit en je exclusieve korting te claimen op de toch al goedkope transactiekosten van 0,1% bij deze exchange. Maak zelf ook referrals en krijg 40-50% commissie over hun transactiekosten.
Pay-to-Taproot (P2TR) en MAST (BIP341)
MAST is een afkorting van Merkelized Abstract Syntax Tree. MAST is een samenvoeging van Merkle Trees en Abstract Syntax Trees. Een Merkle Tree is een boomdiagram dat van onderop wordt opgebouwd. Onderaan staan alle afzonderlijke data en bovenaan een enkele hash die berekend is uit alle onderdelen van de boom samen.
Een Abstract Syntax Tree is een hiërarchische datastructuur die overbodige details kan uitfilteren.
Deze twee samen zorgen voor het verlagen van de hoeveelheid data die de Bitcoin blockchain verbruikt. Ook worden transactiekosten lager. De privacy wordt hiermee verhoogd en complexe smart contracts en scripts worden hierdoor mogelijk.
Met Pay-to-Taproot wordt de verwerking van transacties gekoppeld aan 1 publieke sleutel. Bij complexere transactievormen, zoals MultiSigs of smart contracts, worden Schnorr signatures gebruikt om meerdere digitale handtekeningen terug te brengen tot een enkele. De publieke sleutel wordt dan gebruikt om ze allemaal te verwerken.
Met P2TR komen er minder data op de Bitcoin blockchain en dalen de transactiekosten. De privacy is hoger vanwege het slechts tonen van een gebruikte voorwaarde in bijvoorbeeld een smart contract, de rest van de voorwaarden blijft verborgen. Complexe slimme contracten en scripts kunnen via deze upgrade geïntroduceerd worden op Bitcoin.
Tapscript (BIP342)
Tapscript is een update van de programmeertaal van Bitcoin. Het is ontworpen om smart contracts en transacties goedkoper, veiliger en efficiënter te maken op Bitcoin.
Via deze update worden nieuwe operation codes (opcodes), oftewel computerinstructies, geïntroduceerd op Bitcoin. Zo wordt de opcode OP_SUCCESS toegevoegd. Dit zijn (vooralsnog) lege en gereserveerde commando’s die ontwikkelaars in de toekomst de mogelijkheid geven om zo’n commando in te vullen met echte functionaliteit zonder enige update te hoeven introduceren.
Opcode OP_CHECKSIGADD zorgt ervoor dat ingewikkelde MultiSig transacties gemakkelijker te verifiëren zijn. Ook zorgt Tapscript voor limieten voor bronnen en budgetten voor handtekeningen, zodat complexe scripts niet te veel vergen van de Bitcoin blockchain.
Bech32m adressen (BIP350)
Taproot introduceert een nieuw adresformaat voor Bitcoin adressen. Bech32m is de opvolger van de oudere Bech32 adressen en wordt ook wel Taproot adres genoemd.
Bech32m adressen beginnen altijd met bc1p, tegenover de bc1q adressen van SegWit. Ze zorgen voor efficiënter gebruik van ruimte in een blok en zijn daardoor goedkoper in gebruik.
Bech32m maakt gebruik van een algoritme dat veel voorkomende typefouten kan corrigeren, waardoor het risico dat je fondsen naar een verkeerd adres stuurt afneemt. Ze bevatten alleen kleine letters en gebruiken geen verwarrende tekens als O, I, B en 1 en ze zijn hoofdletterongevoelig.
Bech32m adressen zijn verzonnen om toekomstige upgrades van SegWit v1+ transacties correct te ondersteunen. Oudere adressen namen meer ruimte in beslag en waren duurder. Bech32 had een probleem met de foutafhandeling bij SegWit v1. Bech32m lost dit op.
Taproot in de praktijk
Gebruikers van de Bitcoin blockchain krijgen met Taproot betere voorwaarden. Het nieuwe adresformaat beschermt ze tegen simpele typefouten en bezorgt ze meer privacy en lagere kosten voor het gebruik van de Bitcoin blockchain.
Met Pay-to-Taproot kun je kiezen hoe je een transactie wilt afhandelen. Via MAST wordt alleen de gebruikte voorwaarde openbaar.
Taproot kun je zien als een grote upgrade, die Bitcoin goedkoper en veiliger maakt en meer privacy oplevert. Ook worden er complexere processen op de Bitcoin blockchain mee mogelijk gemaakt.
Via Taproot zijn er efficiënte MultiSigs op Bitcoin en kun je er smart contracts op bouwen zonder deze op de blockchain te hoeven verwerken. Hiermee wordt DeFi op Bitcoin een optie. Het Lightning Network van Bitcoin krijgt hiermee ook een boost.
Wie heeft Taproot verzonnen?
In 2018 stelde Bitcoin Core ontwikkelaar Gregory Maxwell de Taproot upgrade voor. Dit voorstel werkte onder anderen ontwikkelaar Pieter Wuille verder uit. De al genoemde BIP’s uit Taproot waren een onderdeel hiervan en deze werden besproken in de Bitcoin community.
In 2020 sloten ontwikkelaars Tim Ruffing, A.J. Townes en Jonas Nick zich aan bij dit project en werkten ze samen met Maxwell en Wuille aan de implementatie van deze upgrade.
In 2021 was er overeenstemming bereikt en werd deze upgrade doorgevoerd. Miners op de Bitcoin blockchain moesten voor 90% instemmen met deze upgrade en dat gebeurde mid 2021. Eind 2021 ging deze upgrade live via een soft fork. Hierdoor was er minder kans op een hard fork.
Deze upgrade staat bovenop SegWit, zonder die upgrade was Taproot niet mogelijk geweest.
Conclusie
Taproot is een van de belangrijkste verbeteringen aan de Bitcoin blockchain. Het pakt meerdere essentiële aspecten van Bitcoin, zoals de schaalbaarheid en veiligheid, stevig aan.
Ontwikkelaars hebben door Taproot meer mogelijkheden die eenvoudiger doorgevoerd kunnen worden.
Taproot is de meest recente grote upgrade aan Bitcoin, maar er zullen er nog vele volgen.


