Динамика курса биткоина в последние месяцы не радует. Всё больше критиков склоняется к мысли, что главной криптовалюте планеты нужна масштабная перезагрузка, чтобы её курс снова взлетел до небес. Cryptonomist разобрался, какие технологии помогут биткоину вернуть былое величие.

Отметим, что разработчики уже сделали два важных шага вперёд — реализовали протокол Segregated Witness (SegWit) и выпустили бета-версию Lightning Network. Оба решения призваны улучшить масштабируемость сети, снизить комиссии и расширить возможности использования биткоина. Но лишь этих двух технологий оказалось недостаточно для успеха.

MAST

Технологию MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees, объединившая два словосочетания — Merkle tree и Abstract Syntax Trees) разработали специалисты из Blockstream Рассел О’Коннор, Питер Уйль и исследователь Питер Тодд из Bitcoin Core. Она призвана повысить уровень конфиденциальности и масштабируемости сети. Внедрение MAST стало возможным после имплементации SegWit.

MAST изменит метод записи смарт-контрактов в блокчейне. Сейчас вся информация о транзакции фактически хранится в одном блоке. Это небезопасно, к тому же массив данных перегружает сам блок. В результате транзакции проводятся довольно медленно.

В основе MAST — две концепции: абстрактное синтаксическое дерево (AST), которое позволит разделить смарт-контракты на части, и дерево Меркла (хэш-дерево), позволяющее проверить принадлежность частей смарт-контракта и уменьшить размер данных.

Тестовую версию MAST должны представить в конце 2018 года.

Мультиподписи Шнорра

Технологию рассматривают как замену существующего алгоритма подписи биткоина (ECDSA). Идею предложил Клаус-Петер Шнорр в конце 1990-х годов, а в 2016 году разработчик Грегор Максвелл доказал, что мультиподписи Шнорра уменьшат объём транзакций на 40%.

Подход позволит объединить множество подписей транзакций в одну подпись. Это упростит проведение транзакций, которые, к примеру, финансируются из разных учетных записей. Кроме того, мультиподписи Шнорра уменьшат размер транзакций и повысят пропускную способность блокчейна на 25%. Технология также обеспечит дополнительные возможности масштабирования.

Наконец, мультиподписи Шнорра повысят конфиденциальность многотипных транзакций. Так как множество подписей объединяются в одну, оригинальные подписи маскируются под обычный ключ. Проверка мультиподписей Шнорра выполняется быстрее, чем при использовании традиционного алгоритма ECDSA.

Разработчики ожидают, что мультиподписи Шнорра реализуют через несколько лет.

Bulletproofs

Примерно через три года в блокчейне биткоина могут внедрить алгоритм коротких доказательств для совершения транзакций Bulletproofs. Он должен улучшить конфиденциальность биткоина, утверждают разработчики — специалисты из Стэнфордского университета, Университетского колледжа Лондона и компании Blockstream.

Bulletproofs позволяет скрыть количество транзакций, оставляя публичными адреса кошельков отправителя и получателя. Доказательства Bulletproofs не предполагают заключения никакой доверенности между сторонами.

Бенедикт Бунц, один из разработчиков технологии, утверждает, что Bulletproofs короче, эффективнее и в три раза быстрее, чем старая система. Конфиденциальность денег и простота их использования — основное требование для всех валют, и Bulletproofs позволит добиться этих целей.

К слову, внедрение Bulletproofs рассматривают разработчики Monero и Litecoin.

Confidential Transactions (CT)

Ещё одна технология, которая даст возможность улучшить конфиденциальность биткоина. Суть Confidential Transactions (CT) — в том, чтобы сделать суммы транзакций биткоинов видимыми только для самих участников транзакции.

Технологию представил соучредитель и генеральный директор Blockstream Адам Бэк на биткоин-форуме в 2013 году. Он отметил, что технология поможет реализовать некоторые функции, а именно повысить эффективность идеи таких криптовалют, как Zerocoin.

Внедрить СТ можно без ущерба для работы в публичном протоколе биткоина. Технология позволит передавать данные без увеличения размера транзакции. Она также решит проблемы низкой производительности, чрезмерных затрат и новых криптографических допущений.

Сайдчейны

Технология для безопасного использования токенов в блокчейне — это боковые цепи, которые существуют параллельно с основным блокчейном. Такой механизм позволяет безопасно задействовать токены и другие цифровые активы из одного блокчейна в другом блоке, но в то же время дает возможность вернуться к оригинальному блокчейну.

Сегодня разрабатывается сразу несколько сайдчейнов:

• Канадский проект Liquid Network позволяет совершать мгновенные транзакции со встроенными СТ, а значит, без показа сумм транзакций. Пользователи при этом могут хранить ликвидные средства за пределами криптобиржи и задействовать безопасные протоколы в режиме реального времени для проведения аудита.
• RSK (от rootstock — корневище) — группа сайдчейнов, которую разрабатывает более трех десятков компаний. Они намерены внедрить смарт-контракты и мгновенные платежи. RSK построена на базе федеративной системы: движение биткоинов между RSK и основным блокчейном отслеживают хранители с помощью токена SBTC (smart bitcoin), привязанного к биткоину в соотношении 1:1.
• Drivechain — разработка Поа Зторка, которая находится в состоянии ожидания. Разработчики ждут, когда 95% майнеров биткоина одобрят софтфорк. Технология позволит привязать к блокейну биткоина сразу несколько сайдчейнов, разрабатывать сети с различными параметрами и обеспечивать гибкие переходы между ними.

Что в итоге

Тысячи разработчиков заинтересованы в том, чтобы сделать блокчейн биткоина более быстрым, безопасным и анонимным. Внедрение каждой из перечисленных технологий способно повысить привлекательность основной криптовалюты и, как следствие, её курс.