Schnorr Signature และ Taproot บิทคอยน์ อัพเกรด ที่น่าติดตามที่สุดในปี 2020
การอัพเกรด SegWit เดือนสิงหาคม ปี 2017 เป็นครั้งสุดท้ายที่บิทคอยน์เกิดการอัพเกรดขึ้น ซึ่งกำลังจะไม่เป็นเช่นนั้นอีกต่อไป เมื่อการอัพเกรดใหม่ มีแนวโน้มที่จะเสร็จสิ้นในไม่ช้า ภายในปี 2020
3 ปี เลยทีเดียว สำหรับการอัพเกรดแต่ละครั้ง
การอัพเกรดบิตคอยน์นั้น มีความซับซ้อน ไม่เหมือนกับการพัฒนาซอร์ฟเวร์ทั่วๆไป ที่เราสามารถอัพเกรดได้บ่อย ไม่เพียงแต่มันเป็นเรื่องเกี่ยวกับเงินๆทองๆ แต่ยังต้องการความถูกต้องและปลอดภัยมากกว่าซอร์ฟแวร์ของธนาคารเสียอีก
การโอนเงินในระบบธนาคารผ่านแอพที่เราใช้กันจริงๆแล้ว ถ้ามีคนแฮกเงินจากบัญชีธนาคารของคุณไป ธนาคารก็สามารถดึงเงินกลับมาได้ตราบเท่าที่เงินยังอยู่ในระบบ แฮกเกอร์จะถอนเงินเป็นจำนวนมากในทันทีก็ไม่ได้ เพราะมีข้อจำกัดในการถอนผ่าน ATM ในแต่ละวัน นอกเสียจากว่าต้องไปแสดงตัวที่สาขา ซึ่งเป็นเรื่องที่ง่ายเลย ในทางกลับกันถ้าบิทคอยน์ถูกโอนออกไปแล้ว ก็จะไปแล้วไปเลย เอากลับมาไม่ได้ ฉะนั้นระบบต้องถูกทดสอบอย่างรอบคอบ ก่อนที่จะเปลี่ยนแปลงใดๆเกิดขึ้น
Schnorr Signature
Schnorr Signature เป็น public key cryptography หรือพูดง่ายๆเป็นเทคโนโลยีที่ใช้สร้าง public key และ private key ที่ทุกคนรู้จักกันดี ถ้ามี private key จะรู้ public key แต่หากมี public key ก็จะไม่รู้ private key
ปัจจุบัน Bitcoin ใช้ public key cryptography อีกตัวอยู่ ชื่อว่า Elliptic Curve Digital Signature Algorithm หรือเรียกย่อๆว่า ECDSA
ถึงแม้ว่า Schnorr Signature จะเป็นเทคโนโลยีที่ถูกตีพิมพ์มาตั้งแต่ปี 1991 แต่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ตั้งแต่แรกโดยซาโตชิ ทั้งๆที่มันน่าจะดีกว่า ECDSA เหตุผลหนึ่งที่คนใช้อธิบาย คือ ECDSA เป็น standard ของ public key cryptography ที่ใช้กันทั่วโลก ซึ่งเป็นที่ยอมรับว่าปลอดภัย แต่ในขณะเดียวกัน Schnorr Singature ถูกตีพิมพ์เป็นสิทธิบัตร ซึ่งเพิ่งหมดอายุในปี 2008 ปีเดียวกันกับที่ซาโตชิปล่อย white paper ของบิทคอยน์ออกสู่สาธารณะ
ประโยชน์ของ Schnorr Signature ที่เห็นได้ชัดคือการ ลดขนาดของ transaction สำหรับ multi-signature wallet หรือกระเป๋าสตางค์ที่มีคนถือกุญแจหลายคน ซึ่งโดยปกติแล้วเวลาทำการส่ง transaction นั้น จำเป็นต้อง ส่ง signature ของทุกคนที่ sign transaction เช่น มีกระเป๋าสตางค์ตัวหนึ่ง ที่ต้องมีการ sign เป็นจำนวน 10 key ถึงจะสามารถโอนบิทคอยน์ออกไปได้ โดยปกติจำเป็นต้องส่ง signature 10 ตัวรวมไปกับ transaction แต่เมื่อเราใช้ Schnorr Signature แล้ว เราสามารถรวมทั้ง 10 signature เป็นตัวเดียวได้เลย ทำให้มีขนาดเล็กลงมหาศาล
แล้วการลดขนาด transaction เป็นประโยชน์อย่างไรหละ
ทำให้จำนวน transaction มีได้มากขึ้น จากที่ทราบกันก็คือ Bitcoin มีจำกัดขนาดของ block size อยู่ ทำให้แต่ละ block สามารถจุ transaction ได้จำนวนจำกัด ซึ่งทางทีมงาน Bitmex ได้ทำการประเมินความสามารถในการรองรับการใช้งานว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 13.1% ในขณะเดียวกันเมื่อ transaction มีขนาดเล็กลง ค่า fee ที่ใช้จ่ายในระบบก็มีน้อยลงด้วย โดยนาย Steve Lee จาก Square Crypto ได้มีการประมาณการว่าจะสามารถลดค่า fee ได้อยู่ระหว่าง 30–75% เลยทีเดียว
จะเห็นว่าก็ไม่ได้ลดขนาดเยอะแยะอะไรหนิ อีกส่วนหนึ่งคือเป็นการมองถึงการขนาดการใช้งานในอนาคต จากสถิติปัจจุบันบิทคอยน์ถูกเก็บอยู่ในกระเป๋าสตางค์ multi-sig เป็นจำนวนกว่า 21.5% ของบิทคอยน์ทั้งหมด นอกจากนั้นการลดขนาดลงทำให้เปิดโอกาสให้กับ innovation และความเป็นไปได้ใหม่ๆที่เรายังคาดไม่ถึง เพราะก่อนกันอัพเกรดครั้งนี้ ไม่มีใครคิดนอกกรอบที่จะใช้เพิ่มจำนวน key กันอย่างเต็มที่ ลองจินตนาการบริการบางอย่างที่อาจจะต้องใช้ 1,000 key เพื่อ sign transaction หนึ่งๆ สิ่งนี้ไม่ต้องคิดถึงเลยในปัจจุบัน เพราะเป็นไปไม่ได้
Taproot
เทคโนโลยีนี้ถูกนำเสนอโดย Greg Maxwell หนึ่งในนักพัฒนาบิทคอยน์ ในเดือนมกราคม ปี 2018
ปัจจุบัน transaction ชนิดต่างๆ บนบิทคอยน์ มีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ทำให้คนสามารถตรวจสอบได้เลยว่า transaction ดังกล่าว เป็น transaction ประเภทใด ซึ่งไม่ดีต่อความเป็นส่วนตัว ของการใช้งานบิทคอยน์
Taproot เป็นจะเป็นตัวที่ทำให้คนไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่าง transaction ชนิดต่างๆได้ ไม่ว่าจะเป็น การโอนบิทคอยน์ธรรมดา, การโอนผ่าน multi-signator wallet, การเปิด lightning network channel, การทำ atomic swap หรือ transaction ที่มีความซับซ้อนอื่นๆที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคต
ถ้าพรุ่งนี้มีบริษัทสร้างบริการที่ต้องใช้ multi-sig โดนใช้ 7 key จาก 11 key เพื่อทำรายการ ทุกคนก็จะทราบทันทีว่า transaction นี้มาจากใคร และทำให้ทุกคนสามารถล้วงข้อมูลทางธุรกิจ เช่น บริมาณ transaction ต่อวัน ขนาด volume ของบิทคอยน์ ได้ทันที
ข้อเสนอ Schnorr Signature & Taproot
โดยเทคโนโลยีทั้งสองตัวนี้ จะเกิดขึ้นพร้อมกัน โดยนักพัฒนาบิทคอยน์ Pieter Wuille เป็นผู้เสนอให้รวมทั้งสองเทคโนโลยีนี้ให้ออกไปถูกปล่อยออกไปพร้อมกัน
ปัจจุบันข้อเสนอดังกล่าวได้ผ่านขั้นตอนการขอความคิดเห็นจากนักพัฒนาแล้ว และเพิ่งได้รับการกำนหดหมายเลข ข้อเสนอการพัฒนาบิทคอยน์ (BIP) คือ 340, 341 และ 342 ตามลิ้งนี้ ในวันที่ 16 มกราคม ที่ผ่านมา ถึงแม้ว่าการกำหนดหมายเลข BIP นั้น ไม่ได้หมายความว่าได้รับการอนุมัติและเป็นที่สิ้นสุดแล้วแต่ประการใด แต่ก็แสดงให้เห็นถึงการเป็นที่ยอมรับของกลุ่มนักพัฒนา ขั้นตอนต่อไปก็เป็นการลงพัฒนาจริง และสุดท้ายคือการเปิดใช้งาน
สรุป
ส่วนตัวเชื่อว่าเป็นการมุ่งไปสู่ทิศทางที่ใช่สำหรับบิทคอยน์ ที่ผ่านมาเห็นได้ชัดว่าบิทคอยน์ยังขาดความสามารถในการรองรับการให้งานจำนวนมาก (scalability) จากที่เห็นในช่วงสิ้นปี 2017 ที่ค่า fee พุ่งกระฉูด และอาจต้องรอหลายชั่วโมงเพื่อส่ง transaction หนึ่งๆ หวังว่า Schnorr Signature จะมาช่วยให้บิทคอยน์สามารถรับมือกับสิ่งเหล่านั้น ในตลาดกระทิงครั้งต่อไป
ส่วนเรื่องความเป็นส่วนตัวที่เราได้จากเทคโนโลยี Taproot ก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ เงินที่ดีต้องมีคุณสมบัติของ fungibility คือ 1 บิทคอยน์ ต้องเท่ากับอีก 1 บิทคอยน์ ประวัติการใช้งานของบิทคอยน์แต่ละตัวที่ให้บิทคอยน์สองตัวมีค่าไม่เท่ากัน เราอาจจะได้รับบิทคอยน์หนึ่งๆมาโดยไม่รู้ว่า คนที่ส่งให้เรานั้นเป็นผู้ก่อการร้าย วันหนึ่งเราอาจจะไม่สามารถใช้บิทคอยน์เปล่านั้นได้ และต้องถูกยึดโดยรัฐบาล เป็นต้น
อีกหนึ่งความหวังของพวกเราคือ Lightning Network ซึ่งสามารถช่วยเพิ่ม scalability และ privacy ในการใช้งานบิทคอยน์ได้เป็นอย่างดี อย่างไรก็ตามตัว Lightning Network เป็นสิ่งที่จะมาสร้างบนบิทคอยน์อีกที ซึ่งไม่ได้ผูกติดอยู่กับบิทคอยน์โดยเฉพาะ ฉะนั้นการพัฒนาครั้งนี้จึงขาดไม่ได้ และเป็นรากฐานสำคัญในการพัฒนาสิ่งต่างๆต่อยอดต่อไป เปรียบเสมือนบ้านที่ต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่มั่นคงและแข็งแรงก่อน
หากสนใจ Blockchain และ Smart Contract development สามารถติดต่อหาพวกเราได้ที่ Flipay เลยครับ :)
อ้างอิง
- ประวัติ Claus Schnorr https://en.wikipedia.org/wiki/Claus_P._Schnorr
- คลิปอธิบายการอัพเกรดดังกล่าวโดย Steve Lee https://www.youtube.com/watch?v=fDJRy6K_3yo
- วิเคราะห์ข้อเสนอดังกล่าวจาก BitMex https://blog.bitmex.com/zh_cn-the-schnorr-signature-taproot-softfork-proposal/
- อธิบาย Taproot โดย Pieter Wuille https://www.reddit.com/r/Bitcoin/comments/etagx4/please_explain_taproot_and_schnorr_signatures/
- ความคืบหน้าของข้อเสนอ https://www.theblockcrypto.com/post/53958/taproot-schnorr-bitcoin-bip-development
