Спросите у любого человека из сообщества сети Биткойн, какова наиважнейшая проблема Биткойна, и с наибольшей долей вероятности вы услышите в ответ: Маштабирование
Перед тем, как объяснять, что такое подписи Шнорра и как они помогут решить проблему масштабирования, я приведу краткий обзор того, почему эту проблему вообще нужно решать и какие меры принимаются прямо сейчас.
Краткий обзор
За последние несколько лет возникало множество споров о способах масштабирования Биткойна, которые позволят миллионам (а затем и миллиардам) людей использовать эту сеть одновременно и без каких-либо сбоев.
Сегодня сеть Биткойн ещё не способна поддерживать большое количество пользователей. Блоки, которые добавляются в блокчейн примерно каждые десять минут, предлагают ограниченное место для транзакций. Это ограничение создано специально для того, чтобы сохранить основные свойства Биткойна, благодаря которым сеть и становится потрясающей инновацией. Эти свойства — устойчивость к цензуре, децентрализация, неизменность и открытый доступ.
Все биткойнеры выступают за масштабирование сети, но в своих подходах они руководствуются разными приоритетами:
- Некоторые хотят прежде всего дать больше возможностей как можно большему числу пользователей, чтобы сохранить свойства Биткойна. Они хотят минимизировать вовлечённость третьих лиц и обеспечить консервативное масштабирование.
- Другие же хотят сделать сеть доступной для как можно большего количества пользователей, с максимально низкими комиссиями и приемлемой на их взгляд безопасностью.
Так как Биткойном фактически никто не управляет, всем вовлечённым лицам (разработчикам, пользователям, майнерам и компаниям) необходимо договориться о способах развития, что, как вы понимаете, представляет большую сложность. Большинство биткойнеров согласны с принятием всех необходимых решений для масштабирования. Основные разногласия возникают касательно времени и порядка их принятия, что оказывает критическое влияние на работоспособность сети.
В результате споров было выдвинуто техническое решение под названием Segregated Witness, которое изначально разрабатывалось не как способ масштабирования (хотя оно и создает дополнительное пространство для транзакций), а как трамплин для создания различных инноваций с целью масштабирования. SegWit устраняет давнишний баг в Биткойне, который мешает появлению всех этих инноваций.
SegWit тестируется уже больше года, сейчас он получил поддержку среди широкого круга заинтересованных лиц (разработчиков, пользователей, майнеров и компаний) и вскоре будет внедрён в систему. Это открывает дверь для еще одной инновации — подписей Шнорра, которые будут способствовать последующему масштабированию.
Проблема №1: масштабирование
Для успешного проведения транзакций с биткойнами необходимы подписи. К сожалению, эти подписи обязательно должны храниться в блоках блокчейна.
Проблемы возникают, когда вы хотите отправить транзакции с нескольких адресов на один адрес, ведь для каждой транзакции нужна собственная подпись.
Информация о подписях увеличивает размер транзакции, а, следовательно, и размер комиссии за транзакцию, которую необходимо выплатить майнерам. Вам нужно платить за место, которое могло быть использовано для других транзакций.
В конце концов, если транзакцию с нескольких источников отправляет только один человек, то должна быть возможность делать это только с одной подписью, так? Это и позволяют делать подписи Шнорра.
По предварительным подсчетам это обновление уменьшит количество использованного места и загрузку сети на 25%. Очевидно, что это обновление значительно повысит эффективность сети.
Но это еще не всё
Ещё одно преимущество подписей Шнорра (которое не входит в проблему №2 в этой статье) заключается в том, что они обеспечивают дополнительную защиту.
Некоторые пользователи намеренно используют несколько подписей для отправки транзакций с целью повышения безопасности. Например, для отправки транзакции вам необходимо подтверждение нескольких человек или устройств. Это и есть mekmnbgjlgbcb (MultiSig), которые являются одним из крупнейших преимуществ хранения программируемых денег.
Конечно, вы не хотите, чтобы кто-то узнал об этом. Здесь и приходят на помощь подписи Шнорра, благодаря которым мультиподписи выглядят как обычные подписи.
Проблема №2: спам-атаки
За последние шесть месяцев сеть биткойнов подвергалась бесчисленному количеству спам-атак.
Я называю их спам-атаками, потому что они проводятся с политическими целями. За этими атаками стоят люди, которые отчаянно хотят продвинуть свои идеи по увеличению масштабируемости. В конце мая, как только за закрытыми дверями было принято решение о масштабировании, атаки внезапно прекратились.
Ниже вы можете ознакомиться с графиком пула памяти, содержащим все неподтвержденные транзакции, которые должны быть добавлены в блокчейн в любой момент времени.
Некоторые люди с надеждой или же в заблуждении считали, что эти всплески неподтверждённых транзакций отражают органический рост, но дальнейший анализ доказывает, что это спам.
Для того чтобы добиться увеличения размера блока, злоумышленники повысили стоимость транзакций с биткойнами на несколько недель, занимая всеми доступными способами как можно больше места для транзакций.
Как можно увидеть на картинке ниже, одним из способов стало внедрение десятков подписей в транзакции путем постоянной отправки транзакций с нескольких источников.
