Розуміння TXHASH: передовий протокол заповіту Bitcoin

TXHASH представляє значний еволюційний крок у технології ковенантів Bitcoin, базуючись на попередніх пропозиціях для створення більш складних структур транзакцій із безпрецедентною гнучкістю. Висунутий Стівеном Роузом і Брендоном Блеком у рамках нової хвилі інновацій у сфері ковенантів, цей протокол пропонує те, що можна найкраще описати як удосконалений підхід до валідації транзакцій, який дозволяє розробникам точно визначати, які елементи транзакції мають залишатися фіксованими, а які можуть бути змінені пізніше.

Це дослідження txhash є третім детальним аналізом у серії, що розглядає зрілі пропозиції ковенантів. На відміну від простіших механізмів ковенантів, txhash працює через гнучку структуру, яка дозволяє сценаристам скриптів “обирати і вибирати”, які конкретні компоненти транзакції будуть зафіксовані, а які залишаться відкритими для подальших змін під час витрат.

Архітектура транзакції: розуміння основних блоків Bitcoin

Перед дослідженням роботи txhash важливо зрозуміти основні компоненти даних, що складають будь-яку транзакцію Bitcoin.

Кожна транзакція містить глобальні параметри, що визначають її загальну структуру. Поле версії ідентифікує тип транзакції, тоді як поля маркера і прапора вказують, чи використовує вона формат SegWit. Транзакція також визначає кількість входів і виходів, а через поле nLocktime — критичні параметри таймлок.

Кожен вхід додає конкретну інформацію до транзакції. Він посилається на попередню транзакцію через TXID і вказує, який саме вихід витрачається за допомогою індексу VOUT. Вхід також містить номер послідовності, який виконує дві функції — позначає, чи дозволено Replace-by-Fee (RBF), і контролює обмеження відносного таймлоку.

Виходи мають свою структуру. Кожен призначає конкретну суму сатоші отримувачу, включає розмір для скрипту блокування і містить ScriptPubkey — фактичну криптографічну головоломку, яку майбутні витратники повинні розв’язати для доступу до коштів.

Поле witness (або ScriptSig для старих транзакцій без SegWit) містить підписи для витрат, але працює окремо від валідації txhash. Це розрізнення важливе для розуміння, чому txhash пропонує таку гнучкість у дослідженні транзакцій.

Як механізм TXHASH дозволяє досліджувати транзакції

Основна інновація txhash полягає у заміні підходу CTV “усе або нічого” на детальний контроль. Там, де CHECKTEMPLATEVERIFY (CTV) фіксує всю структуру транзакції через один хеш, txhash вводить TxFieldSelector — механізм, що повідомляє точно, які компоненти транзакції закріплені через хеш, а які залишаються неконтрольованими.

Уявіть TxFieldSelector як складну маску, застосовану до даних транзакції. Кожен біт у цій змінній довжини байтов відповідає конкретним полям транзакції — номерам версій, значенням nLocktime, параметрам послідовності тощо. На рівні входів розробники можуть обирати, чи закріплювати ID попереднього виходу, номер послідовності або додатковий annex taproot. На рівні виходів вони вирішують, чи обмежувати ScriptPubkey, значення суми, обидва або жодного.

Ця деталізація виходить за межі окремих полів. Протокол дозволяє розробникам точно визначати, до яких входів і виходів застосовуються ці обмеження, що дає змогу створювати асиметричні умови — коли різні учасники транзакції мають різні вимоги до витрат. Розробник може гарантувати, що його монети слідують певному шляху витрат, залишаючись байдужим до того, як інші учасники використовують свої частки.

Технічна складність формування TxFieldSelector відображає цю гнучкість — у документації пропонуються численні варіанти комбінацій полів і послідовностей. Головне — txhash перетворює валідацію транзакції з бінарного вибору (повна фіксація або її відсутність) у спектр можливостей, адаптованих до конкретних протоколів.

Чому TXHASH перевищує попередні підходи до ковенантів

TXHASH зберігає всі можливості, які пропонує CTV — дозволяючи використовувати всі сучасні оптимізації підписаних транзакцій із меншими витратами на координацію. Але протокол значно розширює цю базу завдяки кільком практичним перевагам.

Мережеві канали другого рівня отримують вигоду від покращеного управління комісіями. Зараз, щоб активувати механізм Child Pays For Parent (CPFP), потрібно створювати спеціальні виходи, що дозволяють швидше підтверджувати транзакції другого рівня. З txhash виходи у багатосторонніх транзакціях можуть бути визначені незалежно, а учасники зберігають гнучкість у коригуванні своїх сум — зменшуючи їх для RBF або для інших цілей, зберігаючи безпеку протоколу.

Дизайн багатосторонніх протоколів стає більш складним. Різні учасники тепер можуть отримувати індивідуальні гарантії щодо того, як їхні конкретні монети будуть витрачені, без необхідності досягати консенсусу щодо всіх інших учасників. Один учасник може прийняти зобов’язання txhash, що гарантує слідування їхніх монет затвердженому маршруту, тоді як інші залишаються цілком байдужими до структури транзакцій інших.

У поєднанні з CHECKSIGFROMSTACK (CSFS) txhash дозволяє розробникам створювати повністю універсальну систему SIGHASH у межах скрипта. Існуючі прапори SIGHASH залишаються обмеженими — SIGHASH_ALL підписує всі входи і виходи, SIGHASH_NONE — входи без виходів, SIGHASH_SINGLE — пари входів і виходів, що співпадають. Жоден з них не дозволяє додавати нові входи без анулювання підписів. Варіанти ANYONECANPAY звужують цю можливість до одного входу, але все одно обмежують гнучкість виходів.

З “сайдлоадингом” кастомних TxFieldSelectors через CSFS розробники можуть імітувати системи SIGHASH, що закріплюють підписи за будь-якими компонентами транзакції, без необхідності жертвувати гнучкістю традиційних підходів SIGHASH.

Крім того, txhash дозволяє встановлювати обмеження рівності значень між входами і виходами. Розробник може застосувати окремі TxFieldSelectors, що закріплюють лише значення сатоші для одного входу або виходу, і перевіряти, чи співпадають ці хеші. Це відкриває потенціал для бездовірчої обміну, необхідного для автоматизованих ринків на блокчейні.

Аналіз другорядних наслідків і ризиків протоколу

Гнучкість, що робить txhash потужним для легітимної розробки протоколів, одночасно відкриває широке поле для системних ризиків. Можливість забезпечити рівність значень між входами і виходами наближає до реалізації бездовірчих автоматичних механізмів обміну на Bitcoin.

Це важливо, оскільки подібні можливості на інших блокчейнах стали джерелами Miner Extractable Value (MEV) — ситуацій, коли валідатори можуть реорганізовувати транзакції, вставляти свої або “загороджувати” інші транзакції для отримання додаткової цінності. MEV довів свою здатність створювати центрування і проблеми стимулів у багатьох екосистемах.

Не слід недооцінювати або ігнорувати txhash як інструмент розробки. Примітиви, що він надає, дозволяють створювати надзвичайно виразні протокольні рішення, які можуть відкрити нові можливості для рівня додатків Bitcoin. Однак потенційні застосування, які розробники побудують із цими примітивами, заслуговують серйозної уваги з огляду на переваги протоколу. Можливість досліджувати транзакції з такою точністю, хоча й корисна для багатьох випадків, вводить нові можливості для дизайну, які можуть несподівано змінити базову інцентивну структуру Bitcoin.

Обґрунтований аналіз другорядних ефектів txhash залишається важливим у процесі його потенційної реалізації.