बिटकॉइन मेस्ट कॉन्सेप्ट

इस लेख में, हम बिटकॉइन प्रोटोकॉल में एमएएसटी की अवधारणा और इसके आवेदन के बारे में बात करेंगे। हम उन गुणों पर विचार करेंगे जिन्हें एमएटीएस हासिल करने की अनुमति देता है, साथ ही इसके उपयोग के लाभ भी। लेख उन पाठकों के लिए दिलचस्प होगा जो बिटकॉइन प्रोटोकॉल और अन्य नवीन भुगतान प्रणालियों के शौकीन हैं। ऑनलाइन ब्लॉकचेन पाठ्यक्रम " बिटकॉइन में एमएएसटी " के ढांचे में एक अलग व्याख्यान भी इस विषय के लिए समर्पित है।

MAST की अवधारणा का अर्थ है कि लेन-देन के आउटपुट पर सिक्के खर्च करने के लिए शर्तों को निर्धारित करने के लिए मर्कल पेड़ों और अमूर्त सिंटैक्स पेड़ों का उपयोग। आइए इस क्रम में विचार करें कि यह कैसे काम करता है।

मर्कल का पेड़

तो आप योजनाबद्ध तरीके से मर्कल ट्री का चित्रण कर सकते हैं।



डेटा के टुकड़े हैं जिसके लिए आपको एक चेकसम प्राप्त करने की आवश्यकता है, अर्थात, सभी टुकड़ों से हैश मान की गणना करें। लेकिन उन सभी को समेटने और एक ही मूल्य के साथ हैश फ़ंक्शन की आपूर्ति करने के बजाय, मर्कल ट्री एक अलग दृष्टिकोण प्रदान करता है। डेटा के प्रत्येक टुकड़े को अलग से हैश किया गया है। तब परिणामी हैश मान जोड़े में समाप्‍त हो जाते हैं और फिर से हैशेड हो जाते हैं। और इसी तरह, जब तक आपको एक हैश मूल्य नहीं मिलता है जो डेटा के सभी टुकड़ों को कवर करता है। इस मान को मर्कले रूट कहा जाता है।

मर्कल ट्री आपको डेटा के अन्य सभी टुकड़ों के बिना, मर्कले रूट में डेटा के एक टुकड़े की घटना की जांच करने की अनुमति देता है। यह एक मूल्यवान संपत्ति है।

मान लीजिए कि किसी उपयोगकर्ता के पास मर्कल रूट है और एक लेन-देन का डेटा (इसके ऊपर आरेख में लाल रंग में इंगित किया गया है)। तब उपयोगकर्ता गायब हैश मानों की श्रृंखला ले सकता है (वे आरेख पर नीले रंग में इंगित किए गए हैं) यह सत्यापित करने के लिए कि यह लेनदेन मर्कले रूट का हिस्सा है। मिसिंग हैश मूल्यों को मर्कल ब्रांच कहा जाता है। एक विशिष्ट लेनदेन के लिए, उन्हें उस होस्ट से अनुरोध किया जा सकता है जो पूरा ब्लॉक स्टोर करता है।

हैशिंग के कई तरीकों के डेटा का यह तरीका कई प्रोटोकॉल में उपयोग किया जाता है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण लेन-देन के हैशिंग हैं जो एक ब्लॉक का हिस्सा हैं, और एक टोरेंट फ़ाइल बनाने के लिए बिटटोरेंट नेटवर्क में स्थानांतरित की गई फ़ाइलों के कुछ हिस्सों का हैशिंग है।

सार सिंटेक्स ट्री

अब आइये जानते हैं Abstract Syntax Tree। नीचे दिए गए आरेख में एक सिंटैक्स ट्री दिखाया गया है जो बहुत ही सरल लूप का वर्णन करता है। यहां, पेड़ के नीले नोड्स को पेड़ द्वारा निरूपित किया जाता है, जिसका अर्थ है संचालन, हरे रंग के चर होते हैं, और लाल लगातार होते हैं। पेड़ के किनारों को संचालन के बीच संक्रमण का संकेत मिलता है।



इस प्रकार, एक विशिष्ट अनुक्रम में निष्पादित एक चक्र का वर्णन किया गया है। सबसे पहले, चर ए और निरंतर 32 की समानता की जांच की जाती है। यदि यह पकड़ में नहीं आता है, तो लूप के शरीर पर जाएं, जहां चर ए को दो मानों का योग सौंपा गया है: चर एक और स्थिर 2. यह सामान्य शब्दों में सार वाक्यविन्यास वृक्ष की संरचना है।

MAST क्या है?

हमने सैद्धांतिक आधार तैयार किया है, अब हम यह निर्धारित करेंगे कि MAST क्या है और इसके लाभ क्या हैं। MAST, मर्केलिज्ड एब्सट्रैक्ट सिंटेक्स ट्री है, जो सिक्कों को खर्च करने के लिए पारस्परिक रूप से अनन्य परिस्थितियों को निर्दिष्ट करने के लिए मर्कल ट्री और अमूर्त सिंटैक्स ट्री के विचारों का उपयोग करता है। उसी समय, बिटकॉइन स्क्रिप्ट कार्य करता है, हमेशा की तरह, शर्तों का वर्णन करने के लिए एक भाषा के रूप में। MAST अवधारणा गोपनीयता को बढ़ाती है और लेनदेन के आकार को कम करती है।

अवधारणा विकास और वर्तमान स्थिति

रसेल ओ'कॉनर, पीटर वुइल, पीटर टॉड और जॉनसन लाउ जैसे लोगों ने बिटकॉइन समुदाय में एमएटीटी के विचार को विकसित और बढ़ावा देना शुरू किया। 2016 की शुरुआत में, नंबर 114 (BIP114) के तहत बिटकॉइन प्रोटोकॉल को बेहतर बनाने के लिए एक प्रस्ताव प्रकाशित किया गया था, जिसमें साक्षी कार्यक्रमों का उपयोग करके इस दृष्टिकोण को लागू करने के विकल्पों में से एक के विनिर्देश का वर्णन किया गया था, जिसे बदले में सेगविट अपडेट के साथ पेश किया गया था। BIP114 एक सॉफ़्टवेयर कार्यान्वयन भी प्रदान करता है जो बिटकॉइन प्रोटोकॉल में नए आम सहमति नियम जोड़ता है।

बाद में, 2017 में, उन्होंने MAST अवधारणा का एक वैकल्पिक कार्यान्वयन प्रस्तावित किया, जो BIP117 में वर्णित है। यह BIP114 पर आधारित है और कुछ संशोधन करता है। 2018 के समय, दोनों प्रस्ताव विचाराधीन हैं।

ध्यान दें कि MAST को सॉफ्टफॉर्क प्रोटोकॉल अपडेट का उपयोग करके बिटकॉइन में एकीकृत किया जा सकता है। और यह शायद इस अवधारणा की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता है।

आरेख पर MAST

योजनाबद्ध रूप से, मर्केलिज्ड एब्सट्रैक्ट सिंटेक्स ट्री इस तरह दिखेगा।



यहां, MAST रूट रूट हैश मान है जिसे लेन-देन के आउटपुट में रखा जाएगा। पेड़ की शाखाओं के हैश मूल्य जो सिक्के खर्च करने की शर्तों की ओर ले जाते हैं, उन्हें नीले रंग में दर्शाया गया है। इस प्रकार, इन शाखाओं में पारस्परिक रूप से अनन्य स्थितियां होती हैं, जिसके तहत सिक्के खर्च किए जा सकते हैं। नतीजतन, जो सिक्के खर्च करता है वह एक शाखा या किसी अन्य का उपयोग करेगा।

पीला रंग उन स्थितियों को इंगित करता है जो बिटकॉइन स्क्रिप्ट का उपयोग करके सेट किए गए हैं। इसके अलावा, जिन शर्तों के तहत सिक्कों को सबसे अधिक खर्च किया जाएगा, उन्हें पेड़ की जड़ के जितना संभव हो सके रखने की सिफारिश की जाती है - इससे सिक्कों के स्वामित्व का प्रमाण छोटा हो जाएगा।

बिटकॉइन लेन-देन की समस्या

आइए उन समस्याओं की पहचान करें जो बिटकॉइन स्क्रिप्ट का उपयोग करके सिक्कों को खर्च करने के लिए शर्तों की सामान्य सेटिंग के दौरान होती हैं। उनमें से पहला और सबसे महत्वपूर्ण, यह है कि प्राप्तकर्ता को उन शर्तों का वर्णन या हस्तांतरण करना होगा जिनके तहत वह भुगतान प्राप्त करना चाहता है, ताकि प्रेषक उन्हें अपने लेनदेन के आउटपुट में इंगित करे। MAST और P2SH इस समस्या को हल करते हैं।

दूसरी समस्या: लेन-देन आउटपुट में कठिन परिस्थितियों में बड़ी मात्रा में मेमोरी होती है। नतीजतन, प्रेषक को सिक्के प्राप्त करने के लिए ऐसी कठिन परिस्थितियों को स्थापित करने के लिए एक शुल्क का भुगतान करना होगा, हालांकि प्राप्तकर्ता उन्हें निर्धारित करता है। P2SH और MAST भी इसका सामना करते हैं, लेन-देन में बड़ी मात्रा में डेटा को शामिल करने की आवश्यकता को स्थानांतरित करते हैं, जो खर्च करेगा, और तदनुसार बढ़े हुए कमीशन का भुगतान प्राप्तकर्ता द्वारा किया जाएगा, न कि प्रेषक को।

तीसरी समस्या यह है कि ScriptPubKey, जिसे लेनदेन के आउटपुट में रखा गया है, आकार और संचालन की संख्या, अर्थात्, OP_CODE में सीमित है। MAST अवधारणा आपको पारस्परिक रूप से अनन्य स्थितियों के कारण विश्वसनीयता से समझौता किए बिना इन प्रतिबंधों से लगभग पूरी तरह से दूर होने की अनुमति देती है।

चौथी समस्या: सिक्के भेजते समय, हर कोई तुरंत अपने खर्च की शर्तों को देखता है। MAST आपको खर्च के क्षणों तक खर्च की शर्तों को छिपाने की अनुमति देता है। इसके अलावा, केवल उन शर्तों को जो वास्तव में उपयोग किया जाता है, का खुलासा किया जाएगा, और सभी संभव विकल्प नहीं।

बिटकॉइन में MAST जो गुण देता है

उनमें से एक अंत में उपयोग नहीं किए गए खर्च की शर्तों को छिपाकर उपयोगकर्ता की गोपनीयता का स्तर बढ़ाना है। यह संपत्ति यह साबित करके प्राप्त की जाती है कि केवल कुछ शर्तों को MAST रूट में शामिल किया गया है और इन शर्तों को संतुष्ट करता है।

एक और सकारात्मक विशेषता सिक्के खर्च करने के लिए अधिक ज्वालामुखी और जटिल परिस्थितियों को निर्दिष्ट करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, एमएटीएस का उपयोग करके, आप एकल लेनदेन आउटपुट के लिए सैकड़ों हजारों विभिन्न बहु-हस्ताक्षर विकल्प निर्दिष्ट कर सकते हैं। इसी समय, सिक्कों को खर्च करने की स्थिति और सिक्कों के स्वामित्व के संबंधित प्रमाण बहुत कॉम्पैक्ट होंगे।

इसके अलावा, लेनदेन के आकार को बढ़ाए बिना ब्लॉकचैन पर मनमानी मात्रा के डेटा को रिकॉर्ड करना संभव हो जाता है।



यह आरेख BIP114 के अनुसार MAST संरचना का एक प्रकार दिखाता है। हैश मूल्यों को नीले रंग में, बिटकॉइन लिपि को पीले रंग में, और एक अतिरिक्त संदेश के रूप में लाल रंग में मनमाना डेटा इंगित किया जाता है। संस्करण का मूल्य पेड़ के शीर्ष पर शामिल है।

सरलीकृत मुख्य योजना

सिक्के खर्च करने के लिए पारस्परिक रूप से दो विशेष शर्तें यहां निर्दिष्ट की गई हैं। पहले मामले में, सिक्के एक हस्ताक्षर प्रदान करके और एक निश्चित समय के लिए प्रतीक्षा करके खर्च किए जा सकते हैं, और दूसरे में - आपको कई हस्ताक्षर प्रदान करने की आवश्यकता है। उपयोगकर्ता विकल्पों में से एक का सहारा ले सकते हैं, जबकि दूसरे की शर्तों का खुलासा नहीं किया जाएगा।

MAST का व्यावहारिक अनुप्रयोग

पहले मामले में, एमएटीटी का उपयोग एचटीएलसी (हस्ड टाइम-लॉक कॉन्ट्रैक्ट्स) के अधिक अनुकूलित कार्यान्वयन के लिए किया जा सकता है, जो कि लाइटनिंग नेटवर्क प्रोटोकॉल में उपयोग किया जाता है। दूसरे में, एस्क्रो के अधिक अनुकूलित कार्यान्वयन के लिए।

MAST बहुसंकेतन का उपयोग करके बहुत बड़ी संरचनाओं को लागू करना संभव बनाता है। यह बिटकॉइन की चोरी या नुकसान जैसी दबाव की समस्याओं को हल करने में मदद करेगा, और कुछ मामलों में यहां तक ​​कि आपको कोल्ड स्टोरेज को छोड़ने की भी अनुमति देगा।

मास्ट के लिए धन्यवाद, कई मामलों में, आप बिटकॉइन ब्लॉकचेन में डेटा जोड़ने के लिए OP_RETURN ऑपरेशन को मना कर सकते हैं। इसके बजाय, आप इस डेटा को एक पेड़ में शामिल कर सकते हैं और यदि आवश्यक हो, तो साबित करें कि विशिष्ट डेटा बिटकॉइन ब्लॉकचेन में दर्ज किया गया था। इस मामले में, आपको स्वयं ब्लॉकचेन का आकार बढ़ाने की आवश्यकता नहीं होगी।

डेटा वॉल्यूम अनुकूलन

आइए डेटा की मात्रा के अनुकूलन पर ध्यान दें जो अंततः ब्लॉकचेन में आता है। नीचे दिए गए चार्ट पर करीब से नज़र डालें। ऊर्ध्वाधर अक्ष बाइट्स में डेटा की मात्रा को इंगित करता है, जबकि पैमाने स्वयं लघुगणक है। क्षैतिज अक्ष सिक्के खर्च करने के लिए वैकल्पिक परिस्थितियों की संख्या को इंगित करता है।



ब्लू लाइन MAST का उपयोग किए बिना शर्तों की संख्या पर डेटा वॉल्यूम की निर्भरता को इंगित करता है। लाल रेखा MAST का उपयोग करके शर्तों की संख्या पर डेटा वॉल्यूम की निर्भरता को इंगित करती है। पी 2 एस के लिए ब्लू लाइन बिटकॉइन स्क्रिप्ट का आकार सीमा है। हरी रेखा साक्षी संरचना में बिटकॉइन स्क्रिप्ट आकार की सीमा है।

निष्कर्ष सरल है। MAST अवधारणा आपको समान सत्यापन विश्वसनीयता और बहुत अधिक कार्यक्षमता के साथ काफी कम डेटा संग्रहीत करने की अनुमति देती है।

अब इस विषय पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों पर चलते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

- MAST रूट को साक्षी संरचना में सेट किया जाएगा या इसे कहां सूचीबद्ध किया जाएगा?

डेटा को परिभाषित करने वाले MAST रूट को लेन-देन के आउटपुट में ScriptPubKey में इंगित किया जाएगा। यह डेटा 25-35 बाइट्स पर कब्जा करेगा और, सबसे अधिक संभावना है, यह आसानी से सामान्य बिटकॉइन पते में एन्कोड किया जाएगा। और गवाह संरचना में, जहां सिक्कों का स्वामित्व सिद्ध होता है, मर्कल शाखा और डेटा जो खर्च करने की शर्तों को पूरा करते हैं, जैसे कि इलेक्ट्रॉनिक हस्ताक्षर।

- क्या बिटकॉइन स्क्रिप्ट भाषा में कई उपलब्ध OP_CODE का विस्तार किया जाएगा?

फिलहाल, यह अभी तक स्पष्ट नहीं है, क्योंकि प्रस्ताव पर विचार चल रहा है और अतिरिक्त परिवर्तन और सुधार अभी भी किए जा सकते हैं। MAST के उपयोग के लचीलेपन के लिए OP_CODE जैसे OP_MERKLEBRANCHVERIFY जोड़े जाने की संभावना है। शायद वे कुछ और उपयोगी की पेशकश करेंगे, लेकिन यह अभी भी गलत है।

- क्या निकट भविष्य में MAST को एकीकृत करने का कोई मौका है?

बेशक एक संभावना है, लेकिन यह छोटा है। आखिरकार, यह अपडेट महत्वपूर्ण है, लेकिन जरूरी नहीं है, इसलिए यह इंतजार कर सकता है जबकि डेवलपर्स अन्य प्रोटोकॉल सुधारों के बारे में सोचते हैं। बाद में, वे एक अद्यतन में कई सुधारों को एकीकृत कर सकते हैं, जैसा कि सेगविट के साथ हुआ था।