Spiegazione di Taproot per Bitcoin: come funziona l'aggiornamento

Bitcoin Taproot è un aggiornamento del protocollo attivato nel novembre 2021 che ha migliorato la privacy di Bitcoin, ridotto le commissioni per le transazioni complesse e offerto agli sviluppatori un ambiente di scripting più flessibile. Si è trattato del primo importante aggiornamento di Bitcoin dopo SegWit nel 2017 e ha riunito tre Bitcoin Improvement Proposals: le firme Schnorr (BIP 340), il tipo di output Taproot (BIP 341) e un nuovo linguaggio di scripting chiamato Tapscript (BIP 342). Gli indirizzi Taproot iniziano con `bc1p` e sono tecnicamente denominati Pay-to-Taproot, o P2TR.

L’impatto reale di Taproot si è rivelato molto diverso da quanto inizialmente previsto. Lo stesso aggiornamento, progettato per rendere più efficienti i portafogli multisig e i canali Lightning, ha anche abilitato accidentalmente Ordinals, Inscriptions, i token BRC-20 e le Runes, scatenando un’ondata di attività che ha dominato lo spazio dei blocchi di Bitcoin per quasi due anni. Questa guida spiega cos’è effettivamente Taproot, come funzionano le sue tre componenti e perché la sua storia concreta si è discostata così nettamente dal piano iniziale.

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Punti chiave

• Bitcoin Taproot è un aggiornamento tramite soft fork attivato il 14 novembre 2021 all'altezza del blocco 709.632, il primo importante aggiornamento del protocollo Bitcoin dopo SegWit nel 2017.
• Ha raggruppato tre proposte di miglioramento di Bitcoin (BIP): la BIP 340 (firme Schnorr), la BIP 341 (il tipo di output “Pay-to-Taproot”) e la BIP 342 (il linguaggio di scripting Tapscript).
• Taproot migliora la privacy rendendo le transazioni complesse, come i pagamenti multisig e le chiusure dei canali Lightning, identiche ai pagamenti con firma singola sulla blockchain, e riduce le commissioni per tali transazioni di circa il 25%.
• Gli indirizzi Taproot iniziano con bc1p e utilizzano la codifica Bech32m, distinguendosi così dai precedenti indirizzi SegWit che iniziano con bc1q.
• La stessa flessibilità progettata per le transazioni multisig e Lightning ha permesso anche l’introduzione degli Ordinals (dicembre 2022), dei token BRC-20 e delle Runes (aprile 2024). Ad aprile 2026, Taproot rappresenta circa un quinto dell’attività transazionale di Bitcoin secondo la maggior parte degli indicatori.

Le origini di Taproot

Taproot è stato proposto per la prima volta nel gennaio 2018 da Gregory Maxwell, uno dei primi e più prolifici collaboratori al protocollo di Bitcoin. L'idea di fondo, ovvero utilizzare un espediente crittografico per rendere le transazioni complesse indistinguibili da quelle semplici, non era nuova in astratto. Tuttavia, la specifica implementazione di Maxwell ne ha reso possibile l'adozione su Bitcoin senza compromettere la compatibilità con i nodi più vecchi.

La proposta è stata poi sottoposta a oltre tre anni di revisione, perfezionamento e dibattito. La crittografia è stata esaminata minuziosamente, sono stati presi in considerazione progetti alternativi e la comunità si è confrontata su come attivare esattamente l’aggiornamento senza ripetere la controversa battaglia sull’attivazione che aveva caratterizzato SegWit nel 2017. La soluzione finale è stata Speedy Trial, un meccanismo di attivazione a tempo determinato che ha concesso ai miner una finestra di tre mesi per segnalare la propria disponibilità. La soglia richiesta del 90% è stata raggiunta nel giugno 2021 e l’attivazione di Taproot è stata fissata per la fine dello stesso anno.

Il fatto che Taproot abbia richiesto anni di lavoro meticoloso e sia stato implementato senza intoppi è di per sé una storia che illustra come avvengono gli aggiornamenti di Bitcoin. Le modifiche al protocollo di base sono volutamente lente e prudenti perché, una volta implementate, il valore di miliardi di dollari dipende dal loro corretto funzionamento nel tempo.

I tre elementi di Taproot

Per comprendere al meglio Taproot è opportuno esaminare una alla volta le tre proposte che lo compongono. Ciascuna di esse svolge una funzione distinta e sono state progettate per funzionare in sinergia. Le specifiche complete sono pubblicate nel Archivio delle proposte di miglioramento del Bitcoin.

BIP 340: Firme Schnorr

Ogni transazione Bitcoin richiede una firma digitale per dimostrare che chi effettua il pagamento sia autorizzato a trasferire le monete. Dal suo lancio nel 2009 fino all’introduzione di Taproot, Bitcoin ha utilizzato uno schema di firma denominato ECDSA, ovvero l’algoritmo di firma digitale a curva ellittica. L’ECDSA funziona bene, ma presenta una proprietà matematica che ne complica l’utilizzo: le firme non sono lineari, il che significa che non è possibile combinare facilmente più firme in una sola.

Le firme Schnorr, introdotte nel BIP 340, sono lineari. Questa singola proprietà offre numerosi vantaggi pratici.

La cosa più importante è aggregazione delle chiavi. Se tre persone devono firmare congiuntamente una transazione (ad esempio, una transazione con firma multipla 3 su 3), Schnorr consente loro di generare un’unica firma combinata utilizzando un’unica chiave pubblica combinata. Dall’esterno, la transazione appare identica a un pagamento con un unico firmatario. La blockchain memorizza meno dati, le parti pagano commissioni inferiori e chiunque osservi la catena non viene a conoscenza dell’accordo multisig.

Le firme Schnorr sono inoltre leggermente più piccole rispetto a quelle ECDSA e supportano una verifica in batch efficiente, il che aiuta i nodi completi a elaborare i blocchi più rapidamente. I presupposti di sicurezza crittografica sono sostanzialmente gli stessi dell’ECDSA. Entrambi gli schemi si basano sulla difficoltà del problema del logaritmo discreto sulla curva ellittica secp256k1.

BIP 341: Taproot (P2TR)

Il BIP 341 definisce il nuovo tipo di output: Pay-to-Taproot, o P2TR. È proprio questo che crea il bc1p- gli indirizzi con il prefisso che forse avete già visto.

L'idea alla base di P2TR è che ogni output Taproot preveda contemporaneamente due modalità di spesa:

• Percorso chiave. Il proprietario può semplicemente generare una firma Schnorr con la chiave corretta e spendere le monete, proprio come in un normale pagamento.
• Percorso dello script. Un albero nascosto di condizioni di spesa alternative, ognuna delle quali può essere rivelata e utilizzata per spendere l'output.

Questo albero delle scritture alternative è stato creato utilizzando una struttura denominata Albero degli script alternativi merklizzato, ovvero MAST. Un MAST consente a una transazione di impegnarsi in molteplici condizioni di spesa possibili (fallback multisig, timelock, hash lock, rami per la risoluzione delle controversie) senza inserirne alcuna nella blockchain, a meno che non vengano effettivamente utilizzate. Viene rivelato solo il ramo specifico che viene attivato, insieme a una piccola prova crittografica che attesti che esso faceva parte dell’impegno originale. Ogni ramo inutilizzato non costa nulla in termini di spazio nel blocco e non divulga alcuna informazione.

In combinazione con l’aggregazione delle chiavi Schnorr, ciò significa che la stragrande maggioranza delle transazioni Taproot, anche quelle molto complesse, appaiono sulla blockchain come semplici transazioni con percorso di chiavi. Un portafoglio multisig 2-di-3, una chiusura cooperativa di un canale Lightning, un vault con percorsi di recupero a tempo e un pagamento personale quotidiano possono tutti apparire esattamente uguali.

BIP 342: Tapscript

La terza proposta, la BIP 342, modernizza il linguaggio di scripting di Bitcoin per l'utilizzo all'interno dei percorsi di script Taproot. Il risultato è denominato Tapscript.

Tapscript non è un linguaggio completamente nuovo. Si tratta di una versione semplificata dello Script di Bitcoin esistente, in cui sono state eliminate diverse peculiarità ereditate dal passato e sono stati apportati alcuni modesti miglioramenti:

• Le operazioni di firma ora verificano le firme Schnorr anziché quelle ECDSA
• I limiti rigidi relativi alle dimensioni degli script, ereditati dai precedenti soft fork, vengono allentati
• Un nuovo codice operativo, OP_CHECKSIGADD, rende più efficiente la verifica multisig in batch
• Un nuovo algoritmo di hashing delle firme copre una maggiore quantità di dati relativi alle transazioni, bloccando alcune categorie di attacchi di firma difficili da individuare

Tapscript è ciò che conferisce a Taproot la sua flessibilità orientata al futuro. I futuri soft fork potranno ampliarne le funzionalità con nuovi opcode e nuove caratteristiche senza compromettere gli output Taproot esistenti.

Taproot vs SegWit: un confronto

SegWit e Taproot vengono spesso considerati i due aggiornamenti più importanti di Bitcoin degli ultimi tempi, ma sono stati progettati per risolvere problemi diversi. SegWit, attivato nel 2017, mirava a risolvere il problema della malleabilità delle transazioni e ad aumentare efficacemente la capacità dei blocchi. Taproot, quattro anni dopo, si è concentrato sulla privacy e sulla flessibilità degli script. I due aggiornamenti si completano a vicenda anziché sovrapporsi.

Taproot è tecnicamente un output SegWit versione 1, motivo per cui entrambi gli aggiornamenti utilizzano il bc1 prefisso. La differenza sta nel carattere che segue: q per SegWit v0 e p per Taproot.

Cosa avrebbe dovuto migliorare Taproot

La presentazione di Taproot, negli anni precedenti al lancio, si è concentrata su tre vantaggi concreti:

• Privacy. Poiché l’aggregazione Schnorr e il protocollo MAST fanno sì che quasi ogni transazione appaia come un normale pagamento con firma singola, gli strumenti di analisi della blockchain hanno molte più difficoltà a identificare i portafogli multisig, i canali Lightning e altre configurazioni complesse sulla base delle loro impronte sulla blockchain. Il vantaggio in termini di privacy aumenta man mano che un numero crescente di utenti adotta Taproot, poiché si amplia l’insieme di transazioni anonime che «sembrano semplici pagamenti».
• Commissioni ridotte per le transazioni complesse. Le commissioni sulle transazioni in Bitcoin vengono pagate per byte. Le firme Schnorr occupano uno spazio leggermente inferiore rispetto a quelle ECDSA, l’aggregazione delle chiavi consente di raggruppare molte firme in una sola e il protocollo MAST mantiene i rami di script inutilizzati completamente fuori dalla catena. Per un tipico portafoglio multisignatura, il risparmio può arrivare a circa un quarto dell’impronta precedente sulla catena.
• Infrastrutture migliori per i protocolli di secondo livello. In particolare, ci si aspettava che il Lightning Network traesse vantaggio dall’algoritmo di Schnorr grazie a una funzionalità denominata Point Time-Locked Contracts, o PTLC. I PTLC sostituiscono il routing basato su hash attualmente utilizzato in Lightning con uno schema che decorrela i pagamenti tra i vari hop, migliorando la privacy dei pagamenti instradati. Anche le «channel factory», gli aggiornamenti dei canali in stile eltoo e i Discreet Log Contracts traggono vantaggio dalla linearità di Schnorr.

Queste erano le vittorie attese. Sono reali e stanno gradualmente venendo alla luce. Ma non sono la storia che la maggior parte delle persone ricorda degli anni immediatamente successivi all’attivazione. Come gli ordinali hanno cambiato la narrazione

Nel dicembre 2022, Casey Rodarmor ha presentato Ordinali, incorporando i dati nelle transazioni Taproot.

Come gli ordinali e le iscrizioni hanno dato nuova vita a Taproot

Nel dicembre 2022, un ingegnere informatico di nome Casey Rodarmor ha sfruttato i limiti meno rigidi di Taproot relativi agli script per compiere un'azione non prevista. Ha incorporato un'immagine direttamente nei dati di witness di una transazione Bitcoin. Ha chiamato il protocollo Ordinali, e le iscrizioni di dati incorporate. La prima iscrizione è stata registrata sulla blockchain il 14 dicembre 2022, mentre il protocollo è stato lanciato pubblicamente nel gennaio 2023.

Le iscrizioni hanno funzionato perché Taproot aveva silenziosamente rimosso il rigido limite di dimensione per i singoli script all’interno di un nodo MAST. Ciò significava che un witness Taproot poteva contenere kilobyte, e in seguito megabyte, di contenuti arbitrari: immagini, testo, clip audio e persino piccoli file video. I dati incisi venivano poi numerati utilizzando uno schema che tracciava i singoli satoshi lungo la catena, attribuendo a ciascuna iscrizione un’identità stabile. Il risultato, in pratica, erano token non fungibili su Bitcoin.

I protocolli basati su Ordinals si sono diffusi rapidamente. Nel giro di pochi mesi, uno sviluppatore anonimo noto come Domo ha rilasciato BRC-20, uno standard per token fungibili che funziona sul protocollo Inscription. Nell’aprile 2024, Rodarmor ha lanciato Runes, un protocollo per token fungibili più efficiente progettato specificamente per lo spazio di blocco di Bitcoin. In diversi momenti tra il 2023 e il 2024, questi protocolli hanno spinto le commissioni di transazione di Bitcoin ai massimi pluriennali, facendo aumentare di conseguenza anche l’utilizzo delle transazioni Taproot. Secondo i dati di Glassnode, l’adozione di Taproot è salita da circa l’1% all’inizio del 2023 a picchi superiori al 40% nel corso del 2024, per poi stabilizzarsi a livelli inferiori con il rallentamento dell’attività di inscription.

Non era questo lo scopo per cui Taproot era stato progettato. Molti sviluppatori di Bitcoin hanno provato sentimenti contrastanti nel vedere che il caso d’uso più evidente dell’aggiornamento si è rivelato essere quello degli NFT e dei token, piuttosto che i miglioramenti alla privacy e a Lightning su cui avevano lavorato per anni. Ma la stessa flessibilità che rende possibili le iscrizioni è ciò che rende Taproot utile per tutto il resto, e questo episodio ha dimostrato come gli aggiornamenti infrastrutturali possano generare utilizzi che vanno ben oltre lo scopo per cui sono stati progettati.

Adozione nel 2026

I dati relativi all’adozione di Taproot variano a seconda di cosa si misuri esattamente (indirizzi che ricevono fondi, transazioni con almeno un input Taproot o quota delle uscite totali delle transazioni) e le diverse dashboard riportano cifre diverse. Il quadro generale, ad aprile 2026, è che Taproot rappresenta circa un quinto dell’attività transazionale di Bitcoin secondo la maggior parte dei parametri. Si tratta di un calo rispetto ai picchi raggiunti durante il boom delle iscrizioni, ma ben al di sopra dei livelli registrati nel primo anno successivo all’attivazione.

Questa graduale diffusione segue lo stesso andamento registrato in precedenza da SegWit. Gli sviluppatori di wallet, gli exchange e i servizi di custodia effettuano l’aggiornamento secondo le proprie tempistiche, e molti utenti non scelgono mai consapevolmente un tipo di indirizzo, ma utilizzano semplicemente quello generato dal proprio wallet. Le principali piattaforme di scambio, tra cui Binance, Coinbase, Kraken e OKX, ora supportano l’invio di fondi verso indirizzi Taproot, ma il supporto nativo completo di Taproot nell’ecosistema più ampio è ancora in fase di implementazione.

C'è però un motivo di cautela. Le firme Schnorr, come l'ECDSA, si basano sulla crittografia a curve ellittiche, che è teoricamente vulnerabile a un computer quantistico sufficientemente potente che esegua l'algoritmo di Shor. Taproot non rende Bitcoin più vulnerabile agli attacchi quantistici rispetto ai tipi di indirizzi tradizionali, poiché tutti utilizzano la stessa curva secp256k1. Tuttavia, gli indirizzi Taproot rivelano una chiave pubblica direttamente sulla blockchain al momento della creazione dell’output, mentre gli indirizzi tradizionali e quelli SegWit v0 rivelano la chiave pubblica solo quando l’output viene speso. Una bozza di proposta denominata BIP-360 è attualmente oggetto di discussione come percorso verso opzioni di firma post-quantistiche, sebbene non sia imminente alcun aggiornamento.

Cosa aprirà nuove prospettive Taproot in futuro

Sono ancora in fase di sviluppo diversi casi d'uso di Taproot. Tre aree meritano particolare attenzione:

• Aggiornamenti alla Lightning Network. Il routing PTLC e le strutture di canale basate su Schnorr si stanno gradualmente diffondendo nelle implementazioni di Lightning, migliorando la privacy dei pagamenti e consentendo strutture di canale più sofisticate.
• Taproot Assets. Annunciato inizialmente come Taro da Lightning Labs e rinominato nel 2023, Taproot Assets è un protocollo per l’emissione di asset fungibili e non fungibili su Bitcoin che utilizza la struttura di impegno di Taproot, con la possibilità di trasferire tali asset tramite Lightning. Si tratta di una filosofia di progettazione molto diversa da quella di Ordinals e Runes, ottimizzata per le stablecoin e altri strumenti finanziari piuttosto che per gli oggetti da collezione.
• Casseforti e servizi di custodia avanzati. La struttura MAST di Taproot rende pratico la creazione di “vault” Bitcoin, ovvero portafogli in cui i prelievi richiedono un periodo di attesa, in cui le chiavi compromesse possono essere revocate e in cui possono coesistere più percorsi di recupero senza doverne sostenere i costi sulla blockchain, a meno che non vengano effettivamente utilizzati. Ciò è particolarmente rilevante per la custodia istituzionale e per le configurazioni di autocustodia che devono trovare un equilibrio tra sicurezza e usabilità.

Conclusione

Taproot è uno degli aggiornamenti più importanti nella storia di Bitcoin. Ha reso le firme più efficienti, ha trasformato le transazioni complesse in transazioni semplici e ha fornito agli sviluppatori una base più flessibile su cui lavorare. Inoltre, quasi per caso, ha aperto la strada a utilizzi non monetari della blockchain di Bitcoin che andavano ben oltre l’ambito del suo progetto originale.

Per gli utenti comuni, il vantaggio pratico è chiaro. Gli indirizzi Taproot consentono di effettuare pagamenti a costi inferiori in molte situazioni, garantiscono una maggiore privacy se utilizzati con multisig o Lightning e stanno diventando sempre più lo standard nei portafogli di nuova generazione. Per gli sviluppatori, Taproot rappresenta la base su cui si sta ora sviluppando la maggior parte del lavoro serio sul protocollo Bitcoin. E per il protocollo stesso, ciò serve a ricordare che aggiornamenti attenti e prudenti all’infrastruttura di base possono produrre effetti ben oltre ciò che i loro progettisti avevano previsto.