Le chemin de la transformation de l'or numérique : déchiffrer la révolution paradigmatique de l'écosystème Bitcoin
Introduction
Depuis sa création, le Bitcoin a évolué d'une simple monnaie numérique décentralisée à une pierre angulaire d'une civilisation numérique d'une valeur de mille milliards de dollars. En tant que premier système de stockage de valeur réalisant la confiance décentralisée, il redéfinit la philosophie monétaire sous la forme de "l'or numérique".
Cependant, l'architecture originale du Bitcoin est devenue un goulot d'étranglement pour son développement ultérieur. Sa capacité de traitement des transactions d'environ 7 par seconde et ses fonctionnalités de script limitées ne peuvent plus répondre aux besoins d'application de centaines de millions d'utilisateurs. Plus dramatique encore, la mystérieuse disparition de Satoshi Nakamoto en 2011 a conduit la communauté à abandonner l'idée de dépendre du fondateur pour faire avancer l'innovation du projet, et les développeurs du monde entier ont commencé à s'engager activement dans la vague d'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Cette révolution technologique provoquée par les défauts inhérents au Bitcoin façonne un univers écologique bien au-delà de ce que le livre blanc du Bitcoin avait imaginé. De la bataille pour l'extension de la chaîne principale aux solutions de paiement hors chaîne du Lightning Network ; des récits d'inscriptions sur chaîne inaugurés par le protocole Ordinals aux capacités de contrats intelligents conférées par Stacks et Rootstock ; de l'interopérabilité des valeurs réalisée par la technologie de ponts inter-chaînes à l'émergence de l'écosystème BTCFi, les ingénieurs blockchain ouvrent le Bitcoin à une seconde vie à une vitesse incroyable. Ils défendent à la fois la valeur fondamentale de "confiance sans confiance" du Bitcoin et innovent à travers des percées comme le Lightning Network et Rollup pour surmonter les limitations de performance du monde physique ; ils préservent la simplicité élégante du modèle UTXO tout en déverrouillant une logique de contrats intelligents plus complexe ; ils maintiennent la souveraineté monétaire du Bitcoin tout en étendant son réseau de valeur aux chaînes hétérogènes telles qu'Ethereum et Solana grâce à la technologie de ponts inter-chaînes.
La profondeur et l'ampleur de cette révolution de paradigme redéfinissent les limites de la compréhension des gens sur Bitcoin. Lorsque le protocole Ordinals permet à chaque Satoshi de devenir un support de mémoire numérique, lorsque la norme de jeton BRC-20 reproduit la prospérité de l'été DeFi sur le réseau Bitcoin, lorsque la technologie BitVM réalise une parfaite synergie entre le calcul hors chaîne et la vérification sur chaîne, Bitcoin n'est plus ce "gold numérique" qui ne pouvait effectuer que des comptabilités simples, mais a évolué pour devenir un super protocole soutenant des contrats financiers complexes, portant la culture NFT, et reliant un univers multi-chaînes. Cette révolution ne montre actuellement aucun signe de fin - tout en protégeant la décentralisation et la sécurité de Bitcoin, nous pouvons espérer que cette expérience de cypherpunk née dans un garage puisse finalement devenir le système d'exploitation sous-jacent qui soutient la civilisation numérique.
Texte principal
L'écosystème Bitcoin s'est développé rapidement ces dernières années, formant de nombreuses pistes d'une grande influence. À partir de ce point temporel en mars 2025, les principales évolutions de l'écosystème Bitcoin peuvent être résumé en trois directions principales :
Scalabilité du réseau
Contrat intelligent
Pont inter-chaînes
Dans ces domaines clés qui refaçonnent l'écosystème Bitcoin, de nombreux projets connus ont émergé, comprenant à la fois des solutions matures ayant franchi le fossé théorique et devenues des pierres angulaires d'un écosystème de mille milliards, ainsi que des protocoles expérimentaux encore en phase de validation de concept, cherchant à explorer les frontières du consensus au sein de la communauté crypto à travers des débats animés. Cet article décomposera en profondeur les trois principaux champs de bataille du développement de l'écosystème Bitcoin, afin de présenter autant que possible un panorama de la révolution et de l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Un, l'extension du réseau
(I) Origine du problème
En raison de la taille fixe des blocs et d'un temps de génération d'environ 10 minutes, le réseau Bitcoin ne peut traiter en moyenne qu'environ 7 transactions par seconde, ce qui est non seulement bien en dessous des systèmes de paiement traditionnels (comme Visa, qui traite des dizaines de milliers de transactions par seconde), mais aussi bien inférieur aux capacités de traitement d'autres blockchains publiques (comme Solana, qui peut traiter des milliers de transactions par seconde). Pendant les périodes de forte activité, le réseau Bitcoin est susceptible de rencontrer des congestions, entraînant des retards dans la confirmation des transactions, et les frais de transaction peuvent également exploser lors de la congestion du réseau principal, atteignant parfois plusieurs dizaines de dollars par transaction.
(II) Solution
L'extension du réseau Bitcoin fait référence à des solutions visant à améliorer la capacité de traitement des transactions et à réduire les frais de transaction, sans compromettre la sécurité et la décentralisation du réseau Bitcoin, grâce à des moyens techniques. Les idées d'extension du réseau peuvent être divisées en deux catégories : l'extension on-chain et l'extension off-chain.
Scalabilité on-chain
L'extension on-chain vise à modifier le protocole de la chaîne principale, à optimiser le stockage des données et les méthodes de validation, afin d'augmenter dans une certaine mesure la charge utile et l'efficacité des blocs, le cœur étant axé sur l'efficacité de l'espace des blocs et l'innovation des règles du protocole. Les solutions d'extension on-chain les plus courantes peuvent être subdivisées selon les voies technologiques, notamment :
(1) Ajustement de la capacité des blocs
Au début de la conception de Bitcoin, Satoshi Nakamoto a ajouté une limite de capacité de 1 Mo par bloc. Cette limite de capacité est devenue l'un des facteurs clés qui ont limité l'efficacité du réseau Bitcoin par la suite. Par conséquent, l'augmentation directe de la capacité des blocs Bitcoin (par exemple, en passant de 1 Mo à 2 Mo ou plus) est devenue la première solution pour l'extension du réseau Bitcoin.
En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé la version XT de Bitcoin (Bitcoin XT), tentant d'augmenter la taille des blocs à 8 Mo. Cependant, la communauté Bitcoin (équipe Core) estimait que si la taille des blocs était augmentée, cela rendrait le coût pour les utilisateurs ordinaires de faire fonctionner des nœuds Bitcoin plus élevé, ce qui entraînerait des entreprises à héberger des nœuds dans des centres de données, provoquant une centralisation des nœuds, en violation des principes de conception des "nœuds légers" de Satoshi Nakamoto, et refusait une "extension simple et brutale" des blocs Bitcoin.
Les partisans du "grand bloc" et ceux qui défendent le "petit bloc" n'ont pas pu parvenir à un consensus pendant longtemps. Finalement, en 2017, certains groupes de mineurs ont poussé à un "hard fork" du réseau Bitcoin. Ils ont modifié le protocole de la blockchain, permettant de porter la limite de bloc de 1 Mo à 32 Mo, ce qui permet à un seul bloc d'accueillir plus de transactions, et le TPS théorique a considérablement augmenté, atteignant 100 à 200. Étant donné que le protocole modifié n'est plus compatible avec l'ancienne version, cela a également donné naissance à une nouvelle cryptomonnaie qui existe en parallèle avec le protocole original (c'est-à-dire Bitcoin) : le Bitcoin Cash (BCH).
BCH a été chaleureusement accueilli par la communauté minière à ses débuts, mais en raison de l'augmentation des exigences de stockage/bande passante, le nombre de nœuds complets n'est que d'environ 1 % de celui de Bitcoin, ce qui a considérablement réduit le degré de décentralisation.
En termes de capitalisation boursière, en 2018, le taux d'échange de BCH contre BTC à son apogée était d'environ 0,18 ; alors qu'aujourd'hui, chaque BCH ne peut être échangé qu'environ 0,004 BTC. Il est donc évident que le plan d'ajustement de la capacité des blocs de BCH a progressivement été abandonné par la communauté Bitcoin.
En plus du "plan radical" visant à augmenter la capacité de tous les blocs Bitcoin, certains membres de la communauté ont également proposé une solution de compromis pour ajuster dynamiquement la capacité des blocs. L'idée principale est d'ajuster automatiquement la limite des blocs en fonction de la charge du réseau, afin d'éviter une rigidité des valeurs fixes. Cependant, ce type de proposition n'a pas été adopté par le réseau Bitcoin en raison des divergences au sein de la communauté.
(2) optimisation de l'espace de bloc
En plus des solutions qui ajustent directement la capacité des blocs, des développeurs ont également proposé d'optimiser l'espace des blocs pour améliorer l'efficacité du réseau Bitcoin. Les solutions actuellement largement adoptées sont principalement SegWit et Taproot.
SegWit a été officiellement mis en œuvre en 2017, améliorant la capacité de traitement des transactions du réseau Bitcoin en réorganisant les données des transactions. Il sépare les données de témoignage des transactions, les stockant dans une partie indépendante du bloc. Cela réduit la quantité de données par transaction, permettant ainsi d'accueillir plus de transactions sans augmenter la taille du bloc, augmentant directement le débit en chaîne à environ 10-15 TPS. Depuis sa création, SegWit a été largement accepté par la communauté Bitcoin, la grande majorité des portefeuilles et des échanges prenant en charge les adresses SegWit (les adresses Nested SegWit, conçues pour être compatibles avec les anciens portefeuilles, commencent par 3, tandis que les adresses Native SegWit commencent par bc1), ce qui améliore efficacement la vitesse des transactions et l'évolutivité tout en réduisant les frais de transaction.
Taproot est une mise à niveau majeure mise en œuvre en 2021, qui comprend en fait trois propositions : BIP340, BIP341 et BIP342. Elle combine des technologies telles que les signatures Schnorr et les arbres syntaxiques abstraits de Merkle (MAST), visant à améliorer la confidentialité, l'efficacité et l'évolutivité des transactions. Taproot permet de combiner plusieurs signatures en une seule signature, simplifiant ainsi le processus de validation des transactions tout en masquant des détails complexes des transactions, comme les signatures multiples et les conditions de verrouillage temporel. Taproot améliore la confidentialité et la flexibilité des transactions Bitcoin, en particulier dans les scénarios de transactions multi-signatures et de contrats intelligents légers. Cependant, son effet sur l'augmentation du débit est limité, les optimisations étant principalement axées sur l'expansion des fonctionnalités plutôt que sur une rupture de la capacité.
Scalabilité hors chaîne
L'extension hors chaîne améliore le débit grâce à une architecture de traitement des transactions hors chaîne + règlement final sur la chaîne principale, sans changer le protocole de la chaîne principale, et résout essentiellement l'équilibre entre "sécurité décentralisée" et "extension des performances". Les solutions d'extension hors chaîne les plus courantes peuvent être subdivisées par chemin technique en incluant :
(1) canal d'état
Les canaux d'état (State Channels) sont essentiellement une solution de couche 2, dont le principe est d'établir des canaux de confiance multi-parties hors chaîne, n'interagissant avec la chaîne principale qu'à l'ouverture et à la fermeture des canaux. Les deux parties effectuent des transactions fréquentes et peu coûteuses à l'intérieur du canal, et soumettent l'état final à la chaîne principale pour règlement uniquement lorsque le canal est fermé ou qu'une partie souhaite retirer des fonds du canal.
La pratique de canal d'état la plus connue actuellement est le Lightning Network, qui a suscité une large attention et application depuis son lancement. Actuellement, de nombreux portefeuilles Bitcoin et plateformes de paiement prennent en charge le Lightning Network, qui se distingue par sa capacité à améliorer la vitesse des transactions et à réduire les coûts de transaction, en particulier pour les scénarios de micropaiement. Ses avantages résident dans la sécurité héritée de plusieurs rois, et les frais de transaction hors chaîne sont extrêmement bas ; ses inconvénients résident dans le fait qu'il ne prend en charge que les paiements simples, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences d'applications plus complexes. De plus, les fonds utilisés dans le Lightning Network doivent être verrouillés à l'avance et sont limités aux transactions entre participants du canal.
À ce jour, le nombre de nœuds actifs dans le réseau Lightning dépasse 10 000, avec plus de 40 000 canaux, et les fonds immobilisés dans le réseau Lightning s'élèvent à plusieurs milliers de BTC.
(2) chaîne latérale
Les sidechains (chaînes latérales) sont une blockchain indépendante de la chaîne principale de Bitcoin, connectée à celle-ci par un mécanisme d'ancrage bidirectionnel. Les utilisateurs peuvent transférer des Bitcoins de la chaîne principale vers la chaîne latérale pour effectuer des transactions, puis renvoyer les résultats des transactions vers la chaîne principale. Les sidechains peuvent avoir des mécanismes de consensus et des règles de transaction différents, permettant ainsi d'atteindre des vitesses de transaction plus élevées et des fonctionnalités plus riches. L'un des projets qui a exploré le développement des sidechains est Rootstock.
Rootstock (RSK) a été lancé en janvier 2018 et est la première sidechain compatible EVM sur le réseau Bitcoin. Le jeton natif de Rootstock est un jeton ancré au Bitcoin, Smart BTC (RBTC), qui est également utilisé pour payer les frais de transaction. Les principales innovations de Rootstock incluent le minage combiné et le mécanisme de pont bidirectionnel. Le minage combiné signifie que la blockchain Rootstock utilise le même algorithme de consensus PoW que Bitcoin, permettant aux mineurs de Bitcoin de miner simultanément des blocs Bitcoin et Rootstock, augmentant ainsi la rentabilité des mineurs sans ressources supplémentaires. Le pont bidirectionnel (Powpeg) permet une conversion transparente entre Bitcoin et RBTC, permettant à Bitcoin de se déplacer librement entre les deux tout en réduisant les coûts de transaction.
Les principaux obstacles au développement de Rootstock sont au nombre de deux : d'une part, la sécurité de la blockchain dépend de son propre consensus, ce qui nécessite que les utilisateurs lui fassent confiance ; d'autre part, l'écosystème n'est pas assez mature, manquant de développeurs, de partenaires et de participation des utilisateurs. Ainsi, après de nombreuses années de développement, le pic de la TVL de Rootstock n'est que d'environ 200 millions de dollars.
(3) Rollup
La technologie Rollup améliore le débit des transactions en traitant les transactions hors chaîne et en soumettant les données de transaction compressées à la chaîne principale de Bitcoin. Selon les différentes méthodes de vérification, les deux principaux types de Rollup sont les Optimistic Rollups et les ZK Rollups. Les Optimistic Rollups supposent que les transactions sont valides et ne sont vérifiées qu'en cas de litige ; les ZK Rollups vérifient chaque transaction grâce à la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance.
La technologie Rollup a déjà été largement adoptée dans des blockchains telles qu'Ethereum, c'est pourquoi de nombreux projets explorent son utilisation dans Bitcoin.
Cette page peut inclure du contenu de tiers fourni à des fins d'information uniquement. Gate ne garantit ni l'exactitude ni la validité de ces contenus, n’endosse pas les opinions exprimées, et ne fournit aucun conseil financier ou professionnel à travers ces informations. Voir la section Avertissement pour plus de détails.
13 J'aime
Récompense
13
8
Partager
Commentaire
0/400
tx_pending_forever
· 07-27 01:54
Bull, même Satoshi Nakamoto en pleurerait.
Voir l'originalRépondre0
AlgoAlchemist
· 07-25 11:37
Encore parler de BTC, sans rien de concret.
Voir l'originalRépondre0
FloorPriceNightmare
· 07-24 17:16
Le prochain bull run, nous devons compter sur les vieux objets de Tianwang.
Voir l'originalRépondre0
GasFeeCrybaby
· 07-24 02:34
La vitesse des 7 transactions est vraiment incroyable.
Voir l'originalRépondre0
FrogInTheWell
· 07-24 02:33
Trop lent ! J'ai entendu dire que le Lightning Network est encore en développement ??
Voir l'originalRépondre0
AirdropHunter007
· 07-24 02:23
Rug Pull Satoshi Nakamoto, c'est trop brutal.
Voir l'originalRépondre0
JustAnotherWallet
· 07-24 02:22
Mainnet tps trop bas, que veux-tu faire haha
Voir l'originalRépondre0
MetaMisfit
· 07-24 02:18
La connexion internet n'est pas un peu lente, non ? ~
Les trois grandes innovations de l'écosystème Bitcoin : l'extensibilité, les smart contracts et les bridges cross-chain.
Le chemin de la transformation de l'or numérique : déchiffrer la révolution paradigmatique de l'écosystème Bitcoin
Introduction
Depuis sa création, le Bitcoin a évolué d'une simple monnaie numérique décentralisée à une pierre angulaire d'une civilisation numérique d'une valeur de mille milliards de dollars. En tant que premier système de stockage de valeur réalisant la confiance décentralisée, il redéfinit la philosophie monétaire sous la forme de "l'or numérique".
Cependant, l'architecture originale du Bitcoin est devenue un goulot d'étranglement pour son développement ultérieur. Sa capacité de traitement des transactions d'environ 7 par seconde et ses fonctionnalités de script limitées ne peuvent plus répondre aux besoins d'application de centaines de millions d'utilisateurs. Plus dramatique encore, la mystérieuse disparition de Satoshi Nakamoto en 2011 a conduit la communauté à abandonner l'idée de dépendre du fondateur pour faire avancer l'innovation du projet, et les développeurs du monde entier ont commencé à s'engager activement dans la vague d'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Cette révolution technologique provoquée par les défauts inhérents au Bitcoin façonne un univers écologique bien au-delà de ce que le livre blanc du Bitcoin avait imaginé. De la bataille pour l'extension de la chaîne principale aux solutions de paiement hors chaîne du Lightning Network ; des récits d'inscriptions sur chaîne inaugurés par le protocole Ordinals aux capacités de contrats intelligents conférées par Stacks et Rootstock ; de l'interopérabilité des valeurs réalisée par la technologie de ponts inter-chaînes à l'émergence de l'écosystème BTCFi, les ingénieurs blockchain ouvrent le Bitcoin à une seconde vie à une vitesse incroyable. Ils défendent à la fois la valeur fondamentale de "confiance sans confiance" du Bitcoin et innovent à travers des percées comme le Lightning Network et Rollup pour surmonter les limitations de performance du monde physique ; ils préservent la simplicité élégante du modèle UTXO tout en déverrouillant une logique de contrats intelligents plus complexe ; ils maintiennent la souveraineté monétaire du Bitcoin tout en étendant son réseau de valeur aux chaînes hétérogènes telles qu'Ethereum et Solana grâce à la technologie de ponts inter-chaînes.
La profondeur et l'ampleur de cette révolution de paradigme redéfinissent les limites de la compréhension des gens sur Bitcoin. Lorsque le protocole Ordinals permet à chaque Satoshi de devenir un support de mémoire numérique, lorsque la norme de jeton BRC-20 reproduit la prospérité de l'été DeFi sur le réseau Bitcoin, lorsque la technologie BitVM réalise une parfaite synergie entre le calcul hors chaîne et la vérification sur chaîne, Bitcoin n'est plus ce "gold numérique" qui ne pouvait effectuer que des comptabilités simples, mais a évolué pour devenir un super protocole soutenant des contrats financiers complexes, portant la culture NFT, et reliant un univers multi-chaînes. Cette révolution ne montre actuellement aucun signe de fin - tout en protégeant la décentralisation et la sécurité de Bitcoin, nous pouvons espérer que cette expérience de cypherpunk née dans un garage puisse finalement devenir le système d'exploitation sous-jacent qui soutient la civilisation numérique.
Texte principal
L'écosystème Bitcoin s'est développé rapidement ces dernières années, formant de nombreuses pistes d'une grande influence. À partir de ce point temporel en mars 2025, les principales évolutions de l'écosystème Bitcoin peuvent être résumé en trois directions principales :
Dans ces domaines clés qui refaçonnent l'écosystème Bitcoin, de nombreux projets connus ont émergé, comprenant à la fois des solutions matures ayant franchi le fossé théorique et devenues des pierres angulaires d'un écosystème de mille milliards, ainsi que des protocoles expérimentaux encore en phase de validation de concept, cherchant à explorer les frontières du consensus au sein de la communauté crypto à travers des débats animés. Cet article décomposera en profondeur les trois principaux champs de bataille du développement de l'écosystème Bitcoin, afin de présenter autant que possible un panorama de la révolution et de l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Un, l'extension du réseau
(I) Origine du problème
En raison de la taille fixe des blocs et d'un temps de génération d'environ 10 minutes, le réseau Bitcoin ne peut traiter en moyenne qu'environ 7 transactions par seconde, ce qui est non seulement bien en dessous des systèmes de paiement traditionnels (comme Visa, qui traite des dizaines de milliers de transactions par seconde), mais aussi bien inférieur aux capacités de traitement d'autres blockchains publiques (comme Solana, qui peut traiter des milliers de transactions par seconde). Pendant les périodes de forte activité, le réseau Bitcoin est susceptible de rencontrer des congestions, entraînant des retards dans la confirmation des transactions, et les frais de transaction peuvent également exploser lors de la congestion du réseau principal, atteignant parfois plusieurs dizaines de dollars par transaction.
(II) Solution
L'extension du réseau Bitcoin fait référence à des solutions visant à améliorer la capacité de traitement des transactions et à réduire les frais de transaction, sans compromettre la sécurité et la décentralisation du réseau Bitcoin, grâce à des moyens techniques. Les idées d'extension du réseau peuvent être divisées en deux catégories : l'extension on-chain et l'extension off-chain.
L'extension on-chain vise à modifier le protocole de la chaîne principale, à optimiser le stockage des données et les méthodes de validation, afin d'augmenter dans une certaine mesure la charge utile et l'efficacité des blocs, le cœur étant axé sur l'efficacité de l'espace des blocs et l'innovation des règles du protocole. Les solutions d'extension on-chain les plus courantes peuvent être subdivisées selon les voies technologiques, notamment :
(1) Ajustement de la capacité des blocs
Au début de la conception de Bitcoin, Satoshi Nakamoto a ajouté une limite de capacité de 1 Mo par bloc. Cette limite de capacité est devenue l'un des facteurs clés qui ont limité l'efficacité du réseau Bitcoin par la suite. Par conséquent, l'augmentation directe de la capacité des blocs Bitcoin (par exemple, en passant de 1 Mo à 2 Mo ou plus) est devenue la première solution pour l'extension du réseau Bitcoin.
En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé la version XT de Bitcoin (Bitcoin XT), tentant d'augmenter la taille des blocs à 8 Mo. Cependant, la communauté Bitcoin (équipe Core) estimait que si la taille des blocs était augmentée, cela rendrait le coût pour les utilisateurs ordinaires de faire fonctionner des nœuds Bitcoin plus élevé, ce qui entraînerait des entreprises à héberger des nœuds dans des centres de données, provoquant une centralisation des nœuds, en violation des principes de conception des "nœuds légers" de Satoshi Nakamoto, et refusait une "extension simple et brutale" des blocs Bitcoin.
Les partisans du "grand bloc" et ceux qui défendent le "petit bloc" n'ont pas pu parvenir à un consensus pendant longtemps. Finalement, en 2017, certains groupes de mineurs ont poussé à un "hard fork" du réseau Bitcoin. Ils ont modifié le protocole de la blockchain, permettant de porter la limite de bloc de 1 Mo à 32 Mo, ce qui permet à un seul bloc d'accueillir plus de transactions, et le TPS théorique a considérablement augmenté, atteignant 100 à 200. Étant donné que le protocole modifié n'est plus compatible avec l'ancienne version, cela a également donné naissance à une nouvelle cryptomonnaie qui existe en parallèle avec le protocole original (c'est-à-dire Bitcoin) : le Bitcoin Cash (BCH).
BCH a été chaleureusement accueilli par la communauté minière à ses débuts, mais en raison de l'augmentation des exigences de stockage/bande passante, le nombre de nœuds complets n'est que d'environ 1 % de celui de Bitcoin, ce qui a considérablement réduit le degré de décentralisation.
En termes de capitalisation boursière, en 2018, le taux d'échange de BCH contre BTC à son apogée était d'environ 0,18 ; alors qu'aujourd'hui, chaque BCH ne peut être échangé qu'environ 0,004 BTC. Il est donc évident que le plan d'ajustement de la capacité des blocs de BCH a progressivement été abandonné par la communauté Bitcoin.
En plus du "plan radical" visant à augmenter la capacité de tous les blocs Bitcoin, certains membres de la communauté ont également proposé une solution de compromis pour ajuster dynamiquement la capacité des blocs. L'idée principale est d'ajuster automatiquement la limite des blocs en fonction de la charge du réseau, afin d'éviter une rigidité des valeurs fixes. Cependant, ce type de proposition n'a pas été adopté par le réseau Bitcoin en raison des divergences au sein de la communauté.
(2) optimisation de l'espace de bloc
En plus des solutions qui ajustent directement la capacité des blocs, des développeurs ont également proposé d'optimiser l'espace des blocs pour améliorer l'efficacité du réseau Bitcoin. Les solutions actuellement largement adoptées sont principalement SegWit et Taproot.
SegWit a été officiellement mis en œuvre en 2017, améliorant la capacité de traitement des transactions du réseau Bitcoin en réorganisant les données des transactions. Il sépare les données de témoignage des transactions, les stockant dans une partie indépendante du bloc. Cela réduit la quantité de données par transaction, permettant ainsi d'accueillir plus de transactions sans augmenter la taille du bloc, augmentant directement le débit en chaîne à environ 10-15 TPS. Depuis sa création, SegWit a été largement accepté par la communauté Bitcoin, la grande majorité des portefeuilles et des échanges prenant en charge les adresses SegWit (les adresses Nested SegWit, conçues pour être compatibles avec les anciens portefeuilles, commencent par 3, tandis que les adresses Native SegWit commencent par bc1), ce qui améliore efficacement la vitesse des transactions et l'évolutivité tout en réduisant les frais de transaction.
Taproot est une mise à niveau majeure mise en œuvre en 2021, qui comprend en fait trois propositions : BIP340, BIP341 et BIP342. Elle combine des technologies telles que les signatures Schnorr et les arbres syntaxiques abstraits de Merkle (MAST), visant à améliorer la confidentialité, l'efficacité et l'évolutivité des transactions. Taproot permet de combiner plusieurs signatures en une seule signature, simplifiant ainsi le processus de validation des transactions tout en masquant des détails complexes des transactions, comme les signatures multiples et les conditions de verrouillage temporel. Taproot améliore la confidentialité et la flexibilité des transactions Bitcoin, en particulier dans les scénarios de transactions multi-signatures et de contrats intelligents légers. Cependant, son effet sur l'augmentation du débit est limité, les optimisations étant principalement axées sur l'expansion des fonctionnalités plutôt que sur une rupture de la capacité.
L'extension hors chaîne améliore le débit grâce à une architecture de traitement des transactions hors chaîne + règlement final sur la chaîne principale, sans changer le protocole de la chaîne principale, et résout essentiellement l'équilibre entre "sécurité décentralisée" et "extension des performances". Les solutions d'extension hors chaîne les plus courantes peuvent être subdivisées par chemin technique en incluant :
(1) canal d'état
Les canaux d'état (State Channels) sont essentiellement une solution de couche 2, dont le principe est d'établir des canaux de confiance multi-parties hors chaîne, n'interagissant avec la chaîne principale qu'à l'ouverture et à la fermeture des canaux. Les deux parties effectuent des transactions fréquentes et peu coûteuses à l'intérieur du canal, et soumettent l'état final à la chaîne principale pour règlement uniquement lorsque le canal est fermé ou qu'une partie souhaite retirer des fonds du canal.
La pratique de canal d'état la plus connue actuellement est le Lightning Network, qui a suscité une large attention et application depuis son lancement. Actuellement, de nombreux portefeuilles Bitcoin et plateformes de paiement prennent en charge le Lightning Network, qui se distingue par sa capacité à améliorer la vitesse des transactions et à réduire les coûts de transaction, en particulier pour les scénarios de micropaiement. Ses avantages résident dans la sécurité héritée de plusieurs rois, et les frais de transaction hors chaîne sont extrêmement bas ; ses inconvénients résident dans le fait qu'il ne prend en charge que les paiements simples, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences d'applications plus complexes. De plus, les fonds utilisés dans le Lightning Network doivent être verrouillés à l'avance et sont limités aux transactions entre participants du canal.
À ce jour, le nombre de nœuds actifs dans le réseau Lightning dépasse 10 000, avec plus de 40 000 canaux, et les fonds immobilisés dans le réseau Lightning s'élèvent à plusieurs milliers de BTC.
(2) chaîne latérale
Les sidechains (chaînes latérales) sont une blockchain indépendante de la chaîne principale de Bitcoin, connectée à celle-ci par un mécanisme d'ancrage bidirectionnel. Les utilisateurs peuvent transférer des Bitcoins de la chaîne principale vers la chaîne latérale pour effectuer des transactions, puis renvoyer les résultats des transactions vers la chaîne principale. Les sidechains peuvent avoir des mécanismes de consensus et des règles de transaction différents, permettant ainsi d'atteindre des vitesses de transaction plus élevées et des fonctionnalités plus riches. L'un des projets qui a exploré le développement des sidechains est Rootstock.
Rootstock (RSK) a été lancé en janvier 2018 et est la première sidechain compatible EVM sur le réseau Bitcoin. Le jeton natif de Rootstock est un jeton ancré au Bitcoin, Smart BTC (RBTC), qui est également utilisé pour payer les frais de transaction. Les principales innovations de Rootstock incluent le minage combiné et le mécanisme de pont bidirectionnel. Le minage combiné signifie que la blockchain Rootstock utilise le même algorithme de consensus PoW que Bitcoin, permettant aux mineurs de Bitcoin de miner simultanément des blocs Bitcoin et Rootstock, augmentant ainsi la rentabilité des mineurs sans ressources supplémentaires. Le pont bidirectionnel (Powpeg) permet une conversion transparente entre Bitcoin et RBTC, permettant à Bitcoin de se déplacer librement entre les deux tout en réduisant les coûts de transaction.
Les principaux obstacles au développement de Rootstock sont au nombre de deux : d'une part, la sécurité de la blockchain dépend de son propre consensus, ce qui nécessite que les utilisateurs lui fassent confiance ; d'autre part, l'écosystème n'est pas assez mature, manquant de développeurs, de partenaires et de participation des utilisateurs. Ainsi, après de nombreuses années de développement, le pic de la TVL de Rootstock n'est que d'environ 200 millions de dollars.
(3) Rollup
La technologie Rollup améliore le débit des transactions en traitant les transactions hors chaîne et en soumettant les données de transaction compressées à la chaîne principale de Bitcoin. Selon les différentes méthodes de vérification, les deux principaux types de Rollup sont les Optimistic Rollups et les ZK Rollups. Les Optimistic Rollups supposent que les transactions sont valides et ne sont vérifiées qu'en cas de litige ; les ZK Rollups vérifient chaque transaction grâce à la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance.
La technologie Rollup a déjà été largement adoptée dans des blockchains telles qu'Ethereum, c'est pourquoi de nombreux projets explorent son utilisation dans Bitcoin.