Jalan Upgrade Jaringan Lighting Bitcoin: dari Logika Desain ke Protokol Thunderbolt

I. Keterbatasan Transaksi Bitcoin

Bitcoin sebagai mata uang kripto terdesentralisasi, meskipun memiliki karakteristik tidak dapat diubah, namun terdapat kekurangan yang jelas dalam skenario pembayaran sehari-hari. Masalah seperti waktu konfirmasi transaksi yang lama dan biaya transaksi yang tinggi membuat penggunaan Bitcoin untuk membeli kopi seperti pembayaran kecil menjadi tidak realistis. Selain itu, likuiditas aset di jaringan Bitcoin tidak mencukupi, sehingga sulit untuk mewujudkan fungsi keuangan seperti pinjaman dan kombinasi.

Keterbatasan ini berasal dari fakta bahwa desain Bitcoin tidak ditujukan untuk pembayaran kecil yang sering. Namun, kebutuhan pengguna untuk pembayaran yang mudah adalah nyata, bagaimana meningkatkan kegunaan Bitcoin dengan tetap menjamin keamanan menjadi fokus perhatian industri.

Dua, Jaringan Lighting: Solusi Skalabilitas dengan Kelebihan dan Kekurangan

Jaringan Lighting adalah solusi skalabilitas lapisan kedua yang diusulkan untuk mengatasi masalah efisiensi transaksi Bitcoin. Inti pemikirannya adalah membangun saluran pembayaran antar pengguna di luar rantai, melalui pembukuan off-chain yang frekuensinya tinggi untuk meningkatkan kecepatan transaksi, dan akhirnya hanya menyinkronkan status dana saat saluran ditutup ke dalam blockchain. Model ini mirip dengan teman-teman yang mengumpulkan beberapa kali konsumsi sebelum menyelesaikan tagihan sekali.

Namun, Jaringan Lighting mengungkapkan berbagai kesulitan dalam aplikasi praktis:

1. Ambang batas untuk membangun saluran tinggi, pengguna harus mengunci dana terlebih dahulu.

2. Masalah routing kompleks, jalur pembayaran tidak langsung mungkin gagal karena kekurangan dana atau node yang tidak tersedia.

3. Persyaratan keamanan tinggi, pengguna harus tetap online untuk mencegah penipuan.

Kekurangan struktural ini menyebabkan skala aplikasi nyata dari Jaringan Lighting terbatas. Saat ini, total jumlah dana yang terkunci di seluruh jaringan hanya sekitar 100 juta USD, yang tidak berarti dibandingkan dengan kapitalisasi pasar Bitcoin yang mencapai triliunan.

Tiga, Protokol Thunderbolt: Membangun Kembali Paradigma Interaksi Off-Chain

Protokol Jaringan Lighting adalah peningkatan soft fork pada lapisan dasar Bitcoin, yang bertujuan untuk secara fundamental meningkatkan skalabilitas, kinerja transaksi, dan kemampuan pemrograman Bitcoin. Inovasi inti termasuk:

1. Teknologi Penggabungan UTXO: memungkinkan beberapa UTXO untuk diproses secara agregat, meningkatkan kecepatan transaksi sekitar 10 kali.

2. Memperkenalkan kembali opcode OP_CAT: meningkatkan kemampuan pemrograman skrip, mendukung kontrak pintar yang lebih kompleks.

3. Standar Aset Terpadu Goldinals: Kerangka penerbitan token asli berdasarkan pembuktian nol-pengetahuan.

4. BitMM pembuat pasar otomatis di blockchain: mengintegrasikan aset protokol seperti BRC-20, Runes, dll.

5. Sistem identitas terdesentralisasi BitVisa: menyediakan layanan identitas dan kredensial.

Thunderbolt menggunakan jalur "perluasan asli rantai utama", semua fungsi berjalan langsung di rantai utama Bitcoin, menggunakan BTC asli daripada koin lintas rantai.

3.1 Analisis Mekanisme Inti

Mekanisme inti dari Thunderbolt mencakup:

1. Multi-tanda tangan yang fleksibel dan dapat disesuaikan: membagi tanda tangan menjadi bagian pengguna dan bagian komite, untuk mencapai transfer non-interaktif.

2. Buku besar komite toleran kesalahan asinkron: sekelompok layanan yang terdiri dari beberapa node bertanggung jawab untuk pencatatan, meningkatkan keandalan sistem.

3. Finalisasi pertukaran atom: memastikan konsistensi rekonstruksi off-chain dan penebusan on-chain melalui tiga langkah pertukaran atom.

3.2 protokol desain dan inovasi kunci

1. Penandatanganan delegasi non-interaktif dan rekursif: mengurangi biaya komunikasi dan persyaratan online.

2. Setiap kali transfer memperbarui tanda tangan: mencegah tanda tangan lama digunakan kembali.

3. Meminimalkan operasi di blockchain: Meningkatkan efisiensi dan perlindungan privasi.

4. Jaminan Keamanan Offline: Mekanisme komite memastikan keamanan dana.

5. Verifikasi formal: menggunakan alat Tamarin Prover untuk memverifikasi keamanan protokol.

Empat, Perbandingan Thunderbolt dengan Solusi yang Ada

Dibandingkan dengan prokol BOLT, Breez SDK, dan solusi yang ada lainnya, Thunderbolt memiliki keunggulan dalam hal keamanan dan kelengkapan teori:

1. Protokol desain dapat dibuktikan aman.
2. Mencegah pengguna jahat mendapatkan keuntungan sepihak.

Tetapi juga ada kekurangan yang jelas:

1. Penyebaran yang rumit, tidak ramah bagi pengguna biasa.
2. Kompatibilitas terbatas dengan rantai utama Bitcoin.
3. Dukungan ekosistem masih belum sempurna.

Lima, Potensi Dampak dan Jalur Perkembangan Thunderbolt

Meskipun Thunderbolt secara teori mendekati solusi optimal BTCFi, implementasinya masih berada pada tahap awal. Kemungkinan jalur perkembangan yang termasuk:

1. Diintegrasikan dengan Rollup: Sebagai mesin DeFi L2 Bitcoin.
2. Membentuk ekosistem standar yang independen: Mengembangkan jaringan, node, dan sistem aplikasi sendiri.
3. Digantikan oleh solusi yang lebih sederhana: jika ada solusi teknologi yang lebih efisien.

Makna terbesar Thunderbolt adalah memperkenalkan "kombinabilitas kontrak off-chain" untuk aset Bitcoin, yang mungkin menjadi faktor kunci dalam ledakan ekosistem BTCFi. Namun, dari perspektif ekosistem pengembang saat ini, Thunderbolt masih memiliki jarak tertentu dari penerapan skala besar.