O caminho da transformação do ouro digital: decifrar a revolução paradigmática do ecossistema Bitcoin
Introdução
Bitcoin, desde o seu surgimento, evoluiu de uma simples moeda digital descentralizada para uma pedra angular da civilização digital com um valor de mercado de trilhões de dólares. Como o primeiro sistema de armazenamento de valor a implementar a confiança descentralizada, redefine a filosofia da moeda na forma de "ouro digital".
No entanto, o design original da arquitetura do Bitcoin tornou-se gradualmente um gargalo para seu desenvolvimento futuro. A capacidade de processar cerca de 7 transações por segundo e as funcionalidades limitadas dos scripts já não conseguem atender às necessidades de aplicação de milhões de usuários. Mais dramaticamente, a misteriosa desaparecimento de Satoshi Nakamoto em 2011 fez com que a comunidade abandonasse a ideia de depender do fundador para impulsionar a inovação do projeto, e os desenvolvedores de todo o mundo começaram a se dedicar ativamente à onda de inovação do ecossistema Bitcoin.
Esta revolução tecnológica, impulsionada por defeitos nativos do Bitcoin, está moldando um ecossistema que vai muito além do que o white paper do Bitcoin imaginou. Desde a disputa pela escalabilidade da mainnet até as soluções de pagamento off-chain da Lightning Network; desde a narrativa de inscrições on-chain inaugurada pelo protocolo Ordinals até as capacidades de contratos inteligentes proporcionadas por Stacks e Rootstock; desde a interconexão de valores realizada pela tecnologia de pontes cross-chain até o surgimento do ecossistema BTCFi, os engenheiros de blockchain estão dando uma segunda vida ao Bitcoin a uma velocidade impressionante. Eles mantêm o valor central do Bitcoin de "confiança sem necessidade de confiança", enquanto quebram as limitações de desempenho do mundo físico com inovações como a Lightning Network e Rollups; preservam a simplicidade e elegância do modelo UTXO, ao mesmo tempo que desbloqueiam lógicas de contratos inteligentes mais complexas; protegem a soberania monetária do Bitcoin, enquanto usam a tecnologia cross-chain para estender sua rede de valores a cadeias heterogêneas como Ethereum e Solana.
A profundidade e a amplitude desta revolução de paradigma estão a reconfigurar as fronteiras da compreensão das pessoas sobre Bitcoin. Quando o protocolo Ordinals faz com que cada satoshi se torne um portador de memória digital, quando o padrão de token BRC-20 replica a prosperidade do DeFi Summer na rede Bitcoin, quando a tecnologia BitVM realiza a perfeita sinergia entre computação off-chain e verificação on-chain, o Bitcoin já não é aquele "ouro digital" que apenas permite simples registos, mas evoluiu para um superprotocolo que suporta contratos financeiros complexos, abriga a cultura NFT e conecta um universo multi-chain. Esta revolução ainda não mostra sinais de fim - sob a premissa de proteger a descentralização e a segurança do Bitcoin, através da inovação tecnológica, o seu valor pode beneficiar um público mais amplo. Podemos esperar que este experimento de cypherpunk nascido numa garagem possa, eventualmente, tornar-se o sistema operativo subjacente que sustenta a civilização digital.
Texto
O ecossistema Bitcoin tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos, formando várias trilhas de grande influência. A partir de março de 2025, os principais desenvolvimentos do ecossistema Bitcoin podem ser resumidos nas seguintes três direções:
Escalabilidade da rede
Contrato inteligente
Ponte entre cadeias
Nestes campos-chave que reconfiguram o ecossistema Bitcoin, surgiram muitos projetos conhecidos, que incluem tanto soluções maduras que já ultrapassaram a lacuna teórica e se tornaram pedras angulares de um ecossistema avaliado em trilhões, como protocolos experimentais que ainda estão na fase inicial de validação de conceitos e buscam as fronteiras do consenso em debates acalorados na comunidade cripto. Este artigo irá desconstruir profundamente os três principais campos de batalha do desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, tentando apresentar uma visão panorâmica da revolução e inovação do ecossistema Bitcoin.
Um. Expansão da rede
(I) Origem do Problema
Devido ao facto de o Bitcoin adotar um tamanho de bloco fixo e um tempo de geração de bloco de cerca de 10 minutos, a rede Bitcoin consegue processar em média apenas cerca de 7 transações por segundo, o que não só está muito abaixo dos sistemas de pagamento tradicionais (como o Visa, que processa dezenas de milhares de transações por segundo), como também é muito inferior à capacidade de transação de outras blockchains públicas (como a Solana, que processa milhares de transações por segundo). Durante os períodos de pico de transações, a rede Bitcoin tende a ficar congestionada, levando a atrasos na confirmação das transações, e quando a rede principal está congestionada, as taxas de transação também podem disparar, com uma única transação podendo custar dezenas de dólares.
（二）solução
A expansão da rede Bitcoin refere-se a soluções que aumentam a capacidade de processamento de transações e reduzem os custos de transação, sem sacrificar a segurança e as características de descentralização da rede Bitcoin, por meio de meios técnicos. A abordagem de expansão da rede pode ser dividida em duas categorias: expansão on-chain e expansão off-chain.
Escalabilidade em cadeia
A escalabilidade on-chain visa modificar o protocolo da cadeia principal, otimizar a forma de armazenamento e verificação de dados, aumentando assim, até certo ponto, a carga útil e a eficiência dos blocos, sendo o núcleo centrado na eficiência do espaço de bloco e na inovação das regras do protocolo. As principais soluções de escalabilidade on-chain podem ser divididas em caminhos técnicos, incluindo:
(1) Ajuste da capacidade do bloco
No início do design do Bitcoin, Satoshi Nakamoto adicionou um limite de capacidade de 1MB para cada bloco. Este limite de capacidade tornou-se um dos fatores críticos que limitam a eficiência da rede Bitcoin no futuro. Assim, aumentar diretamente a capacidade dos blocos do Bitcoin (como aumentar de 1MB para 2MB ou mais) tornou-se a solução inicial para a expansão da rede Bitcoin.
Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram a versão XT do Bitcoin (Bitcoin XT), tentando aumentar o tamanho do bloco para 8M. No entanto, a comunidade Bitcoin (equipe Core) acreditava que, se o tamanho do bloco aumentasse, os custos para usuários comuns rodarem um nó Bitcoin aumentariam, o que levaria empresas a hospedar nós em centros de dados, resultando na centralização dos nós, contrariando o princípio de design de "nós leves" de Satoshi Nakamoto, e rejeitaram uma expansão "simples e brusca" do bloco do Bitcoin.
A parte que promove o "grande bloco" e a parte que defende o "pequeno bloco" não conseguiram chegar a um consenso por um longo tempo. Finalmente, em 2017, alguns grupos de mineradores impulsionaram o "hard fork" da rede Bitcoin, onde modificaram o protocolo da blockchain. O protocolo modificado permite que o limite de bloco aumente de 1MB para 32MB, permitindo que mais transações sejam incluídas em um único bloco, aumentando teoricamente o TPS para 100-200. Como o protocolo modificado não é mais compatível com a versão antiga, surgiu uma nova moeda que existe em paralelo ao protocolo original (ou seja, Bitcoin) - o Bitcoin Cash (BCH).
O BCH foi calorosamente recebido pela comunidade de mineradores no seu início, no entanto, devido ao aumento das barreiras de armazenamento/largura de banda, o número de nós completos é apenas cerca de 1% do Bitcoin, levando a uma diminuição significativa do grau de descentralização.
Em termos de capitalização de mercado, em 2018, a taxa de conversão do BCH para BTC no seu pico era de cerca de 0,18; enquanto atualmente, cada BCH só pode ser trocado por cerca de 0,004 BTC. Assim, pode-se ver que o plano de ajuste da capacidade de bloco do BCH foi gradualmente abandonado pela comunidade Bitcoin.
Além do "plano radical" que visa aumentar a capacidade total de todos os blocos de Bitcoin, houve membros da comunidade no início que propuseram uma solução de compromisso para ajustar dinamicamente a capacidade dos blocos. A ideia principal é ajustar automaticamente o limite dos blocos com base na carga da rede, evitando um valor fixo rígido. No entanto, essas propostas também não foram adotadas pela rede Bitcoin devido a divergências na comunidade.
(2) Otimização do espaço de bloco
Além das soluções que ajustam diretamente a capacidade do bloco, também há desenvolvedores que propuseram otimizar o espaço do bloco para aumentar a eficiência da rede Bitcoin. As soluções que foram amplamente adotadas até agora são principalmente SegWit e Taproot.
SegWit foi oficialmente implementado em 2017, aumentando a capacidade de processamento de transações da rede Bitcoin ao reorganizar os dados das transações. Ele separa os dados de testemunho dos dados da transação e os armazena em uma parte independente do bloco. Isso reduz a quantidade de dados por transação, permitindo que mais transações sejam acomodadas sem aumentar o tamanho do bloco, aumentando diretamente a taxa de transferência na cadeia para cerca de 10-15 TPS. Desde o seu nascimento, o SegWit foi amplamente aceito pela comunidade Bitcoin, a grande maioria das carteiras e exchanges suporta endereços SegWit (endereços Nested SetWit projetados para compatibilidade com carteiras antigas começam com 3, enquanto os endereços Native SegWit começam com bc1), o que efetivamente aumentou a velocidade e escalabilidade das transações, enquanto reduziu as taxas de transação.
Taproot é uma atualização significativa implementada em 2021, que na verdade inclui três propostas: BIP340, BIP341 e BIP342. Ela combina tecnologias como assinaturas Schnorr e árvores de sintaxe abstrata Merkle (MAST), com o objetivo de melhorar a privacidade, eficiência e escalabilidade das transações. Taproot permite combinar várias assinaturas em uma única assinatura, simplificando o processo de verificação de transações, enquanto oculta detalhes complexos das transações, como múltiplas assinaturas e condições de bloqueio de tempo. Taproot melhora a privacidade e flexibilidade das transações Bitcoin, destacando-se especialmente em cenários de transações multi-assinatura e contratos inteligentes leves. No entanto, seu efeito sobre o aumento da capacidade é limitado, com as otimizações concentradas principalmente na expansão de funcionalidades em vez de superar a capacidade.
Escalabilidade off-chain
A escalabilidade off-chain através da arquitetura de processamento de transações fora da cadeia + liquidação final na main chain, melhora a capacidade de processamento sem alterar o protocolo da main chain, resolvendo fundamentalmente o equilíbrio entre "segurança descentralizada" e "expansão de desempenho". As principais soluções de escalabilidade off-chain podem ser divididas ainda mais com base em caminhos tecnológicos e incluem:
(1) canal de estado
Os canais de estado (State Channels) são essencialmente uma solução Layer 2, cujo princípio é estabelecer canais de confiança entre várias partes fora da cadeia, interagindo com a cadeia principal apenas quando os canais são abertos ou fechados. As partes envolvidas realizam transações frequentes e de baixo custo dentro do canal, e apenas quando o canal é fechado ou uma das partes deseja retirar fundos do canal, o estado final é enviado para a cadeia principal para liquidação.
Atualmente, a prática de canal de estado mais conhecida é a Lightning Network, que desde o seu lançamento tem recebido ampla atenção e aplicação. Atualmente, muitas carteiras de Bitcoin e plataformas de pagamento suportam a Lightning Network, que se destaca por aumentar a velocidade das transações e reduzir os custos de transação, sendo especialmente adequada para cenários de micropagamentos. Suas vantagens incluem a herança de segurança dos canais, e as taxas de transação off-chain são extremamente baixas; as desvantagens incluem o fato de que apenas pagamentos simples são suportados, tornando difícil atender a demandas de aplicações mais complexas. Além disso, os fundos utilizados na Lightning Network devem ser bloqueados antecipadamente, e as transações são limitadas apenas aos participantes do canal.
Até o momento, o número de nós ativos na Lightning Network ultrapassa 10.000, com mais de 40.000 canais, e os fundos na Lightning Network totalizam milhares de BTC.
(2) cadeia lateral
Sidechains são uma blockchain independente da cadeia principal do Bitcoin, conectada à cadeia principal do Bitcoin através de um mecanismo de âncora bidirecional. Os usuários podem transferir Bitcoin da cadeia principal para a sidechain para realizar transações e, em seguida, retornar os resultados das transações à cadeia principal. As sidechains podem ter diferentes mecanismos de consenso e regras de transação, permitindo uma maior velocidade de transação e funcionalidades mais ricas. Um dos primeiros projetos a explorar o desenvolvimento de sidechains foi o Rootstock.
Rootstock (RSK) foi lançado em janeiro de 2018 e é a primeira sidechain compatível com EVM na rede Bitcoin. O token nativo do Rootstock é uma moeda ancorada em Bitcoin, Smart BTC (RBTC), que também é usado para pagar taxas de transação. As principais inovações do Rootstock incluem mineração combinada e um mecanismo de ponte bidirecional. A mineração combinada refere-se ao fato de que a blockchain do Rootstock utiliza o mesmo algoritmo de consenso PoW que o Bitcoin, permitindo que os mineradores de Bitcoin minerem simultaneamente blocos de Bitcoin e do Rootstock, aumentando a lucratividade dos mineradores sem a necessidade de recursos adicionais. A ponte bidirecional (Powpeg) suporta a conversão sem costura entre Bitcoin e RBTC, permitindo que o Bitcoin seja transferido livremente entre os dois, enquanto reduz os custos de transação.
Os principais gargalos que limitam o desenvolvimento do Rootstock são dois: primeiro, a segurança do sidechain depende do seu próprio consenso, necessitando que os usuários confiem na sua segurança; segundo, o ecossistema não é suficientemente maduro, faltando desenvolvedores, parceiros e participação de usuários. Assim, após vários anos de desenvolvimento, o pico do TVL do Rootstock é de apenas cerca de 200 milhões de dólares.
(3) Rollup
A tecnologia Rollup melhora a capacidade de transação processando transações fora da cadeia e submetendo os dados de transação comprimidos à cadeia principal do Bitcoin. De acordo com diferentes métodos de validação, os dois tipos principais de Rollup são Optimistic Rollups e ZK Rollups. Optimistic Rollups assumem que as transações são válidas e apenas são validadas em caso de disputa; ZK Rollups validam cada transação através da tecnologia de prova de conhecimento zero.
A tecnologia Rollup já foi amplamente aplicada em blockchains como o Ethereum, portanto, muitos projetos também estão explorando sua aplicação no Bitcoin
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tx_pending_forever
· 07-27 01:54
Bull, até o Satoshi Nakamoto choraria ao ver isso.
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AlgoAlchemist
· 07-25 11:37
Ainda a falar de BTC, sem nada de prático.
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FloorPriceNightmare
· 07-24 17:16
O próximo bull run vamos precisar contar com os velhos itens do Rei do Céu.
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GasFeeCrybaby
· 07-24 02:34
A velocidade de 7 transações é realmente incrível.
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FrogInTheWell
· 07-24 02:33
Muito lento! Ouvi dizer que a Rede de iluminação ainda está em desenvolvimento??
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AirdropHunter007
· 07-24 02:23
Puxar o tapete Satoshi Nakamoto, muito cruel.
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JustAnotherWallet
· 07-24 02:22
Rede principal tps muito baixo e ainda quer fazer o que haha
As três grandes inovações do ecossistema Bitcoin: escalabilidade, contratos inteligentes e ponte de cadeia cruzada
O caminho da transformação do ouro digital: decifrar a revolução paradigmática do ecossistema Bitcoin
Introdução
Bitcoin, desde o seu surgimento, evoluiu de uma simples moeda digital descentralizada para uma pedra angular da civilização digital com um valor de mercado de trilhões de dólares. Como o primeiro sistema de armazenamento de valor a implementar a confiança descentralizada, redefine a filosofia da moeda na forma de "ouro digital".
No entanto, o design original da arquitetura do Bitcoin tornou-se gradualmente um gargalo para seu desenvolvimento futuro. A capacidade de processar cerca de 7 transações por segundo e as funcionalidades limitadas dos scripts já não conseguem atender às necessidades de aplicação de milhões de usuários. Mais dramaticamente, a misteriosa desaparecimento de Satoshi Nakamoto em 2011 fez com que a comunidade abandonasse a ideia de depender do fundador para impulsionar a inovação do projeto, e os desenvolvedores de todo o mundo começaram a se dedicar ativamente à onda de inovação do ecossistema Bitcoin.
Esta revolução tecnológica, impulsionada por defeitos nativos do Bitcoin, está moldando um ecossistema que vai muito além do que o white paper do Bitcoin imaginou. Desde a disputa pela escalabilidade da mainnet até as soluções de pagamento off-chain da Lightning Network; desde a narrativa de inscrições on-chain inaugurada pelo protocolo Ordinals até as capacidades de contratos inteligentes proporcionadas por Stacks e Rootstock; desde a interconexão de valores realizada pela tecnologia de pontes cross-chain até o surgimento do ecossistema BTCFi, os engenheiros de blockchain estão dando uma segunda vida ao Bitcoin a uma velocidade impressionante. Eles mantêm o valor central do Bitcoin de "confiança sem necessidade de confiança", enquanto quebram as limitações de desempenho do mundo físico com inovações como a Lightning Network e Rollups; preservam a simplicidade e elegância do modelo UTXO, ao mesmo tempo que desbloqueiam lógicas de contratos inteligentes mais complexas; protegem a soberania monetária do Bitcoin, enquanto usam a tecnologia cross-chain para estender sua rede de valores a cadeias heterogêneas como Ethereum e Solana.
A profundidade e a amplitude desta revolução de paradigma estão a reconfigurar as fronteiras da compreensão das pessoas sobre Bitcoin. Quando o protocolo Ordinals faz com que cada satoshi se torne um portador de memória digital, quando o padrão de token BRC-20 replica a prosperidade do DeFi Summer na rede Bitcoin, quando a tecnologia BitVM realiza a perfeita sinergia entre computação off-chain e verificação on-chain, o Bitcoin já não é aquele "ouro digital" que apenas permite simples registos, mas evoluiu para um superprotocolo que suporta contratos financeiros complexos, abriga a cultura NFT e conecta um universo multi-chain. Esta revolução ainda não mostra sinais de fim - sob a premissa de proteger a descentralização e a segurança do Bitcoin, através da inovação tecnológica, o seu valor pode beneficiar um público mais amplo. Podemos esperar que este experimento de cypherpunk nascido numa garagem possa, eventualmente, tornar-se o sistema operativo subjacente que sustenta a civilização digital.
Texto
O ecossistema Bitcoin tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos, formando várias trilhas de grande influência. A partir de março de 2025, os principais desenvolvimentos do ecossistema Bitcoin podem ser resumidos nas seguintes três direções:
Nestes campos-chave que reconfiguram o ecossistema Bitcoin, surgiram muitos projetos conhecidos, que incluem tanto soluções maduras que já ultrapassaram a lacuna teórica e se tornaram pedras angulares de um ecossistema avaliado em trilhões, como protocolos experimentais que ainda estão na fase inicial de validação de conceitos e buscam as fronteiras do consenso em debates acalorados na comunidade cripto. Este artigo irá desconstruir profundamente os três principais campos de batalha do desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, tentando apresentar uma visão panorâmica da revolução e inovação do ecossistema Bitcoin.
Um. Expansão da rede
(I) Origem do Problema
Devido ao facto de o Bitcoin adotar um tamanho de bloco fixo e um tempo de geração de bloco de cerca de 10 minutos, a rede Bitcoin consegue processar em média apenas cerca de 7 transações por segundo, o que não só está muito abaixo dos sistemas de pagamento tradicionais (como o Visa, que processa dezenas de milhares de transações por segundo), como também é muito inferior à capacidade de transação de outras blockchains públicas (como a Solana, que processa milhares de transações por segundo). Durante os períodos de pico de transações, a rede Bitcoin tende a ficar congestionada, levando a atrasos na confirmação das transações, e quando a rede principal está congestionada, as taxas de transação também podem disparar, com uma única transação podendo custar dezenas de dólares.
（二）solução
A expansão da rede Bitcoin refere-se a soluções que aumentam a capacidade de processamento de transações e reduzem os custos de transação, sem sacrificar a segurança e as características de descentralização da rede Bitcoin, por meio de meios técnicos. A abordagem de expansão da rede pode ser dividida em duas categorias: expansão on-chain e expansão off-chain.
A escalabilidade on-chain visa modificar o protocolo da cadeia principal, otimizar a forma de armazenamento e verificação de dados, aumentando assim, até certo ponto, a carga útil e a eficiência dos blocos, sendo o núcleo centrado na eficiência do espaço de bloco e na inovação das regras do protocolo. As principais soluções de escalabilidade on-chain podem ser divididas em caminhos técnicos, incluindo:
(1) Ajuste da capacidade do bloco
No início do design do Bitcoin, Satoshi Nakamoto adicionou um limite de capacidade de 1MB para cada bloco. Este limite de capacidade tornou-se um dos fatores críticos que limitam a eficiência da rede Bitcoin no futuro. Assim, aumentar diretamente a capacidade dos blocos do Bitcoin (como aumentar de 1MB para 2MB ou mais) tornou-se a solução inicial para a expansão da rede Bitcoin.
Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram a versão XT do Bitcoin (Bitcoin XT), tentando aumentar o tamanho do bloco para 8M. No entanto, a comunidade Bitcoin (equipe Core) acreditava que, se o tamanho do bloco aumentasse, os custos para usuários comuns rodarem um nó Bitcoin aumentariam, o que levaria empresas a hospedar nós em centros de dados, resultando na centralização dos nós, contrariando o princípio de design de "nós leves" de Satoshi Nakamoto, e rejeitaram uma expansão "simples e brusca" do bloco do Bitcoin.
A parte que promove o "grande bloco" e a parte que defende o "pequeno bloco" não conseguiram chegar a um consenso por um longo tempo. Finalmente, em 2017, alguns grupos de mineradores impulsionaram o "hard fork" da rede Bitcoin, onde modificaram o protocolo da blockchain. O protocolo modificado permite que o limite de bloco aumente de 1MB para 32MB, permitindo que mais transações sejam incluídas em um único bloco, aumentando teoricamente o TPS para 100-200. Como o protocolo modificado não é mais compatível com a versão antiga, surgiu uma nova moeda que existe em paralelo ao protocolo original (ou seja, Bitcoin) - o Bitcoin Cash (BCH).
O BCH foi calorosamente recebido pela comunidade de mineradores no seu início, no entanto, devido ao aumento das barreiras de armazenamento/largura de banda, o número de nós completos é apenas cerca de 1% do Bitcoin, levando a uma diminuição significativa do grau de descentralização.
Em termos de capitalização de mercado, em 2018, a taxa de conversão do BCH para BTC no seu pico era de cerca de 0,18; enquanto atualmente, cada BCH só pode ser trocado por cerca de 0,004 BTC. Assim, pode-se ver que o plano de ajuste da capacidade de bloco do BCH foi gradualmente abandonado pela comunidade Bitcoin.
Além do "plano radical" que visa aumentar a capacidade total de todos os blocos de Bitcoin, houve membros da comunidade no início que propuseram uma solução de compromisso para ajustar dinamicamente a capacidade dos blocos. A ideia principal é ajustar automaticamente o limite dos blocos com base na carga da rede, evitando um valor fixo rígido. No entanto, essas propostas também não foram adotadas pela rede Bitcoin devido a divergências na comunidade.
(2) Otimização do espaço de bloco
Além das soluções que ajustam diretamente a capacidade do bloco, também há desenvolvedores que propuseram otimizar o espaço do bloco para aumentar a eficiência da rede Bitcoin. As soluções que foram amplamente adotadas até agora são principalmente SegWit e Taproot.
SegWit foi oficialmente implementado em 2017, aumentando a capacidade de processamento de transações da rede Bitcoin ao reorganizar os dados das transações. Ele separa os dados de testemunho dos dados da transação e os armazena em uma parte independente do bloco. Isso reduz a quantidade de dados por transação, permitindo que mais transações sejam acomodadas sem aumentar o tamanho do bloco, aumentando diretamente a taxa de transferência na cadeia para cerca de 10-15 TPS. Desde o seu nascimento, o SegWit foi amplamente aceito pela comunidade Bitcoin, a grande maioria das carteiras e exchanges suporta endereços SegWit (endereços Nested SetWit projetados para compatibilidade com carteiras antigas começam com 3, enquanto os endereços Native SegWit começam com bc1), o que efetivamente aumentou a velocidade e escalabilidade das transações, enquanto reduziu as taxas de transação.
Taproot é uma atualização significativa implementada em 2021, que na verdade inclui três propostas: BIP340, BIP341 e BIP342. Ela combina tecnologias como assinaturas Schnorr e árvores de sintaxe abstrata Merkle (MAST), com o objetivo de melhorar a privacidade, eficiência e escalabilidade das transações. Taproot permite combinar várias assinaturas em uma única assinatura, simplificando o processo de verificação de transações, enquanto oculta detalhes complexos das transações, como múltiplas assinaturas e condições de bloqueio de tempo. Taproot melhora a privacidade e flexibilidade das transações Bitcoin, destacando-se especialmente em cenários de transações multi-assinatura e contratos inteligentes leves. No entanto, seu efeito sobre o aumento da capacidade é limitado, com as otimizações concentradas principalmente na expansão de funcionalidades em vez de superar a capacidade.
A escalabilidade off-chain através da arquitetura de processamento de transações fora da cadeia + liquidação final na main chain, melhora a capacidade de processamento sem alterar o protocolo da main chain, resolvendo fundamentalmente o equilíbrio entre "segurança descentralizada" e "expansão de desempenho". As principais soluções de escalabilidade off-chain podem ser divididas ainda mais com base em caminhos tecnológicos e incluem:
(1) canal de estado
Os canais de estado (State Channels) são essencialmente uma solução Layer 2, cujo princípio é estabelecer canais de confiança entre várias partes fora da cadeia, interagindo com a cadeia principal apenas quando os canais são abertos ou fechados. As partes envolvidas realizam transações frequentes e de baixo custo dentro do canal, e apenas quando o canal é fechado ou uma das partes deseja retirar fundos do canal, o estado final é enviado para a cadeia principal para liquidação.
Atualmente, a prática de canal de estado mais conhecida é a Lightning Network, que desde o seu lançamento tem recebido ampla atenção e aplicação. Atualmente, muitas carteiras de Bitcoin e plataformas de pagamento suportam a Lightning Network, que se destaca por aumentar a velocidade das transações e reduzir os custos de transação, sendo especialmente adequada para cenários de micropagamentos. Suas vantagens incluem a herança de segurança dos canais, e as taxas de transação off-chain são extremamente baixas; as desvantagens incluem o fato de que apenas pagamentos simples são suportados, tornando difícil atender a demandas de aplicações mais complexas. Além disso, os fundos utilizados na Lightning Network devem ser bloqueados antecipadamente, e as transações são limitadas apenas aos participantes do canal.
Até o momento, o número de nós ativos na Lightning Network ultrapassa 10.000, com mais de 40.000 canais, e os fundos na Lightning Network totalizam milhares de BTC.
(2) cadeia lateral
Sidechains são uma blockchain independente da cadeia principal do Bitcoin, conectada à cadeia principal do Bitcoin através de um mecanismo de âncora bidirecional. Os usuários podem transferir Bitcoin da cadeia principal para a sidechain para realizar transações e, em seguida, retornar os resultados das transações à cadeia principal. As sidechains podem ter diferentes mecanismos de consenso e regras de transação, permitindo uma maior velocidade de transação e funcionalidades mais ricas. Um dos primeiros projetos a explorar o desenvolvimento de sidechains foi o Rootstock.
Rootstock (RSK) foi lançado em janeiro de 2018 e é a primeira sidechain compatível com EVM na rede Bitcoin. O token nativo do Rootstock é uma moeda ancorada em Bitcoin, Smart BTC (RBTC), que também é usado para pagar taxas de transação. As principais inovações do Rootstock incluem mineração combinada e um mecanismo de ponte bidirecional. A mineração combinada refere-se ao fato de que a blockchain do Rootstock utiliza o mesmo algoritmo de consenso PoW que o Bitcoin, permitindo que os mineradores de Bitcoin minerem simultaneamente blocos de Bitcoin e do Rootstock, aumentando a lucratividade dos mineradores sem a necessidade de recursos adicionais. A ponte bidirecional (Powpeg) suporta a conversão sem costura entre Bitcoin e RBTC, permitindo que o Bitcoin seja transferido livremente entre os dois, enquanto reduz os custos de transação.
Os principais gargalos que limitam o desenvolvimento do Rootstock são dois: primeiro, a segurança do sidechain depende do seu próprio consenso, necessitando que os usuários confiem na sua segurança; segundo, o ecossistema não é suficientemente maduro, faltando desenvolvedores, parceiros e participação de usuários. Assim, após vários anos de desenvolvimento, o pico do TVL do Rootstock é de apenas cerca de 200 milhões de dólares.
(3) Rollup
A tecnologia Rollup melhora a capacidade de transação processando transações fora da cadeia e submetendo os dados de transação comprimidos à cadeia principal do Bitcoin. De acordo com diferentes métodos de validação, os dois tipos principais de Rollup são Optimistic Rollups e ZK Rollups. Optimistic Rollups assumem que as transações são válidas e apenas são validadas em caso de disputa; ZK Rollups validam cada transação através da tecnologia de prova de conhecimento zero.
A tecnologia Rollup já foi amplamente aplicada em blockchains como o Ethereum, portanto, muitos projetos também estão explorando sua aplicação no Bitcoin