Bitcoin Thunderbolt: Revisitando a lógica de design da Rede de iluminação

Um. As dores da negociação de Bitcoin

Embora o Bitcoin tenha características como "descentralização" e "imutabilidade", existem claras deficiências em cenários de pagamento reais. O longo tempo de confirmação das transações e as elevadas taxas de transação limitam seriamente seu uso cotidiano. A falta de liquidez dos ativos na rede Bitcoin dificulta a realização de funções financeiras como empréstimos, combinações ou interoperabilidade.

A estrutura de script do Bitcoin é excessivamente conservadora, limitando a maioria dos cenários de interação off-chain. No entanto, a demanda dos usuários por pagamentos eficientes e convenientes continua forte, com a expectativa de poder realizar transações rápidas e de baixo valor com Bitcoin.

Dois, Rede de iluminação: Vantagens e Limitações

A Rede de iluminação, como solução de escalabilidade do Bitcoin, realiza um registro de alta frequência através da criação de "canais de pagamento" exclusivos entre os usuários, sincronizando apenas o estado dos fundos no momento do fechamento do canal com a blockchain. Este modelo é semelhante ao método de liquidação única após a acumulação de despesas entre amigos.

No entanto, a Rede de iluminação revelou múltiplos dilemas na aplicação prática:

1. A construção de canais tem um alto custo de entrada, sendo necessário bloquear fundos antecipadamente.
2. Problemas de roteamento complexos, transações fáceis falham
3. Risco de segurança elevado, exige que os usuários mantenham-se online

Apesar de estar em funcionamento há vários anos, a aplicação prática da Rede de iluminação ainda não obteve avanços significativos. Atualmente, o valor total de fundos bloqueados na rede é de apenas cerca de 100 milhões de dólares, o que é insignificante em relação à capitalização de mercado de trilhões do Bitcoin.

Três, Análise do protocolo Thunderbolt

Thunderbolt é uma solução de atualização de soft fork baseada na camada base do Bitcoin, que altera diretamente o nível do protocolo da cadeia principal do Bitcoin, melhorando a escalabilidade, o desempenho das transações e a capacidade de programação do Bitcoin.

Principais características incluem:

1. Utilizando a tecnologia UTXO Bundling, a velocidade das transações é aumentada em cerca de 10 vezes
2. Reintroduzir e expandir o opcode OP_CAT, melhorando a funcionalidade dos contratos inteligentes
3. Lançamento do padrão unificado de ativos Goldinals
4. Implementar o sistema de market maker automático BitMM na blockchain
5. Fornecer um sistema de identidade e credenciais descentralizado BitVisa

A Rede de iluminação adota o caminho de "expansão nativa da cadeia principal", todas as funções operam diretamente na cadeia principal do Bitcoin, utilizando BTC nativo.

3.1 Mecanismo central

O mecanismo central da Rede de iluminação inclui:

1. Multi-assinatura flexível e ajustável
2. Livro de registro do comitê com tolerância a falhas assíncronas
3. Finalização por intercâmbio atômico

Esses designs garantem a segurança e a característica de descentralização das transações.

3.2 Design do protocolo e inovações chave

Os principais pontos de inovação do Thunderbolt:

1. Delegação de assinatura não interativa e recursiva
2. Atualizar a assinatura a cada transferência
3. Minimização de operações na cadeia
4. Garantia de segurança dos fundos em estado offline
5. Segurança validada formalmente

Quatro, Thunderbolt em comparação com as soluções existentes da Rede de iluminação

A principal vantagem da Thunderbolt em relação às soluções existentes reside na segurança e na completude teórica. Ela consegue provar a segurança do design do protocolo e garantir que usuários maliciosos não consigam lucrar unilateralmente em nenhum estado.

No entanto, o Thunderbolt também apresenta algumas desvantagens:

1. Implantação complexa, difícil de usar para usuários comuns
2. Compatibilidade limitada com a cadeia principal do Bitcoin
3. O suporte ecológico ainda não está completo

Cinco, o impacto potencial e as perspetivas de desenvolvimento do Thunderbolt

Embora o Thunderbolt possa ser a solução ideal para o BTCFi em teoria, atualmente ainda está em fase de pesquisa inicial. O seu desenvolvimento futuro pode seguir os seguintes caminhos:

1. Integrado como Rollup, como motor DeFi do Bitcoin.
2. Formar um ecossistema de padrões independentes, funcionando em paralelo com a cadeia principal
3. Substituído por uma solução mais simples

O maior significado da Rede de iluminação está em introduzir a "combinabilidade de contratos off-chain" para ativos Bitcoin. A introdução das duas grandes características UTXO Bundling e OP_CAT trouxe programação nativa e maior capacidade de transação à rede Bitcoin.

Apesar de o Thunderbolt ter mostrado um enorme potencial, ainda há uma certa distância até a aplicação prática. Ele oferece novas ideias para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, mas ainda precisa ser aprimorado e otimizado para poder ser realmente implementado.