Шлях оновлення Біткойн Lightning Network: від логіки дизайну до протоколу Thunderbolt

Од. Обмеження торгівлі Біткойном

Біткойн як децентралізована криптовалюта, хоча і має такі характеристики, як незмінність, все ж має очевидні недоліки в повсякденних платіжних сценах. Довгий час підтвердження транзакцій, високі комісії та інші проблеми роблять використання Біткойна для покупки кави в таких малих платежах нераціональним. Крім того, недостатня ліквідність активів в мережі Біткойн ускладнює реалізацію фінансових функцій, таких як позики та комбінації.

Ці обмеження виникають з того, що дизайн Біткойн не був спочатку створений для високочастотних малих платежів. Однак, потреба користувачів у зручних платежах є реальною, тому питання, як підвищити практичність Біткойн за умови забезпечення безпеки, стало предметом уваги в галузі.

Два, Lighting Network: переваги та недоліки розширення

Lighting Network є другим рівнем рішення для розширення, що було запропоновано для вирішення проблеми ефективності транзакцій Біткойн. Його основна ідея полягає в створенні платіжних каналів між користувачами поза ланцюгом, що дозволяє підвищити швидкість транзакцій за рахунок частого обліку поза ланцюгом, врешті-решт синхронізуючи лише стан коштів при закритті каналу до блокчейну. Ця модель подібна до того, як друзі накопичують кілька витрат і потім разом розраховуються.

Однак, Lighting Network в реальному застосуванні виявив численні труднощі:

1. Високий бар'єр для побудови каналу, користувачам потрібно заздалегідь заблокувати кошти.

2. Проблема маршрутизації складна, непрямий платіжний шлях може зазнати невдачі через нестачу коштів або недоступність вузлів.

3. Вимоги до безпеки високі, користувачі повинні залишатися онлайн, щоб запобігти шахрайству.

Ці структурні дефекти призводять до обмеженого масштабу фактичного застосування Lighting Network. Наразі загальний обсяг заморожених коштів у мережі становить лише близько 100 мільйонів доларів, що незначно в порівнянні з ринковою вартістю Біткойн у трильйонах.

Три, Thunderbolt протокол: реконструкція поза ланцюгової взаємодії парадигми

Протокол Thunderbolt є м'яким форком оновлення базового рівня Біткойна, що має на меті суттєво підвищити масштабованість, продуктивність транзакцій та програмованість Біткойна. Його ключові нововведення включають:

1. Технологія UTXO Bundling: дозволяє об'єднувати кілька UTXO для обробки, підвищуючи швидкість транзакцій приблизно в 10 разів.

2. Повторне введення OP_CAT операційного коду: підвищення можливостей програмування скриптів, підтримка більш складних смарт-контрактів.

3. Goldinals єдиний стандарт активів: основа для випуску токенів на базі нульових знань.

4. BitMM на ланцюгу автоматичний маркет-мейкер: інтеграція активів протоколів BRC-20, Runes та інших.

5. BitVisa децентралізована ідентифікаційна система: надає послуги ідентифікації та сертифікації.

Thunderbolt використовує шлях "рідного масштабування основного ланцюга", всі функції безпосередньо працюють на основному ланцюзі Біткойн, використовуючи рідний BTC, а не крос-чейн токени.

3.1 Аналіз основних механізмів

Основні механізми Thunderbolt включають:

1. Гнучкий і регульований багатосторонній підпис: розділення підпису на частину користувача та частину комітету, що дозволяє неінтерактивний переказ.

2. Асинхронний стійкий комітетний реєстр: обслуговуюча група, що складається з кількох вузлів, відповідає за ведення обліку, підвищуючи надійність системи.

3. Фіналізація атомного обміну: забезпечення узгодженості між реконструкцією поза ланцюгом та викупом в ланцюзі через трьохетапний атомний обмін.

3.2 протокол проектування та ключові інновації

1. Некомунікативні, рекурсивні підписи-довірителі: зменшення витрат на зв'язок та онлайн-вимог.

2. Кожен раз оновлюйте підпис при переказі: запобігти повторному використанню старих підписів.

3. Мінімізація операцій в мережі: підвищення ефективності та захисту приватності.

4. Офлайн безпека: комітетний механізм забезпечує безпеку коштів.

5. Формалізована перевірка: використання інструмента Tamarin Prover для перевірки безпеки протоколу.

Чотири, порівняння Thunderbolt з існуючими рішеннями

У порівнянні з такими існуючими рішеннями, як протокол BOLT, Breez SDK та іншими, Thunderbolt має переваги в безпеці та теоретичній завершеності:

1. Дизайн протоколу може бути доведений як безпечний.
2. Запобігання односторонній вигоді зловмисних користувачів.

Але також існують очевидні недоліки:

1. Складне розгортання, неприязно для звичайних користувачів.
2. Обмежена сумісність з основною ланцюгом Біткойн.
3. Екосистема підтримки ще не досконала.

! Перегляньте логіку дизайну Bitcoin Lightning Network з мережі Thunderbolt

5. Потенційний вплив і шлях розвитку Thunderbolt

Хоча Lightning Network теоретично наближається до оптимального рішення BTCFi, на практиці його реалізація все ще перебуває на ранній стадії. Його можливі шляхи розвитку включають:

1. Інтегровано в Rollup: як DeFi двигун для Біткойн L2.
2. Формування незалежної стандартної екосистеми: розвиток власної мережі, вузлів та системи застосувань.
3. Замінено простішими рішеннями: якщо з'являться більш ефективні технологічні рішення.

Максимальне значення Thunderbolt полягає в тому, що він вводить "комбінованість позамежних контрактів" для біткоїн-активів, що може стати ключовим фактором для вибуху екосистеми BTCFi. Однак, з огляду на поточну екосистему розробників, Thunderbolt все ще має певну відстань до масового застосування.

! Починаючи з мережі Thunderbolt, перегляньте логіку дизайну Bitcoin Lightning Network