Con đường vươn mình của vàng số: Giải mã cuộc cách mạng kiểu mẫu của hệ sinh thái Bitcoin
Lời mở đầu
Bitcoin ra đời từ một đồng tiền kỹ thuật số phi tập trung đơn giản, đã trở thành một nền tảng văn minh kỹ thuật số trị giá hàng nghìn tỷ đô la. Là hệ thống lưu trữ giá trị đầu tiên thực hiện sự tin cậy phi tập trung, nó đã định nghĩa lại triết lý tiền tệ dưới hình thức "vàng kỹ thuật số".
Tuy nhiên, thiết kế kiến trúc ban đầu của Bitcoin dần trở thành nút thắt cho sự phát triển tiếp theo của nó. Khả năng xử lý giao dịch khoảng 7 giao dịch mỗi giây và chức năng kịch bản hạn chế đã không còn đáp ứng được nhu cầu ứng dụng của hàng triệu người dùng. Thậm chí, sự biến mất bí ẩn của Satoshi Nakamoto vào năm 2011 đã khiến cộng đồng từ bỏ ý tưởng dựa vào người sáng lập để thúc đẩy đổi mới dự án, các nhà phát triển trên toàn cầu bắt đầu tích cực tham gia vào làn sóng đổi mới của hệ sinh thái Bitcoin.
Cuộc cách mạng công nghệ do những thiếu sót bẩm sinh của Bitcoin đang hình thành một vũ trụ sinh thái vượt xa những gì mà sách trắng Bitcoin đã tưởng tượng. Từ cuộc tranh luận mở rộng mạng chính đến các giải pháp thanh toán off-chain của Lightning Network; từ câu chuyện ghi khắc trên chuỗi do giao thức Ordinals khởi xướng đến khả năng hợp đồng thông minh do Stacks và Rootstock cung cấp; từ sự kết nối giá trị được thực hiện bởi công nghệ cầu nối chuỗi đến sự trỗi dậy của hệ sinh thái BTCFi, các kỹ sư blockchain đang mở ra một cuộc sống thứ hai cho Bitcoin với tốc độ đáng kinh ngạc. Họ vừa giữ vững giá trị cốt lõi "niềm tin không cần tin tưởng" của Bitcoin, vừa vượt qua những hạn chế về hiệu suất trong thế giới vật lý thông qua các đổi mới như Lightning Network và Rollup; vừa bảo tồn sự thanh lịch và đơn giản của mô hình UTXO, vừa mở khóa logic hợp đồng thông minh phức tạp hơn; vừa duy trì chủ quyền tiền tệ của Bitcoin, vừa mở rộng mạng lưới giá trị của nó đến các chuỗi khác như Ethereum, Solana thông qua công nghệ cầu nối chuỗi.
Độ sâu và độ rộng của cuộc cách mạng hình thức này đang định hình lại ranh giới nhận thức của mọi người về Bitcoin. Khi giao thức Ordinals khiến từng Satoshi trở thành phương tiện mang ký ức số, khi tiêu chuẩn token BRC-20 tái tạo sự thịnh vượng của DeFi Summer trên mạng Bitcoin, và khi công nghệ BitVM đạt được sự hợp tác hoàn hảo giữa tính toán ngoài chuỗi và xác minh trên chuỗi, Bitcoin không còn là "vàng kỹ thuật số" chỉ có thể thực hiện việc ghi chép đơn giản, mà đã phát triển thành một siêu giao thức hỗ trợ các hợp đồng tài chính phức tạp, mang văn hóa NFT, kết nối vũ trụ đa chuỗi. Cuộc cách mạng này hiện vẫn chưa thấy điểm kết thúc - dưới điều kiện bảo vệ sự phi tập trung và an toàn của Bitcoin, thông qua đổi mới công nghệ, giá trị của nó có thể mang lại lợi ích cho một nhóm người rộng lớn hơn, chúng ta có thể mong đợi rằng thí nghiệm hacker mã hóa ra đời trong gara này có thể cuối cùng trở thành hệ điều hành nền tảng hỗ trợ nền văn minh số.
Nội dung
Hệ sinh thái Bitcoin trong những năm gần đây phát triển mạnh mẽ, đã hình thành nhiều lĩnh vực có ảnh hưởng quan trọng. Đứng ở thời điểm tháng 3 năm 2025, sự phát triển chính của hệ sinh thái Bitcoin có thể được tóm tắt thành ba hướng sau:
Mở rộng mạng
Hợp đồng thông minh
Cầu nối chuỗi chéo
Trong những lĩnh vực then chốt đang tái định hình hệ sinh thái Bitcoin, đã xuất hiện rất nhiều dự án nổi tiếng, trong đó vừa có những giải pháp trưởng thành đã vượt qua rào cản lý thuyết, trở thành nền tảng hỗ trợ hệ sinh thái trị giá hàng nghìn tỷ, vừa có những giao thức thử nghiệm vẫn đang ở giai đoạn xác minh khái niệm, tìm kiếm ranh giới đồng thuận trong những cuộc tranh luận sôi nổi trong cộng đồng tiền mã hóa. Bài viết này sẽ đi sâu vào việc phân tích ba chiến trường cốt lõi trong sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, cố gắng thể hiện một bức tranh toàn cảnh về cách mạng và đổi mới của hệ sinh thái Bitcoin.
Một, mở rộng mạng
（一）Nguồn gốc vấn đề
Do vì Bitcoin sử dụng kích thước khối cố định và thời gian tạo khối khoảng 10 phút, mạng Bitcoin trung bình chỉ có thể xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây, không chỉ thấp hơn nhiều so với các hệ thống thanh toán truyền thống (như Visa, hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây), mà còn kém hơn nhiều so với khả năng giao dịch của các chuỗi công khai khác (như Solana, hàng nghìn giao dịch mỗi giây). Trong thời gian cao điểm giao dịch, mạng Bitcoin dễ gặp tình trạng tắc nghẽn, dẫn đến sự chậm trễ trong việc xác nhận giao dịch, và khi mạng chính bị tắc nghẽn, phí giao dịch cũng sẽ tăng vọt, một giao dịch có thể lên đến hàng chục đô la.
（二）giải pháp
Mở rộng mạng Bitcoin đề cập đến giải pháp nâng cao khả năng xử lý giao dịch và giảm chi phí giao dịch thông qua các phương pháp kỹ thuật mà không hy sinh tính an toàn và đặc tính phi tập trung của mạng Bitcoin. Ý tưởng mở rộng mạng có thể được chia thành hai loại: mở rộng trên chuỗi và mở rộng ngoài chuỗi.
Mở rộng trên chuỗi
Mở rộng trên chuỗi nhằm sửa đổi giao thức chuỗi chính, tối ưu hóa cách lưu trữ và xác minh dữ liệu, từ đó nâng cao hiệu suất và tải trọng hiệu quả của khối ở một mức độ nhất định, cốt lõi là xoay quanh hiệu suất không gian khối và đổi mới quy tắc giao thức. Các giải pháp mở rộng trên chuỗi phổ biến có thể được chia theo các lộ trình công nghệ như sau:
(1) Điều chỉnh dung lượng khối
Khi Bitcoin được thiết kế ban đầu, Satoshi Nakamoto đã thêm giới hạn dung lượng 1MB cho mỗi khối. Giới hạn dung lượng này đã trở thành một trong những yếu tố chính hạn chế hiệu suất mạng Bitcoin trong tương lai. Do đó, việc mở rộng trực tiếp dung lượng khối Bitcoin (chẳng hạn như từ 1MB lên 2MB hoặc cao hơn) đã trở thành giải pháp ban đầu cho việc mở rộng mạng Bitcoin.
Năm 2015, Gavin Andresen và Mike Hearn đã đề xuất phiên bản XT của Bitcoin (Bitcoin XT), cố gắng tăng kích thước khối lên 8M. Tuy nhiên, cộng đồng Bitcoin (đội Core) cho rằng nếu kích thước khối tăng lên, chi phí để người dùng bình thường vận hành nút Bitcoin sẽ tăng cao, điều này sẽ dẫn đến việc các công ty lưu trữ nút tại trung tâm dữ liệu, dẫn đến sự tập trung nút, trái với nguyên tắc thiết kế "nút nhẹ" của Nakamoto, từ chối mở rộng khối Bitcoin theo cách "đơn giản và thô bạo".
Phía thúc đẩy "khối lớn" và phía kiên trì "khối nhỏ" mãi không thể đạt được thỏa thuận, cuối cùng vào năm 2017, một số nhóm thợ mỏ đã thúc đẩy "hard fork" của mạng Bitcoin, họ đã sửa đổi giao thức blockchain, giao thức đã sửa đổi cho phép giới hạn khối từ 1MB nâng lên 32MB, mỗi khối có thể chứa nhiều giao dịch hơn, TPS lý thuyết tăng vọt lên 100-200. Do giao thức đã sửa đổi không còn tương thích với phiên bản cũ, nên đã xuất hiện một loại tiền mới song song với giao thức gốc (tức là Bitcoin) - Bitcoin Cash (BCH).
BCH đã được cộng đồng thợ mỏ chào đón nồng nhiệt ngay từ khi ra đời, tuy nhiên do ngưỡng lưu trữ/băng thông tăng lên, số lượng nút đầy đủ chỉ khoảng 1% so với Bitcoin, mức độ phi tập trung giảm đáng kể.
Từ góc độ giá trị thị trường, vào năm 2018, tỷ lệ BCH đổi sang BTC trong thời kỳ đỉnh cao khoảng 0.18; trong khi hiện nay mỗi BCH chỉ có thể đổi được khoảng 0.004 BTC. Như vậy, có thể thấy rằng kế hoạch điều chỉnh dung lượng khối của BCH đã dần bị cộng đồng Bitcoin từ bỏ.
Ngoài "kế hoạch cấp tiến" nhằm nâng cao toàn diện dung lượng của tất cả các khối Bitcoin, cũng đã có các thành viên cộng đồng sớm đề xuất một giải pháp thỏa hiệp điều chỉnh dung lượng khối một cách linh hoạt. Ý tưởng cốt lõi là tự động điều chỉnh giới hạn khối dựa trên tải mạng, nhằm tránh giá trị cố định cứng nhắc. Tuy nhiên, các đề xuất loại này cũng không được mạng Bitcoin chấp nhận do sự khác biệt trong cộng đồng.
(2) Tối ưu hóa không gian khối
Ngoài các giải pháp điều chỉnh trực tiếp dung lượng khối, cũng có các nhà phát triển đề xuất tối ưu hóa không gian khối để nâng cao hiệu suất mạng Bitcoin. Hiện tại, các giải pháp đã được áp dụng rộng rãi chủ yếu là SegWit và Taproot.
SegWit chính thức được triển khai vào năm 2017, thông qua việc tổ chức lại dữ liệu giao dịch để cải thiện khả năng xử lý giao dịch của mạng Bitcoin. Nó tách dữ liệu chứng kiến ra khỏi dữ liệu giao dịch và lưu trữ trong một phần độc lập của khối. Điều này giúp giảm kích thước dữ liệu của mỗi giao dịch, cho phép chứa nhiều giao dịch hơn mà không làm tăng kích thước khối, trực tiếp nâng cao thông lượng trên chuỗi lên khoảng 10-15 TPS. Kể từ khi ra đời, SegWit đã nhận được sự chấp nhận rộng rãi từ cộng đồng Bitcoin, hầu hết các ví và sàn giao dịch đều hỗ trợ địa chỉ SegWit (địa chỉ Nested SetWit được thiết kế để tương thích với ví cũ bắt đầu bằng số 3, địa chỉ Native SegWit bắt đầu bằng bc1), nó hiệu quả trong việc cải thiện tốc độ giao dịch và khả năng mở rộng, đồng thời giảm chi phí giao dịch.
Taproot là một bản nâng cấp quan trọng được thực hiện vào năm 2021, nội dung nâng cấp thực chất bao gồm ba đề xuất BIP340, BIP341 và BIP342. Nó kết hợp các công nghệ như chữ ký Schnorr và cây cú pháp trừu tượng Merkle (MAST), nhằm cải thiện tính riêng tư, hiệu quả và khả năng mở rộng của giao dịch. Taproot cho phép hợp nhất nhiều chữ ký thành một chữ ký, đơn giản hóa quá trình xác minh giao dịch, đồng thời ẩn đi các chi tiết giao dịch phức tạp, như các điều kiện chữ ký đa và khóa thời gian. Taproot nâng cao tính riêng tư và tính linh hoạt của giao dịch Bitcoin, đặc biệt nổi bật trong các tình huống giao dịch ký quỹ và hợp đồng thông minh nhẹ. Nhưng hiệu quả nâng cao về thông lượng của nó là hạn chế, chủ yếu tối ưu hóa tập trung vào việc mở rộng chức năng thay vì đột phá về dung lượng.
Mở rộng ngoài chuỗi
Mở rộng ngoài chuỗi thông qua việc xử lý giao dịch ngoài chuỗi + thanh toán cuối cùng trên chuỗi chính, nâng cao khả năng xử lý mà không thay đổi giao thức của chuỗi chính, giải quyết cốt lõi sự cân bằng giữa "an toàn phi tập trung" và "mở rộng hiệu suất". Các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi phổ biến có thể được phân chia thêm theo lộ trình công nghệ bao gồm:
(1) kênh trạng thái
Kênh trạng thái (State Channels) bản chất là một giải pháp Layer 2, nguyên lý của nó là thiết lập một kênh tin cậy nhiều bên ngoài chuỗi, chỉ tương tác với chuỗi chính khi mở và đóng kênh. Hai bên giao dịch thực hiện các giao dịch có tần suất cao, chi phí thấp trong kênh, và chỉ khi kênh đóng hoặc một bên muốn rút tiền từ kênh, thì mới gửi trạng thái cuối cùng tới chuỗi chính để thanh toán.
Hiện tại, thực tiễn kênh trạng thái nổi tiếng nhất là Mạng lưới Lightning, kể từ khi ra mắt đã nhận được sự chú ý và ứng dụng rộng rãi. Hiện nay, nhiều ví Bitcoin và nền tảng thanh toán đều hỗ trợ Mạng lưới Lightning, nó thể hiện xuất sắc trong việc tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí giao dịch, đặc biệt phù hợp với các tình huống thanh toán nhỏ. Ưu điểm của nó là kế thừa sự an toàn của các chuỗi, và phí giao dịch ngoài chuỗi cực thấp; nhược điểm là chỉ hỗ trợ thanh toán đơn giản, khó đáp ứng các nhu cầu ứng dụng phức tạp hơn, ngoài ra, tiền được sử dụng trong Mạng lưới Lightning cần được khóa trước và chỉ giới hạn trong giao dịch giữa các bên tham gia kênh.
Tính đến nay, số lượng nút hoạt động trên mạng Lightning đã vượt quá 10.000, số kênh vượt quá 40.000, và số tiền tạm giữ trong mạng Lightning lên tới hàng nghìn BTC.
(2) chuỗi bên
Sidechains là một loại blockchain độc lập với chuỗi chính Bitcoin, kết nối với chuỗi chính Bitcoin thông qua cơ chế neo hai chiều. Người dùng có thể chuyển Bitcoin từ chuỗi chính sang sidechain để giao dịch, sau đó trả kết quả giao dịch trở lại chuỗi chính. Sidechain có thể có các cơ chế đồng thuận và quy tắc giao dịch khác nhau, từ đó đạt được tốc độ giao dịch cao hơn và tính năng phong phú hơn. Một trong những dự án khám phá sự phát triển của sidechain sớm nhất là Rootstock.
Rootstock (RSK) được ra mắt vào tháng 1 năm 2018, là chuỗi bên đầu tiên tương thích với EVM trên mạng Bitcoin. Token gốc trong Rootstock là một loại coin neo Bitcoin Smart BTC (RBTC), cũng được sử dụng để thanh toán phí giao dịch. Các đổi mới chính của Rootstock bao gồm khai thác kết hợp và cơ chế cầu nối hai chiều. Khai thác kết hợp có nghĩa là chuỗi khối Rootstock sử dụng cùng một thuật toán đồng thuận PoW với Bitcoin, cho phép thợ mỏ Bitcoin có thể khai thác cả Bitcoin và khối Rootstock cùng một lúc, tăng khả năng sinh lời của thợ mỏ mà không cần tài nguyên bổ sung. Cầu nối hai chiều (Powpeg) hỗ trợ việc chuyển đổi liền mạch giữa Bitcoin và RBTC, cho phép Bitcoin có thể tự do di chuyển giữa hai bên, đồng thời giảm chi phí giao dịch.
Hai điểm chính hạn chế sự phát triển của Rootstock là: thứ nhất, tính an toàn của nó phụ thuộc vào sự đồng thuận của chính nó, cần sự tin tưởng của người dùng vào tính an toàn; thứ hai, hệ sinh thái chưa đủ trưởng thành, thiếu đủ nhà phát triển, đối tác và sự tham gia của người dùng. Do đó, sau nhiều năm phát triển, TVL cao nhất của Rootstock chỉ khoảng 200 triệu đô la.
(3) Rollup
Công nghệ Rollup cải thiện khả năng xử lý giao dịch bằng cách xử lý giao dịch ngoài chuỗi và gửi dữ liệu giao dịch đã nén đến chuỗi chính Bitcoin. Dựa trên các phương thức xác thực khác nhau, hai loại Rollup chính là Optimistic Rollups và ZK Rollups. Optimistic Rollups giả định rằng giao dịch là hợp lệ và chỉ xác thực khi có tranh chấp; ZK Rollups thì xác thực mỗi giao dịch thông qua công nghệ chứng minh không kiến thức.
Công nghệ Rollup đã được áp dụng rộng rãi trong các blockchain như Ethereum, do đó có nhiều dự án đang khám phá ứng dụng của nó trong Bitcoin
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
13 thích
Phần thưởng
13
8
Chia sẻ
Bình luận
0/400
tx_pending_forever
· 07-27 01:54
Bò, Satoshi Nakamoto nhìn thấy cũng phải khóc
Xem bản gốcTrả lời0
AlgoAlchemist
· 07-25 11:37
Lại thổi BTC nữa, không có chút thực tế nào.
Xem bản gốcTrả lời0
FloorPriceNightmare
· 07-24 17:16
Chúng ta vẫn phải dựa vào những món đồ cũ của Thiên Vương trong thị trường tăng tiếp theo.
Xem bản gốcTrả lời0
GasFeeCrybaby
· 07-24 02:34
Tốc độ giao dịch 7 lần thực sự tuyệt vời.
Xem bản gốcTrả lời0
FrogInTheWell
· 07-24 02:33
Chậm quá! Nghe nói Lighting Network vẫn đang trong quá trình phát triển??
Ba đổi mới lớn của hệ sinh thái Bitcoin: mở rộng, hợp đồng thông minh và cầu nối Cross-chain
Con đường vươn mình của vàng số: Giải mã cuộc cách mạng kiểu mẫu của hệ sinh thái Bitcoin
Lời mở đầu
Bitcoin ra đời từ một đồng tiền kỹ thuật số phi tập trung đơn giản, đã trở thành một nền tảng văn minh kỹ thuật số trị giá hàng nghìn tỷ đô la. Là hệ thống lưu trữ giá trị đầu tiên thực hiện sự tin cậy phi tập trung, nó đã định nghĩa lại triết lý tiền tệ dưới hình thức "vàng kỹ thuật số".
Tuy nhiên, thiết kế kiến trúc ban đầu của Bitcoin dần trở thành nút thắt cho sự phát triển tiếp theo của nó. Khả năng xử lý giao dịch khoảng 7 giao dịch mỗi giây và chức năng kịch bản hạn chế đã không còn đáp ứng được nhu cầu ứng dụng của hàng triệu người dùng. Thậm chí, sự biến mất bí ẩn của Satoshi Nakamoto vào năm 2011 đã khiến cộng đồng từ bỏ ý tưởng dựa vào người sáng lập để thúc đẩy đổi mới dự án, các nhà phát triển trên toàn cầu bắt đầu tích cực tham gia vào làn sóng đổi mới của hệ sinh thái Bitcoin.
Cuộc cách mạng công nghệ do những thiếu sót bẩm sinh của Bitcoin đang hình thành một vũ trụ sinh thái vượt xa những gì mà sách trắng Bitcoin đã tưởng tượng. Từ cuộc tranh luận mở rộng mạng chính đến các giải pháp thanh toán off-chain của Lightning Network; từ câu chuyện ghi khắc trên chuỗi do giao thức Ordinals khởi xướng đến khả năng hợp đồng thông minh do Stacks và Rootstock cung cấp; từ sự kết nối giá trị được thực hiện bởi công nghệ cầu nối chuỗi đến sự trỗi dậy của hệ sinh thái BTCFi, các kỹ sư blockchain đang mở ra một cuộc sống thứ hai cho Bitcoin với tốc độ đáng kinh ngạc. Họ vừa giữ vững giá trị cốt lõi "niềm tin không cần tin tưởng" của Bitcoin, vừa vượt qua những hạn chế về hiệu suất trong thế giới vật lý thông qua các đổi mới như Lightning Network và Rollup; vừa bảo tồn sự thanh lịch và đơn giản của mô hình UTXO, vừa mở khóa logic hợp đồng thông minh phức tạp hơn; vừa duy trì chủ quyền tiền tệ của Bitcoin, vừa mở rộng mạng lưới giá trị của nó đến các chuỗi khác như Ethereum, Solana thông qua công nghệ cầu nối chuỗi.
Độ sâu và độ rộng của cuộc cách mạng hình thức này đang định hình lại ranh giới nhận thức của mọi người về Bitcoin. Khi giao thức Ordinals khiến từng Satoshi trở thành phương tiện mang ký ức số, khi tiêu chuẩn token BRC-20 tái tạo sự thịnh vượng của DeFi Summer trên mạng Bitcoin, và khi công nghệ BitVM đạt được sự hợp tác hoàn hảo giữa tính toán ngoài chuỗi và xác minh trên chuỗi, Bitcoin không còn là "vàng kỹ thuật số" chỉ có thể thực hiện việc ghi chép đơn giản, mà đã phát triển thành một siêu giao thức hỗ trợ các hợp đồng tài chính phức tạp, mang văn hóa NFT, kết nối vũ trụ đa chuỗi. Cuộc cách mạng này hiện vẫn chưa thấy điểm kết thúc - dưới điều kiện bảo vệ sự phi tập trung và an toàn của Bitcoin, thông qua đổi mới công nghệ, giá trị của nó có thể mang lại lợi ích cho một nhóm người rộng lớn hơn, chúng ta có thể mong đợi rằng thí nghiệm hacker mã hóa ra đời trong gara này có thể cuối cùng trở thành hệ điều hành nền tảng hỗ trợ nền văn minh số.
Nội dung
Hệ sinh thái Bitcoin trong những năm gần đây phát triển mạnh mẽ, đã hình thành nhiều lĩnh vực có ảnh hưởng quan trọng. Đứng ở thời điểm tháng 3 năm 2025, sự phát triển chính của hệ sinh thái Bitcoin có thể được tóm tắt thành ba hướng sau:
Trong những lĩnh vực then chốt đang tái định hình hệ sinh thái Bitcoin, đã xuất hiện rất nhiều dự án nổi tiếng, trong đó vừa có những giải pháp trưởng thành đã vượt qua rào cản lý thuyết, trở thành nền tảng hỗ trợ hệ sinh thái trị giá hàng nghìn tỷ, vừa có những giao thức thử nghiệm vẫn đang ở giai đoạn xác minh khái niệm, tìm kiếm ranh giới đồng thuận trong những cuộc tranh luận sôi nổi trong cộng đồng tiền mã hóa. Bài viết này sẽ đi sâu vào việc phân tích ba chiến trường cốt lõi trong sự phát triển của hệ sinh thái Bitcoin, cố gắng thể hiện một bức tranh toàn cảnh về cách mạng và đổi mới của hệ sinh thái Bitcoin.
Một, mở rộng mạng
（一）Nguồn gốc vấn đề
Do vì Bitcoin sử dụng kích thước khối cố định và thời gian tạo khối khoảng 10 phút, mạng Bitcoin trung bình chỉ có thể xử lý khoảng 7 giao dịch mỗi giây, không chỉ thấp hơn nhiều so với các hệ thống thanh toán truyền thống (như Visa, hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây), mà còn kém hơn nhiều so với khả năng giao dịch của các chuỗi công khai khác (như Solana, hàng nghìn giao dịch mỗi giây). Trong thời gian cao điểm giao dịch, mạng Bitcoin dễ gặp tình trạng tắc nghẽn, dẫn đến sự chậm trễ trong việc xác nhận giao dịch, và khi mạng chính bị tắc nghẽn, phí giao dịch cũng sẽ tăng vọt, một giao dịch có thể lên đến hàng chục đô la.
（二）giải pháp
Mở rộng mạng Bitcoin đề cập đến giải pháp nâng cao khả năng xử lý giao dịch và giảm chi phí giao dịch thông qua các phương pháp kỹ thuật mà không hy sinh tính an toàn và đặc tính phi tập trung của mạng Bitcoin. Ý tưởng mở rộng mạng có thể được chia thành hai loại: mở rộng trên chuỗi và mở rộng ngoài chuỗi.
Mở rộng trên chuỗi nhằm sửa đổi giao thức chuỗi chính, tối ưu hóa cách lưu trữ và xác minh dữ liệu, từ đó nâng cao hiệu suất và tải trọng hiệu quả của khối ở một mức độ nhất định, cốt lõi là xoay quanh hiệu suất không gian khối và đổi mới quy tắc giao thức. Các giải pháp mở rộng trên chuỗi phổ biến có thể được chia theo các lộ trình công nghệ như sau:
(1) Điều chỉnh dung lượng khối
Khi Bitcoin được thiết kế ban đầu, Satoshi Nakamoto đã thêm giới hạn dung lượng 1MB cho mỗi khối. Giới hạn dung lượng này đã trở thành một trong những yếu tố chính hạn chế hiệu suất mạng Bitcoin trong tương lai. Do đó, việc mở rộng trực tiếp dung lượng khối Bitcoin (chẳng hạn như từ 1MB lên 2MB hoặc cao hơn) đã trở thành giải pháp ban đầu cho việc mở rộng mạng Bitcoin.
Năm 2015, Gavin Andresen và Mike Hearn đã đề xuất phiên bản XT của Bitcoin (Bitcoin XT), cố gắng tăng kích thước khối lên 8M. Tuy nhiên, cộng đồng Bitcoin (đội Core) cho rằng nếu kích thước khối tăng lên, chi phí để người dùng bình thường vận hành nút Bitcoin sẽ tăng cao, điều này sẽ dẫn đến việc các công ty lưu trữ nút tại trung tâm dữ liệu, dẫn đến sự tập trung nút, trái với nguyên tắc thiết kế "nút nhẹ" của Nakamoto, từ chối mở rộng khối Bitcoin theo cách "đơn giản và thô bạo".
Phía thúc đẩy "khối lớn" và phía kiên trì "khối nhỏ" mãi không thể đạt được thỏa thuận, cuối cùng vào năm 2017, một số nhóm thợ mỏ đã thúc đẩy "hard fork" của mạng Bitcoin, họ đã sửa đổi giao thức blockchain, giao thức đã sửa đổi cho phép giới hạn khối từ 1MB nâng lên 32MB, mỗi khối có thể chứa nhiều giao dịch hơn, TPS lý thuyết tăng vọt lên 100-200. Do giao thức đã sửa đổi không còn tương thích với phiên bản cũ, nên đã xuất hiện một loại tiền mới song song với giao thức gốc (tức là Bitcoin) - Bitcoin Cash (BCH).
BCH đã được cộng đồng thợ mỏ chào đón nồng nhiệt ngay từ khi ra đời, tuy nhiên do ngưỡng lưu trữ/băng thông tăng lên, số lượng nút đầy đủ chỉ khoảng 1% so với Bitcoin, mức độ phi tập trung giảm đáng kể.
Từ góc độ giá trị thị trường, vào năm 2018, tỷ lệ BCH đổi sang BTC trong thời kỳ đỉnh cao khoảng 0.18; trong khi hiện nay mỗi BCH chỉ có thể đổi được khoảng 0.004 BTC. Như vậy, có thể thấy rằng kế hoạch điều chỉnh dung lượng khối của BCH đã dần bị cộng đồng Bitcoin từ bỏ.
Ngoài "kế hoạch cấp tiến" nhằm nâng cao toàn diện dung lượng của tất cả các khối Bitcoin, cũng đã có các thành viên cộng đồng sớm đề xuất một giải pháp thỏa hiệp điều chỉnh dung lượng khối một cách linh hoạt. Ý tưởng cốt lõi là tự động điều chỉnh giới hạn khối dựa trên tải mạng, nhằm tránh giá trị cố định cứng nhắc. Tuy nhiên, các đề xuất loại này cũng không được mạng Bitcoin chấp nhận do sự khác biệt trong cộng đồng.
(2) Tối ưu hóa không gian khối
Ngoài các giải pháp điều chỉnh trực tiếp dung lượng khối, cũng có các nhà phát triển đề xuất tối ưu hóa không gian khối để nâng cao hiệu suất mạng Bitcoin. Hiện tại, các giải pháp đã được áp dụng rộng rãi chủ yếu là SegWit và Taproot.
SegWit chính thức được triển khai vào năm 2017, thông qua việc tổ chức lại dữ liệu giao dịch để cải thiện khả năng xử lý giao dịch của mạng Bitcoin. Nó tách dữ liệu chứng kiến ra khỏi dữ liệu giao dịch và lưu trữ trong một phần độc lập của khối. Điều này giúp giảm kích thước dữ liệu của mỗi giao dịch, cho phép chứa nhiều giao dịch hơn mà không làm tăng kích thước khối, trực tiếp nâng cao thông lượng trên chuỗi lên khoảng 10-15 TPS. Kể từ khi ra đời, SegWit đã nhận được sự chấp nhận rộng rãi từ cộng đồng Bitcoin, hầu hết các ví và sàn giao dịch đều hỗ trợ địa chỉ SegWit (địa chỉ Nested SetWit được thiết kế để tương thích với ví cũ bắt đầu bằng số 3, địa chỉ Native SegWit bắt đầu bằng bc1), nó hiệu quả trong việc cải thiện tốc độ giao dịch và khả năng mở rộng, đồng thời giảm chi phí giao dịch.
Taproot là một bản nâng cấp quan trọng được thực hiện vào năm 2021, nội dung nâng cấp thực chất bao gồm ba đề xuất BIP340, BIP341 và BIP342. Nó kết hợp các công nghệ như chữ ký Schnorr và cây cú pháp trừu tượng Merkle (MAST), nhằm cải thiện tính riêng tư, hiệu quả và khả năng mở rộng của giao dịch. Taproot cho phép hợp nhất nhiều chữ ký thành một chữ ký, đơn giản hóa quá trình xác minh giao dịch, đồng thời ẩn đi các chi tiết giao dịch phức tạp, như các điều kiện chữ ký đa và khóa thời gian. Taproot nâng cao tính riêng tư và tính linh hoạt của giao dịch Bitcoin, đặc biệt nổi bật trong các tình huống giao dịch ký quỹ và hợp đồng thông minh nhẹ. Nhưng hiệu quả nâng cao về thông lượng của nó là hạn chế, chủ yếu tối ưu hóa tập trung vào việc mở rộng chức năng thay vì đột phá về dung lượng.
Mở rộng ngoài chuỗi thông qua việc xử lý giao dịch ngoài chuỗi + thanh toán cuối cùng trên chuỗi chính, nâng cao khả năng xử lý mà không thay đổi giao thức của chuỗi chính, giải quyết cốt lõi sự cân bằng giữa "an toàn phi tập trung" và "mở rộng hiệu suất". Các giải pháp mở rộng ngoài chuỗi phổ biến có thể được phân chia thêm theo lộ trình công nghệ bao gồm:
(1) kênh trạng thái
Kênh trạng thái (State Channels) bản chất là một giải pháp Layer 2, nguyên lý của nó là thiết lập một kênh tin cậy nhiều bên ngoài chuỗi, chỉ tương tác với chuỗi chính khi mở và đóng kênh. Hai bên giao dịch thực hiện các giao dịch có tần suất cao, chi phí thấp trong kênh, và chỉ khi kênh đóng hoặc một bên muốn rút tiền từ kênh, thì mới gửi trạng thái cuối cùng tới chuỗi chính để thanh toán.
Hiện tại, thực tiễn kênh trạng thái nổi tiếng nhất là Mạng lưới Lightning, kể từ khi ra mắt đã nhận được sự chú ý và ứng dụng rộng rãi. Hiện nay, nhiều ví Bitcoin và nền tảng thanh toán đều hỗ trợ Mạng lưới Lightning, nó thể hiện xuất sắc trong việc tăng tốc độ giao dịch và giảm chi phí giao dịch, đặc biệt phù hợp với các tình huống thanh toán nhỏ. Ưu điểm của nó là kế thừa sự an toàn của các chuỗi, và phí giao dịch ngoài chuỗi cực thấp; nhược điểm là chỉ hỗ trợ thanh toán đơn giản, khó đáp ứng các nhu cầu ứng dụng phức tạp hơn, ngoài ra, tiền được sử dụng trong Mạng lưới Lightning cần được khóa trước và chỉ giới hạn trong giao dịch giữa các bên tham gia kênh.
Tính đến nay, số lượng nút hoạt động trên mạng Lightning đã vượt quá 10.000, số kênh vượt quá 40.000, và số tiền tạm giữ trong mạng Lightning lên tới hàng nghìn BTC.
(2) chuỗi bên
Sidechains là một loại blockchain độc lập với chuỗi chính Bitcoin, kết nối với chuỗi chính Bitcoin thông qua cơ chế neo hai chiều. Người dùng có thể chuyển Bitcoin từ chuỗi chính sang sidechain để giao dịch, sau đó trả kết quả giao dịch trở lại chuỗi chính. Sidechain có thể có các cơ chế đồng thuận và quy tắc giao dịch khác nhau, từ đó đạt được tốc độ giao dịch cao hơn và tính năng phong phú hơn. Một trong những dự án khám phá sự phát triển của sidechain sớm nhất là Rootstock.
Rootstock (RSK) được ra mắt vào tháng 1 năm 2018, là chuỗi bên đầu tiên tương thích với EVM trên mạng Bitcoin. Token gốc trong Rootstock là một loại coin neo Bitcoin Smart BTC (RBTC), cũng được sử dụng để thanh toán phí giao dịch. Các đổi mới chính của Rootstock bao gồm khai thác kết hợp và cơ chế cầu nối hai chiều. Khai thác kết hợp có nghĩa là chuỗi khối Rootstock sử dụng cùng một thuật toán đồng thuận PoW với Bitcoin, cho phép thợ mỏ Bitcoin có thể khai thác cả Bitcoin và khối Rootstock cùng một lúc, tăng khả năng sinh lời của thợ mỏ mà không cần tài nguyên bổ sung. Cầu nối hai chiều (Powpeg) hỗ trợ việc chuyển đổi liền mạch giữa Bitcoin và RBTC, cho phép Bitcoin có thể tự do di chuyển giữa hai bên, đồng thời giảm chi phí giao dịch.
Hai điểm chính hạn chế sự phát triển của Rootstock là: thứ nhất, tính an toàn của nó phụ thuộc vào sự đồng thuận của chính nó, cần sự tin tưởng của người dùng vào tính an toàn; thứ hai, hệ sinh thái chưa đủ trưởng thành, thiếu đủ nhà phát triển, đối tác và sự tham gia của người dùng. Do đó, sau nhiều năm phát triển, TVL cao nhất của Rootstock chỉ khoảng 200 triệu đô la.
(3) Rollup
Công nghệ Rollup cải thiện khả năng xử lý giao dịch bằng cách xử lý giao dịch ngoài chuỗi và gửi dữ liệu giao dịch đã nén đến chuỗi chính Bitcoin. Dựa trên các phương thức xác thực khác nhau, hai loại Rollup chính là Optimistic Rollups và ZK Rollups. Optimistic Rollups giả định rằng giao dịch là hợp lệ và chỉ xác thực khi có tranh chấp; ZK Rollups thì xác thực mỗi giao dịch thông qua công nghệ chứng minh không kiến thức.
Công nghệ Rollup đã được áp dụng rộng rãi trong các blockchain như Ethereum, do đó có nhiều dự án đang khám phá ứng dụng của nó trong Bitcoin