A partir da rede Thunderbolt, reavaliar a lógica de design da Rede de iluminação Bitcoin.

Título original: "A partir da Rede de iluminação Thunderbolt, uma nova análise da lógica de design da Rede de iluminação Bitcoin"

Autor original: Ac-Core, Pesquisador da YBB Capital

Um. Por que é que o Bitcoin não pode comprar café?

Quando se fala em Bitcoin, a maioria das pessoas pensa primeiro nas suas propriedades de "descentralização" e "imutabilidade". Mas quando você realmente tenta usá-lo para comprar uma xícara de café, rapidamente se depara com um problema embaraçoso: o tempo de confirmação da transação é às vezes mais longo do que o tempo de espera pelo café, e às vezes as taxas são até mais caras do que o próprio café. Os ativos em Bitcoin até hoje permanecem "imóveis como uma montanha" - principalmente dependendo do HODL, não é possível fazer empréstimos, não é possível combinar, não é possível interagir.

A estrutura de script do Bitcoin Script é extremamente conservadora, limitando a maioria dos cenários de interação off-chain. O seu design original não foi feito para processar milhares de pagamentos por segundo. Mas a demanda real está lá - as pessoas realmente esperam que o Bitcoin seja utilizável, mesmo que seja apenas para comprar uma skin de jogo, assistir a um vídeo ou dar uma gorjeta, e não querem esperar dez minutos.

Dois, Rede de iluminação: uma espada de dois gumes

Fonte da imagem: Cointelegraph

A cadeia principal do Bitcoin é como uma autoestrada, enquanto a Rede de iluminação é como um corredor de pagamento construído ao lado. Sua ideia central vem da concessão da eficiência das transações na cadeia principal: uma vez que as transações na cadeia têm um gargalo de velocidade, não faz mais sentido registrar cada transação na cadeia, mas sim estabelecer "canais de pagamento" exclusivos entre os usuários para realizar a contabilidade de alta frequência, sincronizando apenas o estado dos fundos no fechamento do canal na blockchain. Este modelo é semelhante ao método de liquidação onde amigos se revezam a pagar em refeições semanais — as pessoas não realizam transferências bancárias após cada refeição, mas acumulam dez gastos e pagam tudo de uma vez. A Rede de iluminação é essencialmente uma rede de transações composta por milhares desses canais de pagamento.

No entanto, esse sistema aparentemente engenhoso revela múltiplos dilemas na aplicação prática. Primeiro, a alta barreira de entrada para a construção de canais, onde os usuários precisam bloquear fundos antecipadamente para estabelecer um canal de negociação, o que significa que, para negociar com qualquer objeto, é necessário criar uma conexão de canal dedicada com antecedência. Em segundo lugar, o problema complicado de roteamento, quando o usuário A e B não têm um canal de conexão direta, mesmo que exista um caminho indireto A-C-B, se os fundos do canal intermediário forem insuficientes ou os nós do caminho não estiverem disponíveis, a transação ainda falhará. Mais severo é o risco de segurança, o sistema exige que os usuários permaneçam online para evitar que a contraparte envie transações expiradas para fraudar quando o canal é fechado, o que impõe uma exigência irrealista sobre a capacidade de operação e manutenção dos dispositivos dos usuários comuns.

Apesar de a Rede de iluminação estar em funcionamento há vários anos, essas falhas estruturais têm dificultado a aplicação prática e a superação de obstáculos. Dados públicos mostram que o valor total de fundos bloqueados na Rede de iluminação atualmente se mantém em cerca de 100 milhões de dólares, o que, em relação à capitalização de mercado em trilhões do sistema Bitcoin, torna sua posição ecológica quase marginalizada. Isso levanta questões profundas na indústria: será que conseguimos construir um protocolo de pagamento off-chain mais completo para superar o impasse atual?

Segundo a Chain Catcher, em 15 de abril, o HSBC revelou em um comunicado de imprensa oficial que o Bitcoin Thunderbolt é a atualização técnica mais marcante do Bitcoin na última década. A observação geral do Thunderbolt parece mais com "Rede de iluminação 2.0", mas não é apenas uma atualização, é mais como uma reestruturação do paradigma de interação do Bitcoin fora da cadeia.

Três, o que é o protocolo Thunderbolt

Fonte da imagem: Nubit | Bitcoin Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt é uma forma de atualização de soft fork baseada na camada base do Bitcoin, que não depende de soluções de compromisso de segunda camada ou pontes entre cadeias, mas realiza alterações diretamente no nível do protocolo da cadeia principal do Bitcoin, melhorando fundamentalmente a escalabilidade, desempenho de transações e capacidade de programação do Bitcoin.

Do ponto de vista de desempenho, a Nubit, com a tecnologia UTXO (saídas de transação não gastas) Bundling, alcançou uma otimização significativa em relação ao modo tradicional de processamento de transações do Bitcoin. A rede tradicional do Bitcoin, ao usar o modo de UTXO único, tem uma velocidade de transação e uma capacidade de processamento bastante limitadas. O UTXO Bundling permite agregar múltiplos UTXOs para processamento, o que equivale a comprimir a quantidade de dados da transação, aumentando a velocidade das transações em cerca de 10 vezes, sem sacrificar a segurança.

Em termos de programabilidade, o Bitcoin Thunderbolt reintroduz e expande o opcode OP_CAT (que existia nas versões iniciais do Bitcoin e foi posteriormente removido). O OP_CAT permite operações de concatenação de dados, permitindo que os desenvolvedores construam lógicas de script mais complexas, possibilitando a implementação direta de contratos inteligentes na blockchain principal do Bitcoin. O benefício mais direto trazido por esta atualização é: sem depender de sidechains, Rollups ou pontes entre cadeias, os desenvolvedores podem implantar aplicações descentralizadas (dApps) na rede nativa do Bitcoin.

No que diz respeito à integração dos protocolos de ativos, a Nubit promoveu e implementou um padrão unificado chamado Goldinals. O Goldinals oferece uma estrutura de emissão de ativos baseada em provas de conhecimento zero e compromissos de estado. Em termos simples, trata-se de um padrão de token "nativo do Bitcoin" que não depende de entidades de confiança externas e não requer pontes complexas entre cadeias, permitindo a verificação on-chain da existência e estado de cada token. O BitMM, que opera na blockchain do Bitcoin, integra ativos de protocolos dispersos como BRC-20, Runes e Ordinals. A Nubit também fez importantes avanços em transações sem confiança. O sistema BitMM (Bitcoin Message Market) que lançou, suporta os usuários na realização de correspondência de transações e verificação de informações sem necessidade de confiança na blockchain do Bitcoin.

Diferente das abordagens tradicionais de escalabilidade (como o uso de sidechains, Plasma, Rollup ou tokens embrulhados por ponte), a Nubit adota um caminho de "escalabilidade nativa da cadeia principal". O BitVisa oferece um sistema descentralizado de identidade e credenciais. Seja compressão de transações, suporte a contratos inteligentes, ou integração de padrões de ativos e correspondência de transações on-chain - todos operam diretamente na cadeia principal do Bitcoin. Utiliza-se BTC nativo, em vez de tokens mapeados entre cadeias.

3.1 Análise do mecanismo central

O conteúdo desta seção é explicado de acordo com o artigo "Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin" (ver link de referência 1), de acordo com meu entendimento pessoal, Bitcoin Thunderbolt (Thunderbolt (Thunderbolt) e Bitcoin Lightning (Lightning Network) (Lightning Network) são ambos propostos para resolver o problema da confirmação de transação lenta na cadeia principal do Bitcoin. O objetivo central é melhorar a eficiência e reduzir custos. As diferenças entre os dois são:

A design da Rede de Iluminação é mais voltada para "canais de pagamento" - ela só pode ser usada para transferências de pagamentos, não suporta contratos inteligentes ou lógica complexa, e a sua construção e manutenção têm um alto nível de dificuldade, o que dificulta a sua ampla adoção. Thunderbolt, lançado pela Nubit, visa fornecer um protocolo off-chain com capacidade de programação, suportando operações Turing-completas, podendo construir ativos de estado, protocolos de liquidez e aplicações financeiras mais complexas.

Multisig flexível e ajustável

Imagine dividir uma assinatura de uma Bitcoin em duas partes: uma parte na mão da Alice e a outra parte na mão do comitê. Cada vez que é transferido para um novo usuário, Alice e o comitê adicionam um "pequeno segredo" à sua respectiva metade da assinatura — apenas o novo usuário receptor conhece esse segredo. O receptor, com o pequeno segredo que conhece, pode "juntar" as duas partes de volta, obtendo a assinatura completa, sem a necessidade de comunicação online entre Alice e o comitê.

Livro de registro de comitê com tolerância a falhas assíncronas

Um "grupo de serviço" composto por vários nós (como 4n+1) é responsável pela contabilidade, e todos confirmam mutuamente quem é o proprietário atual. Mesmo que alguns nós falhem, contanto que a maioria ainda esteja online, o livro-razão pode continuar a funcionar normalmente. Esses nós apenas "ajudam a assinar" e "registrar", não podem movimentar fundos livremente, garantindo segurança e descentralização.

Finalização de trocas atômicas

Quando realmente quiser gastar esse dinheiro na cadeia, passe primeiro por três etapas de "troca atômica":

1.Alice+ o comitê gasta a saída bloqueada original e dá temporariamente o dinheiro ao comitê;

  1. O comitê bloqueia um montante equivalente em um cofre que só pode ser acessado com a ajuda de "Zenni e o comitê";

  2. Por fim, Zenni retirou o dinheiro do cofre com duas assinaturas.

Dessa forma, nem Zenni nem qualquer uma das partes do comitê pode realizar uma corrida furtiva, garantindo que a reestruturação fora da cadeia e o resgate na cadeia ocorram de forma contínua.

3.2 Design de protocolo e inovações chave do Thunderbolt

· Delegação de assinatura recursiva não interativa

Foi projetada uma estrutura de assinatura Schnorr com limiar ajustável (Tweakable), enquanto os canais de pagamento tradicionais frequentemente exigem várias trocas de mensagens, o Thunderbolt só precisa "enviar uma assinatura com um pequeno segredo" a cada vez, reduzindo significativamente até mesmo as solicitações online.

· Cada transferência troca "nova chave"

A cada transferência, Alice e o comitê atualizam a assinatura com um novo pequeno segredo, e a antiga "fechadura" é completamente invalidada. Assim, ninguém que esteve anteriormente pode obter a nova assinatura, prevenindo a reutilização da assinatura antiga.

· Deixe apenas uma marca na cadeia

Só é feita uma "bloqueio" na cadeia no início, todas as mudanças subsequentes são concluídas fora da cadeia, e no final, essa quantia é registrada na cadeia. Comparado à Rede de iluminação que precisa constantemente abrir e fechar canais, as operações na cadeia do Thunderbolt são menos e a privacidade também é melhor.

· Offline também não perde dinheiro

Mesmo que Alice ou Zenni estejam offline, desde que a maioria do comitê esteja online, a transferência ou o resgate podem ser feitos a qualquer momento, sem se preocupar com a expiração do bloqueio de tempo ou o fechamento malicioso do canal por um oponente.

· Segurança verdadeira de "prova de máquina"

Todos os passos chave no protocolo foram "verificados formalmente" com o Tamarin Prover, ou seja, essas garantias de segurança não são apenas teoria, mas foram verificadas repetidamente por ferramentas automatizadas.

Quatro, quais são as diferenças entre o Thunderbolt e as soluções existentes da Rede de iluminação?

Vamos dar uma olhada na comparação entre Thunderbolt e as soluções existentes (como o protocolo BOLT, o SDK Breez e o Phoenix) para ver quais melhorias ele realmente trouxe.

A diferença entre Thunderbolt e as soluções atuais da Rede de iluminação:

Podemos ver que a principal vantagem do Thunderbolt reside na "segurança" e na "completude teórica". É um dos poucos que consegue fazer isso:

· O design do protocolo pode ser provado como seguro

· Usuários mal-intencionados não podem lucrar unilateralmente em nenhuma circunstância

Mas suas desvantagens também são muito óbvias:

· Implementação complexa: Para usar o Thunderbolt, atualmente você precisa executar toda a pilha de protocolos, o que é difícil para usuários comuns de carteiras.

· Compatibilidade da cadeia principal: a linguagem de script da cadeia principal do Bitcoin é muito simples, o Thunderbolt deve contornar de forma inteligente para implementar funções, aumentando a dificuldade de implementação.

· Apoio ecológico ainda é escasso: ao contrário do BOLT que já possui um grande número de carteiras e nós suportando, o Thunderbolt ainda se encontra na «fase de pesquisa inicial»

Cinco, o impacto potencial do Thunderbolt: um catalisador para BTCFi?

Fonte da imagem: feita por mim

Então Thunderbolt é a solução ideal para BTCFi? Vamos lançar uma opinião ousada:

Thunderbolt é atualmente a solução teoricamente mais otimizada para BTCFi, mas na prática ainda está na "fase Alpha", em outras palavras, é como o white paper do "Ethereum 2.0" no mundo do Bitcoin, cheio de visão, mas ainda não implementado no nível de sistema de engenharia. Com base na observação atual, acredito que existem três possíveis caminhos de desenvolvimento para o Thunderbolt:

1. Integrado como Rollup: como motor DeFi do Bitcoin

A cadeia principal do Bitcoin em si tem baixa escalabilidade, o Thunderbolt pode eventualmente se tornar um módulo off-chain em alguma L2 do Bitcoin (como BitVM, Nomic, BOB). Isso é semelhante à integração do Thunderbolt em um Rollup como camada de execução de contratos genéricos.

Por exemplo:

· O BOB pode integrar a camada de canal Thunderbolt para implementar transações nativas de Bitcoin

· O ecossistema RGB também pode introduzir a lógica de gestão de estado Thunderbolt

· BitVM suporta lógica mais complexa, a Rede de iluminação se tornará um dos padrões de contrato

· Serviço Babylon, Bitlayer e outros sistemas

2. Formar um ecossistema padrão independente, funcionando em paralelo com a cadeia principal

O Thunderbolt pode ter a maior possibilidade de desenvolver seu próprio ecossistema de rede, sistema de operação de nós, agregadores, etc., assim como a Rede de iluminação, e até mesmo formar operadores Thunderbolt-LSP. Ao mesmo tempo, o Nubit, em conjunto com os mineradores da era Satoshi Nakamoto, promoveu uma atualização de bifurcação suave no nível do protocolo, introduzindo duas grandes características: UTXO Bundling e OP_CAT, que também podem diretamente acomodar ativos do protocolo BTC (BRC20, Runes, Ordinals), o que pode gerar um espaço de imaginação muito grande. Talvez no futuro ele possa ter:

· Thunderbolt Wallet (semelhante ao Phoenix)

· Thunderbolt Node (canal de funcionamento de nó leve)

· Thunderbolt DEX (Correspondência de ordens off-chain)

· Thunderbolt AMM (pool de liquidez)

3. Substituído por soluções mais simples

Claro, se no futuro surgir um sistema que possa realizar funções semelhantes sem canais de estado, sem linguagens formais e sem protocolos off-chain, então o Thunderbolt pode ser apenas um produto de transição temporária, como por exemplo:

· BitVM, se implementado, proporcionará um ambiente de execução de contratos mais eficiente.

· A tecnologia ZK cross-chain permite que os ativos BTC sejam totalmente confiáveis em outras cadeias.

· Um determinado protocolo nativo de Bitcoin unifica a modelagem de pagamentos + empréstimos + contratos

Por fim, do ponto de vista ecológico, o maior significado do Thunderbolt não é que ele pode executar pagamentos, mas sim que ele permite que os ativos Bitcoin tenham pela primeira vez a combinabilidade de contratos off-chain. Isso pode parecer abstrato, mas podemos ver quão crucial é essa "combinabilidade" a partir da explosão do DeFi no Ethereum. A explosão do Ethereum deve-se ao ecossistema completo de Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.

O maior destaque do Thunderbolt é a introdução de duas grandes características: UTXO Bundling e OP_CAT. OP_CAT traz programação nativa para a rede Bitcoin, enquanto o UTXO Bundling ( agrupa várias transações de baixo valor para processamento, comprimindo o tamanho dos dados da transação e aumentando a capacidade de processamento na cadeia, com uma lógica semelhante ao Rollup do Ethereum. Parece que unificar todos os protocolos do ecossistema Bitcoin e acomodar diversos ativos e a implementação do BitMM não é mais uma conversa vazia, mas o Thunderbolt ainda parece estar em um estágio em que "escreveu um forte artigo matemático", e ainda há um longo caminho até que os desenvolvedores possam utilizá-lo.

Este artigo é uma contribuição e não representa uma opinião.

Ver original
O conteúdo é apenas para referência, não uma solicitação ou oferta. Nenhum aconselhamento fiscal, de investimento ou jurídico é fornecido. Consulte a isenção de responsabilidade para obter mais informações sobre riscos.
  • Recompensa
  • Comentário
  • Compartilhar
Comentário
0/400
Sem comentários
  • Marcar
Faça trade de criptomoedas em qualquer lugar e a qualquer hora
qrCode
Escaneie o código para baixar o app da Gate.io
Comunidade
Português (Brasil)
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)