Protocolo Thunderbolt Bitcoin: Reavaliando a lógica de design da Rede de iluminação Bitcoin
Um, as dificuldades do pagamento com Bitcoin
Embora o Bitcoin tenha características de descentralização e imutabilidade, enfrenta muitos desafios em cenários de pagamento do dia a dia. Quando os usuários tentam comprar café com Bitcoin, muitas vezes se deparam com o problema do tempo de confirmação das transações ser muito longo e as taxas de transação serem muito altas. Isso se deve ao fato de que a rede Bitcoin não foi projetada para lidar com pagamentos de baixo valor e alta frequência.
A estrutura de script do Bitcoin é relativamente conservadora, limitando a maioria dos cenários de interação fora da cadeia. No entanto, a demanda dos usuários por pagamentos convenientes é uma realidade objetiva, e as pessoas esperam poder utilizar Bitcoin para consumo diário, sem ter que esperar dez minutos a cada vez para a confirmação.
Dois, a dualidade da Rede de iluminação
A Rede de iluminação pode ser vista como um canal rápido ao lado da cadeia principal do Bitcoin, cuja ideia central é estabelecer "canais de pagamento" exclusivos entre os usuários para realizar registros de alta frequência, sincronizando apenas o estado dos fundos no fechamento do canal com a blockchain. Este modelo é semelhante à forma como amigos fazem acertos regulares, em vez de transferir imediatamente após cada consumo.
No entanto, este sistema aparentemente engenhoso expôs múltiplos dilemas na sua aplicação prática:
A barreira de entrada para a construção de canais é alta, os usuários devem bloquear fundos antecipadamente.
Problemas de roteamento complexos, caminhos de transação indiretos podem falhar devido à falta de fundos ou nós indisponíveis.
Riscos de segurança, exigindo que os usuários permaneçam online para evitar fraudes, o que representa um desafio para os usuários comuns.
Esses problemas estruturais têm dificultado a expansão da aplicação da Rede de iluminação. Atualmente, o montante total de fundos bloqueados na rede é de apenas cerca de 100 milhões de dólares, o que é insignificante em comparação com a capitalização de mercado de trilhões de dólares do Bitcoin. Isso leva o setor a refletir: é possível construir um protocolo de pagamento off-chain mais robusto?
Três, Introdução ao protocolo Thunderbolt
Thunderbolt é uma solução de atualização de soft fork baseada na camada básica do Bitcoin, que altera diretamente o nível do protocolo da cadeia principal do Bitcoin, visando melhorar a escalabilidade, o desempenho das transações e a capacidade de programação.
Em termos de desempenho, o Thunderbolt utiliza a tecnologia UTXO Bundling para otimizar o modelo de processamento de transações, aumentando a velocidade das transações em cerca de 10 vezes. Em termos de programabilidade, ao reintroduzir e expandir o código de operação OP_CAT, permite que os desenvolvedores construam diretamente contratos inteligentes e aplicações descentralizadas na cadeia principal do Bitcoin.
Na camada de integração do protocolo de ativos, o Thunderbolt propôs o padrão unificado Goldinals, que é uma estrutura de emissão de ativos baseada em provas de conhecimento zero e compromissos de estado, permitindo a verificação do estado dos tokens na cadeia sem depender de instituições de confiança externas. O sistema BitMM suporta a mediação de transações e a verificação de informações sem confiança na cadeia do Bitcoin.
Ao contrário das soluções tradicionais de escalabilidade, o Thunderbolt adota o caminho de "escalabilidade nativa da cadeia principal", onde todas as funcionalidades funcionam diretamente na cadeia principal do Bitcoin, utilizando BTC nativo em vez de tokens mapeados entre cadeias.
3.1 Análise do mecanismo central
O mecanismo central da Rede de iluminação inclui:
Multisig flexível e ajustável: divide a assinatura em duas partes, mantidas pelo usuário e pelo comitê, realizando uma transferência segura através da adição de um "pequeno segredo".
Livro razão do comitê com tolerância a falhas assíncronas: um grupo de serviços composto por múltiplos nós é responsável pela contabilidade, mesmo que parte dos nós falhe, o funcionamento normal é mantido.
Finalização de troca atômica: garantir a consistência da reestruturação off-chain e do resgate on-chain através de três etapas de troca atômica.
3.2 Inovações chave do Thunderbolt
Delegação de assinatura não interativa e recursiva: foi projetada uma estrutura de assinatura Schnorr com um limite ajustável, simplificando o processo interativo.
A cada transferência, atualize o "bloqueio": use um novo segredo pequeno para atualizar a assinatura, evitando que a assinatura antiga seja reutilizada.
Minimização de operações em cadeia: realizar operações em cadeia apenas no início e no final, aumentando a eficiência e a privacidade.
Garantia de segurança offline: mesmo que os usuários estejam offline, a operação pode ser concluída desde que a maioria do comitê esteja online.
Verificação formal: Todos os passos críticos são verificados automaticamente pelo Tamarin Prover, garantindo segurança.
Quatro, comparação entre Thunderbolt e as soluções existentes da Rede de iluminação
A principal vantagem da Thunderbolt em comparação com as soluções existentes reside na segurança e na completude teórica. Ela pode provar a segurança do design do protocolo e garantir que usuários mal-intencionados não possam lucrar unilateralmente.
No entanto, o Thunderbolt também tem algumas desvantagens:
Implantação complexa, requer a execução de um protocolo completo.
A compatibilidade da cadeia principal é limitada, sendo necessário implementar funcionalidades de forma complexa.
O suporte ecológico ainda é insuficiente, ainda está em fase de pesquisa inicial.
Cinco, o impacto potencial e o caminho de desenvolvimento do Thunderbolt
Embora a Rede de iluminação forneça a solução ideal para BTCFi em teoria, a aplicação prática ainda está em estágios iniciais. Possíveis caminhos de desenvolvimento incluem:
Integrado como Rollup: como um motor DeFi para Bitcoin como uma sidechain ou L2.
Formar um ecossistema padrão independente: desenvolver a sua própria rede ecológica, sistema de operação de nós, etc.
Substituído por soluções mais simples: como o BitVM ou as inovações em tecnologia ZK intercadeias.
O maior significado do Thunderbolt é introduzir a "combinabilidade de contratos off-chain" para os ativos Bitcoin, o que pode gerar um novo ecossistema DeFi. No entanto, a partir do atual ecossistema de desenvolvedores, o Thunderbolt ainda está a uma certa distância da aplicação prática.
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Bitcoin Thunderbolt protocolo: nova solução de escalabilidade da cadeia principal desafia a Rede de iluminação
Protocolo Thunderbolt Bitcoin: Reavaliando a lógica de design da Rede de iluminação Bitcoin
Um, as dificuldades do pagamento com Bitcoin
Embora o Bitcoin tenha características de descentralização e imutabilidade, enfrenta muitos desafios em cenários de pagamento do dia a dia. Quando os usuários tentam comprar café com Bitcoin, muitas vezes se deparam com o problema do tempo de confirmação das transações ser muito longo e as taxas de transação serem muito altas. Isso se deve ao fato de que a rede Bitcoin não foi projetada para lidar com pagamentos de baixo valor e alta frequência.
A estrutura de script do Bitcoin é relativamente conservadora, limitando a maioria dos cenários de interação fora da cadeia. No entanto, a demanda dos usuários por pagamentos convenientes é uma realidade objetiva, e as pessoas esperam poder utilizar Bitcoin para consumo diário, sem ter que esperar dez minutos a cada vez para a confirmação.
Dois, a dualidade da Rede de iluminação
A Rede de iluminação pode ser vista como um canal rápido ao lado da cadeia principal do Bitcoin, cuja ideia central é estabelecer "canais de pagamento" exclusivos entre os usuários para realizar registros de alta frequência, sincronizando apenas o estado dos fundos no fechamento do canal com a blockchain. Este modelo é semelhante à forma como amigos fazem acertos regulares, em vez de transferir imediatamente após cada consumo.
No entanto, este sistema aparentemente engenhoso expôs múltiplos dilemas na sua aplicação prática:
Esses problemas estruturais têm dificultado a expansão da aplicação da Rede de iluminação. Atualmente, o montante total de fundos bloqueados na rede é de apenas cerca de 100 milhões de dólares, o que é insignificante em comparação com a capitalização de mercado de trilhões de dólares do Bitcoin. Isso leva o setor a refletir: é possível construir um protocolo de pagamento off-chain mais robusto?
Três, Introdução ao protocolo Thunderbolt
Thunderbolt é uma solução de atualização de soft fork baseada na camada básica do Bitcoin, que altera diretamente o nível do protocolo da cadeia principal do Bitcoin, visando melhorar a escalabilidade, o desempenho das transações e a capacidade de programação.
Em termos de desempenho, o Thunderbolt utiliza a tecnologia UTXO Bundling para otimizar o modelo de processamento de transações, aumentando a velocidade das transações em cerca de 10 vezes. Em termos de programabilidade, ao reintroduzir e expandir o código de operação OP_CAT, permite que os desenvolvedores construam diretamente contratos inteligentes e aplicações descentralizadas na cadeia principal do Bitcoin.
Na camada de integração do protocolo de ativos, o Thunderbolt propôs o padrão unificado Goldinals, que é uma estrutura de emissão de ativos baseada em provas de conhecimento zero e compromissos de estado, permitindo a verificação do estado dos tokens na cadeia sem depender de instituições de confiança externas. O sistema BitMM suporta a mediação de transações e a verificação de informações sem confiança na cadeia do Bitcoin.
Ao contrário das soluções tradicionais de escalabilidade, o Thunderbolt adota o caminho de "escalabilidade nativa da cadeia principal", onde todas as funcionalidades funcionam diretamente na cadeia principal do Bitcoin, utilizando BTC nativo em vez de tokens mapeados entre cadeias.
3.1 Análise do mecanismo central
O mecanismo central da Rede de iluminação inclui:
Multisig flexível e ajustável: divide a assinatura em duas partes, mantidas pelo usuário e pelo comitê, realizando uma transferência segura através da adição de um "pequeno segredo".
Livro razão do comitê com tolerância a falhas assíncronas: um grupo de serviços composto por múltiplos nós é responsável pela contabilidade, mesmo que parte dos nós falhe, o funcionamento normal é mantido.
Finalização de troca atômica: garantir a consistência da reestruturação off-chain e do resgate on-chain através de três etapas de troca atômica.
3.2 Inovações chave do Thunderbolt
Quatro, comparação entre Thunderbolt e as soluções existentes da Rede de iluminação
A principal vantagem da Thunderbolt em comparação com as soluções existentes reside na segurança e na completude teórica. Ela pode provar a segurança do design do protocolo e garantir que usuários mal-intencionados não possam lucrar unilateralmente.
No entanto, o Thunderbolt também tem algumas desvantagens:
Cinco, o impacto potencial e o caminho de desenvolvimento do Thunderbolt
Embora a Rede de iluminação forneça a solução ideal para BTCFi em teoria, a aplicação prática ainda está em estágios iniciais. Possíveis caminhos de desenvolvimento incluem:
O maior significado do Thunderbolt é introduzir a "combinabilidade de contratos off-chain" para os ativos Bitcoin, o que pode gerar um novo ecossistema DeFi. No entanto, a partir do atual ecossistema de desenvolvedores, o Thunderbolt ainda está a uma certa distância da aplicação prática.