Bitcoin Thunderbolt Protokolü: Bitcoin Lightning Ağı'nın Tasarım Mantığını Yeniden Gözden Geçirmek

Bir, Bitcoin ödemelerinin zorlukları

Bitcoin, merkeziyetsizlik ve değiştirilemezlik özelliklerine sahip olsa da, günlük ödeme senaryolarında birçok zorlukla karşı karşıyadır. Kullanıcılar Bitcoin ile kahve satın almaya çalıştıklarında genellikle işlem onay süresinin çok uzun olması ve işlem ücretinin yüksek olması gibi sorunlarla karşılaşırlar. Bu, Bitcoin ağının tasarım amacının yüksek frekanslı küçük ödemeleri işlemek için olmadığı gerçeğinden kaynaklanmaktadır.

Bitcoin'in script yapısı nispeten muhafazakar olup, çoğu off-chain etkileşim senaryosunu sınırlamaktadır. Ancak, kullanıcıların pratik ödeme talepleri objektif bir gerçektir; insanlar, her seferinde on dakika onay beklemek zorunda kalmadan Bitcoin ile günlük harcama yapabilmeyi istemektedir.

İki, Lighting Ağı'nın İki Yüzlülüğü

Lighting Ağı, Bitcoin ana zincirinin yanında hızlı bir geçit olarak düşünülebilir, temel理念, kullanıcılar arasında özel "ödemeler kanalı" oluşturarak yüksek frekanslı muhasebe yapmaktır, nihayetinde yalnızca kanal kapandığında fon durumunu blockchain'e senkronize eder. Bu model, arkadaşlar arasında düzenli olarak hesaplaşma yapma yöntemine benzer, her tüketim sonrası hemen para transferi yapmaktan ziyade.

Ancak, bu görünüşte zeki sistem uygulamada çoklu zorlukları ortaya çıkardı:

1. Kanal kurulum eşiği yüksek, kullanıcıların önceden fonları kilitlemesi gerekiyor.
2. Karmaşık yönlendirme sorunları, dolaylı işlem yolları yetersiz fonlar veya düğümlerin kullanılamaması nedeniyle başarısız olabilir.
3. Güvenlik riskleri, kullanıcıların dolandırıcılığı önlemek için çevrimiçi kalmalarını gerektirir ve bu durum sıradan kullanıcılar için bir zorluk oluşturur.

Bu yapısal sorunlar, Lighting Ağı'nın uygulama ölçeğinin sürekli olarak aşılmasını zorlaştırıyor. Şu anda, tüm ağın kilitli fon miktarı yalnızca yaklaşık 100 milyon dolar, Bitcoin'in trilyon dolarlık piyasa değeri ile karşılaştırıldığında önemsiz. Bu durum, sektörde daha mükemmel bir off-chain ödeme protokolü inşa edilip edilemeyeceğini düşündürüyor.

Üç, Thunderbolt protokolünün tanıtımı

Thunderbolt, Bitcoin temel katmanına dayanan bir yazılım çatallama yükseltme planıdır ve doğrudan Bitcoin ana zincir protokol katmanında değişiklikler yapmayı amaçlar. Amacı, ölçeklenebilirlik, işlem performansı ve programlanabilirlik yeteneklerini artırmaktır.

Performans açısından, Thunderbolt, UTXO Bundling teknolojisini kullanarak işlem işleme modelini optimize etti ve işlem hızını yaklaşık 10 kat artırdı. Programlanabilirlik açısından, OP_CAT opcode'unu yeniden tanıtarak ve genişleterek geliştiricilerin Bitcoin ana zincirinde doğrudan akıllı sözleşmeler ve merkeziyetsiz uygulamalar oluşturmasını sağladı.

Varlık protokolü entegrasyonu açısından, Thunderbolt Goldinals birleşik standartını önerdi; bu, dış güven kurumu olmaksızın token durumunu zincir üzerinde doğrulamak için sıfır bilgi kanıtları ve durum taahhütleri temelinde bir varlık ihraç çerçevesidir. BitMM sistemi ise Bitcoin zincirinde güvene dayanmayan işlem aracılığı ve bilgi doğrulamasını desteklemektedir.

Geleneksel ölçeklenme çözümlerinden farklı olarak, Thunderbolt "ana zincir yerel ölçeklenme" yolunu benimsemektedir; tüm işlevler doğrudan Bitcoin ana zincirinde çalışmakta ve yerel BTC kullanılmaktadır, çapraz zincir haritalama tokenleri yerine.

3.1 Çekirdek Mekanizma Analizi

Thunderbolt'un temel mekanizmaları şunlardır:

1. Esnek ve ayarlanabilir çoklu imza: İmza ikiye bölünür, biri kullanıcı diğeri komite tarafından tutulur, güvenli transfer için "küçük bir sır" eklenir.

2. Asenkron hata toleranslı komite defteri: Birden fazla düğümden oluşan hizmet grubu, defter tutmaktan sorumludur; bazı düğümler arızalansa bile normal çalışmaya devam edebilir.

3. Atomik değiştirme ile nihai hale getirme: Üç adımda atomik değiştirme ile zincir dışı yeniden yapılandırma ve zincir içi geri alma tutarlılığını sağlamak.

3.2 Thunderbolt'un ana yenilikleri

• Etkileşimsiz, rekürsif imza delegasyonu: Tekrar ayarlanabilir eşik Schnorr imza yapısı tasarlandı, etkileşim sürecini basitleştirdi.
• Her transfer güncellemesinde "kilit": eski imzaların yeniden kullanılmasını önlemek için yeni bir küçük sır ile imzayı güncelleyin.
• Zincir üzerindeki işlemler en aza indirilmiştir: yalnızca başlangıç ve bitişte zincir üzerindeki işlemler gerçekleştirilir, verimlilik ve gizliliği artırır.
• Çevrimdışı güvenlik garantisi: Kullanıcı çevrimdışı olsa bile, işlemler çoğunlukta olan komite çevrimiçi olduğu sürece tamamlanabilir.
• Formalleştirilmiş doğrulama: Tüm kritik adımlar Tamarin Prover ile otomatik olarak doğrulanır, güvenliğin sağlanmasını temin eder.

Dört, Thunderbolt ile mevcut Lighting Ağı çözümlerinin karşılaştırması

Thunderbolt'un mevcut çözümlerle karşılaştırıldığında en büyük avantajı güvenlik ve teorik tamlıktır. Protokol tasarımının güvenliğini kanıtlayabilir ve kötü niyetli kullanıcıların tek taraflı olarak kazanç elde etmesini engelleyebilir.

Ancak, Thunderbolt'un bazı dezavantajları da vardır:

• Karmaşık bir dağıtım, tam protokol yığını çalıştırmayı gerektirir.
• Ana zincir uyumluluğu sınırlıdır, işlevselliği karmaşık yollarla gerçekleştirmek gerekir.
• Ekosistem desteği henüz yeterli değil, hala erken araştırma aşamasında.

Beş, Thunderbolt'un Potansiyel Etkileri ve Gelişim Yolu

Thunderbolt teorik olarak BTCFi için en iyi çözümü sunsa da, pratik uygulama hala erken aşamalardadır. Olası gelişim yolları şunları içermektedir:

1. Rollup ile entegre edildi: Bitcoin yan zinciri veya L2 olarak DeFi motoru.
2. Bağımsız standart ekosistem oluşturma: kendi ağ ekosistemini, düğüm işletim sistemini vb. geliştirmek.
3. Daha basit çözümlerle değiştirilmiştir: Örneğin BitVM veya çapraz zincir ZK teknolojisindeki atılımlar.

Thunderbolt'un en büyük anlamı, Bitcoin varlıkları için "çözümleme sözleşmesi uyumluluğu" getirmesidir, bu da yeni bir DeFi ekosisteminin doğmasına neden olabilir. Ancak, mevcut geliştirici ekosistemine bakıldığında, Thunderbolt'un pratik uygulamaya ulaşması için hâlâ bir mesafe bulunmaktadır.