Bitcoin Thunderbolt giao thức: xem lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin
Một, khó khăn trong việc thanh toán bằng Bitcoin
Mặc dù Bitcoin có đặc tính phi tập trung và không thể thay đổi, nhưng trong các tình huống thanh toán hàng ngày, nó phải đối mặt với nhiều thách thức. Khi người dùng cố gắng sử dụng Bitcoin để mua cà phê, họ thường gặp phải vấn đề thời gian xác nhận giao dịch quá dài và phí giao dịch quá cao. Điều này xuất phát từ thiết kế ban đầu của mạng Bitcoin không phải để xử lý các giao dịch nhỏ tần suất cao.
Cấu trúc kịch bản của Bitcoin tương đối bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác ngoài chuỗi. Tuy nhiên, nhu cầu của người dùng về thanh toán tiện lợi là khách quan, mọi người mong muốn có thể sử dụng Bitcoin cho các giao dịch hàng ngày mà không phải chờ đợi thời gian xác nhận mười phút mỗi lần.
Hai, tính hai mặt của Lighting Network
Mạng Lightning có thể được coi là một kênh nhanh bên cạnh chuỗi chính của Bitcoin, với ý tưởng cốt lõi là thiết lập "kênh thanh toán" chuyên dụng giữa các người dùng để thực hiện ghi chép tần suất cao, cuối cùng chỉ đồng bộ trạng thái tài chính tại thời điểm đóng kênh lên blockchain. Mô hình này tương tự như cách thức thanh toán định kỳ giữa bạn bè, thay vì chuyển khoản ngay sau mỗi lần tiêu dùng.
Tuy nhiên, hệ thống tưởng chừng khéo léo này đã bộc lộ nhiều khó khăn trong thực tiễn.
Rào cản xây dựng kênh cao, người dùng cần khóa tiền trước.
Vấn đề định tuyến phức tạp, các đường giao dịch gián tiếp có thể thất bại do thiếu vốn hoặc nút không khả dụng.
Rủi ro an ninh, yêu cầu người dùng duy trì trực tuyến để ngăn chặn gian lận, tạo ra thách thức cho người dùng bình thường.
Những vấn đề cấu trúc này đã khiến quy mô ứng dụng của Lighting Network luôn khó khăn trong việc vượt qua. Hiện tại, tổng số tiền bị khóa trong toàn bộ mạng chỉ khoảng 100 triệu USD, so với giá trị thị trường hàng nghìn tỷ của Bitcoin thì không đáng kể. Điều này đã thúc đẩy ngành công nghiệp suy nghĩ: Liệu có thể xây dựng một giao thức thanh toán ngoại tuyến hoàn thiện hơn?
Ba, Giới thiệu về giao thức Thunderbolt
Thunderbolt là một giải pháp nâng cấp phân tách mềm dựa trên lớp cơ sở của Bitcoin, thực hiện thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức của chuỗi chính Bitcoin, nhằm nâng cao khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình.
Về hiệu suất, Thunderbolt sử dụng công nghệ UTXO Bundling để tối ưu hóa chế độ xử lý giao dịch, tăng tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần. Về khả năng lập trình, thông qua việc tái giới thiệu và mở rộng mã thao tác OP_CAT, giúp các nhà phát triển có thể trực tiếp xây dựng hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung trên chuỗi chính Bitcoin.
Tại cấp độ tích hợp giao thức tài sản, Thunderbolt đã đề xuất tiêu chuẩn thống nhất Goldinals, đây là một khung phát hành tài sản dựa trên chứng minh không kiến thức và cam kết trạng thái, cho phép xác minh trạng thái token trên chuỗi mà không cần dựa vào các tổ chức tín nhiệm bên ngoài. Hệ thống BitMM hỗ trợ việc thực hiện giao dịch không cần tín nhiệm và xác minh thông tin trên chuỗi Bitcoin.
Khác với các giải pháp mở rộng truyền thống, Thunderbolt áp dụng con đường "mở rộng gốc trên chuỗi chính", tất cả các chức năng đều hoạt động trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin, sử dụng BTC gốc thay vì token ánh xạ giữa các chuỗi.
3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi
Cơ chế cốt lõi của Thunderbolt bao gồm:
Chữ ký đa bên linh hoạt và có thể điều chỉnh: Chia nhỏ chữ ký thành hai phần, mỗi phần được nắm giữ bởi người dùng và ủy ban, thông qua việc thêm "bí mật nhỏ" để thực hiện việc chuyển giao an toàn.
Sổ cái ủy ban chịu lỗi bất đồng bộ: Một nhóm dịch vụ bao gồm nhiều nút chịu trách nhiệm ghi sổ, ngay cả khi một phần nút bị hỏng, nó vẫn có thể hoạt động bình thường.
Hoàn tất hoán đổi nguyên tử: Đảm bảo tính nhất quán giữa tái cấu trúc ngoại tuyến và việc chuộc lại trên chuỗi thông qua ba bước hoán đổi nguyên tử.
3.2 Sáng tạo chính của Thunderbolt
ủy quyền chữ ký không tương tác, đệ quy: thiết kế cấu trúc chữ ký Schnorr với ngưỡng có thể điều chỉnh lặp lại, đơn giản hóa quá trình tương tác.
Mỗi lần chuyển giao cập nhật "khóa": Sử dụng bí mật mới để cập nhật chữ ký, ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ.
Tối thiểu hóa hoạt động trên chuỗi: chỉ thực hiện hoạt động trên chuỗi vào lúc bắt đầu và kết thúc, nâng cao hiệu quả và tính riêng tư.
Bảo đảm an toàn ngoại tuyến: Ngay cả khi người dùng ngoại tuyến, chỉ cần phần lớn ủy ban trực tuyến là có thể hoàn thành thao tác.
Xác minh hình thức: Tất cả các bước quan trọng đều được xác minh tự động bởi Tamarin Prover, đảm bảo an toàn.
Bốn, So sánh Thunderbolt với các giải pháp Lightning Network hiện có
Lợi thế chính của Thunderbolt so với các giải pháp hiện có là tính bảo mật và tính hoàn chỉnh lý thuyết. Nó có thể chứng minh tính bảo mật của thiết kế giao thức và đảm bảo rằng người dùng độc hại không thể thu lợi một cách đơn phương.
Tuy nhiên, Thunderbolt cũng tồn tại một số nhược điểm:
Triển khai phức tạp, cần vận hành toàn bộ giao thức.
Tính tương thích của chuỗi chính có hạn, cần phải thực hiện chức năng bằng cách phức tạp.
Hỗ trợ sinh thái vẫn chưa đầy đủ, vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu sơ khai.
Năm, Ảnh hưởng tiềm năng và con đường phát triển của Thunderbolt
Mặc dù Lightning Network về lý thuyết cung cấp giải pháp tối ưu cho BTCFi, nhưng ứng dụng thực tế vẫn đang ở giai đoạn đầu. Các con đường phát triển có thể của nó bao gồm:
Được tích hợp Rollup: làm động cơ DeFi cho sidechain Bitcoin hoặc L2.
Hình thành hệ sinh thái tiêu chuẩn độc lập: Phát triển hệ sinh thái mạng của riêng mình, hệ thống vận hành nút, v.v.
Bị thay thế bởi giải pháp đơn giản hơn: như sự đột phá của BitVM hoặc công nghệ ZK xuyên chuỗi.
Ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt là mang lại "tính kết hợp của hợp đồng ngoài chuỗi" cho tài sản Bitcoin, điều này có thể thúc đẩy một hệ sinh thái DeFi mới. Tuy nhiên, xét từ hệ sinh thái nhà phát triển hiện tại, Thunderbolt vẫn còn một khoảng cách nhất định so với việc ứng dụng thực tế.
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.
Bitcoin Thunderbolt giao thức: Chuỗi chính mở rộng giải pháp mới thách thức Lighting Network khó khăn
Bitcoin Thunderbolt giao thức: xem lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin
Một, khó khăn trong việc thanh toán bằng Bitcoin
Mặc dù Bitcoin có đặc tính phi tập trung và không thể thay đổi, nhưng trong các tình huống thanh toán hàng ngày, nó phải đối mặt với nhiều thách thức. Khi người dùng cố gắng sử dụng Bitcoin để mua cà phê, họ thường gặp phải vấn đề thời gian xác nhận giao dịch quá dài và phí giao dịch quá cao. Điều này xuất phát từ thiết kế ban đầu của mạng Bitcoin không phải để xử lý các giao dịch nhỏ tần suất cao.
Cấu trúc kịch bản của Bitcoin tương đối bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác ngoài chuỗi. Tuy nhiên, nhu cầu của người dùng về thanh toán tiện lợi là khách quan, mọi người mong muốn có thể sử dụng Bitcoin cho các giao dịch hàng ngày mà không phải chờ đợi thời gian xác nhận mười phút mỗi lần.
Hai, tính hai mặt của Lighting Network
Mạng Lightning có thể được coi là một kênh nhanh bên cạnh chuỗi chính của Bitcoin, với ý tưởng cốt lõi là thiết lập "kênh thanh toán" chuyên dụng giữa các người dùng để thực hiện ghi chép tần suất cao, cuối cùng chỉ đồng bộ trạng thái tài chính tại thời điểm đóng kênh lên blockchain. Mô hình này tương tự như cách thức thanh toán định kỳ giữa bạn bè, thay vì chuyển khoản ngay sau mỗi lần tiêu dùng.
Tuy nhiên, hệ thống tưởng chừng khéo léo này đã bộc lộ nhiều khó khăn trong thực tiễn.
Những vấn đề cấu trúc này đã khiến quy mô ứng dụng của Lighting Network luôn khó khăn trong việc vượt qua. Hiện tại, tổng số tiền bị khóa trong toàn bộ mạng chỉ khoảng 100 triệu USD, so với giá trị thị trường hàng nghìn tỷ của Bitcoin thì không đáng kể. Điều này đã thúc đẩy ngành công nghiệp suy nghĩ: Liệu có thể xây dựng một giao thức thanh toán ngoại tuyến hoàn thiện hơn?
Ba, Giới thiệu về giao thức Thunderbolt
Thunderbolt là một giải pháp nâng cấp phân tách mềm dựa trên lớp cơ sở của Bitcoin, thực hiện thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức của chuỗi chính Bitcoin, nhằm nâng cao khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình.
Về hiệu suất, Thunderbolt sử dụng công nghệ UTXO Bundling để tối ưu hóa chế độ xử lý giao dịch, tăng tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần. Về khả năng lập trình, thông qua việc tái giới thiệu và mở rộng mã thao tác OP_CAT, giúp các nhà phát triển có thể trực tiếp xây dựng hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung trên chuỗi chính Bitcoin.
Tại cấp độ tích hợp giao thức tài sản, Thunderbolt đã đề xuất tiêu chuẩn thống nhất Goldinals, đây là một khung phát hành tài sản dựa trên chứng minh không kiến thức và cam kết trạng thái, cho phép xác minh trạng thái token trên chuỗi mà không cần dựa vào các tổ chức tín nhiệm bên ngoài. Hệ thống BitMM hỗ trợ việc thực hiện giao dịch không cần tín nhiệm và xác minh thông tin trên chuỗi Bitcoin.
Khác với các giải pháp mở rộng truyền thống, Thunderbolt áp dụng con đường "mở rộng gốc trên chuỗi chính", tất cả các chức năng đều hoạt động trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin, sử dụng BTC gốc thay vì token ánh xạ giữa các chuỗi.
3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi
Cơ chế cốt lõi của Thunderbolt bao gồm:
Chữ ký đa bên linh hoạt và có thể điều chỉnh: Chia nhỏ chữ ký thành hai phần, mỗi phần được nắm giữ bởi người dùng và ủy ban, thông qua việc thêm "bí mật nhỏ" để thực hiện việc chuyển giao an toàn.
Sổ cái ủy ban chịu lỗi bất đồng bộ: Một nhóm dịch vụ bao gồm nhiều nút chịu trách nhiệm ghi sổ, ngay cả khi một phần nút bị hỏng, nó vẫn có thể hoạt động bình thường.
Hoàn tất hoán đổi nguyên tử: Đảm bảo tính nhất quán giữa tái cấu trúc ngoại tuyến và việc chuộc lại trên chuỗi thông qua ba bước hoán đổi nguyên tử.
3.2 Sáng tạo chính của Thunderbolt
Bốn, So sánh Thunderbolt với các giải pháp Lightning Network hiện có
Lợi thế chính của Thunderbolt so với các giải pháp hiện có là tính bảo mật và tính hoàn chỉnh lý thuyết. Nó có thể chứng minh tính bảo mật của thiết kế giao thức và đảm bảo rằng người dùng độc hại không thể thu lợi một cách đơn phương.
Tuy nhiên, Thunderbolt cũng tồn tại một số nhược điểm:
Năm, Ảnh hưởng tiềm năng và con đường phát triển của Thunderbolt
Mặc dù Lightning Network về lý thuyết cung cấp giải pháp tối ưu cho BTCFi, nhưng ứng dụng thực tế vẫn đang ở giai đoạn đầu. Các con đường phát triển có thể của nó bao gồm:
Ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt là mang lại "tính kết hợp của hợp đồng ngoài chuỗi" cho tài sản Bitcoin, điều này có thể thúc đẩy một hệ sinh thái DeFi mới. Tuy nhiên, xét từ hệ sinh thái nhà phát triển hiện tại, Thunderbolt vẫn còn một khoảng cách nhất định so với việc ứng dụng thực tế.