Heute diskutieren wir ein neues Konzept und einen Erweiterungsvorschlag für Bitcoin namens Fractal Bitcoin. Es wurde gemeinsam von namhaften Organisationen wie dem Unisat-Team, BSF, Uniworlds und Asset Bridge ins Leben gerufen. Das Mainnet befindet sich derzeit in der Testnet-Phase und wird voraussichtlich im September starten. Wie unterscheidet es sich von herkömmlichen Layer-2-Lösungen? Der Hauptunterschied besteht darin, dass Fractal Bitcoin das Netzwerk erweitert, indem es der Bitcoin-Mainchain fraktale Schichten hinzufügt. Diese fraktalen Schichten ermöglichen es dem Bitcoin-Netzwerk, mehr Transaktionen zu verarbeiten, ohne den ursprünglichen Code zu ändern, wodurch die Kompatibilität und Sicherheit mit der Mainchain gewahrt bleibt. Im Gegensatz dazu handelt es sich bei herkömmlichen Layer-2-Lösungen um unabhängige Netzwerke, die auf der Bitcoin-Mainchain aufbauen und eher wie zusätzliche Kanäle funktionieren. Sie können zwar auch Transaktionen beschleunigen, sind aber oft komplexer zu bedienen und erfordern möglicherweise Cross-Chain-Operationen. Wichtig ist, dass Fractal Bitcoin nicht mit dem Bitcoin-Mainnet um Liquidität konkurriert.

Einführung

Fractal Bitcoin ist eine selbstreplizierende Methode, die Virtualisierung verwendet, um das Bitcoin-Netzwerk rekursiv zu erweitern. Ihr Hauptziel ist es, das gesamte Bitcoin-System unter Verwendung vorhandener Bitcoin-Engineering-Konstrukte seit 2009 zu erweitern, ohne zusätzliche Blockchain-Konstrukte einzuführen.

Fractal Bitcoin ist keine Gabel; es verarbeitet Bitcoin-ähnliche Transaktionen auf mehreren Ebenen. Jede Ebene von Fractal Bitcoin verwendet die Implementierung von Bitcoin und betont ihre einzigartigen fraktalen Eigenschaften.

Ein Fraktal ist ein Muster, das auf jeder Skala konsistent bleibt und sich im Laufe der Zeit wiederholt. Durch diese fraktale Struktur kann das System durch kontinuierliche Erweiterung auf neue Ebenen eine unbegrenzte Verarbeitungskapazität erreichen.

Der Wert von Bitcoin als einzelner Blockchain resultiert aus seiner weiten Anerkennung und festen technischen Grundlage. Daher ist es entscheidend, beim Ausbau von Bitcoin von einer einzelnen Blockchain zu einem Mehrschichtsystem die nativen technischen Strukturen so weit wie möglich zu erhalten.

Virtualisierung

Der erste Schritt besteht darin, Bitcoin Core vollständig zu virtualisieren. Hierbei wird der gesamte Bitcoin Core in ein bereitstellbares und ausführbares Blockchain-Softwarepaket namens Bitcoin Core Softwarepaket (BCSP) eingekapselt. Dadurch können eine oder mehrere BCSP-Instanzen unabhängig im Bitcoin-Hauptnetzwerk ausgeführt und rekursiv verankert werden.

Bei der Entwicklung von Betriebssystemen ist Virtualisierung zum Trend geworden. Das Ausführen mehrerer Gastbetriebssysteme auf einem Hauptbetriebssystem bietet Isolation, Flexibilität, Wiederherstellbarkeit und Wiederverwendbarkeit. Moderne Virtualisierung erreicht eine effiziente Hardware-Performance-Freigabe durch Containerisierung, die das Ausführen mehrerer Instanzen mit minimalem Overhead auf dem Hauptsystem ermöglicht.

Durch die Verwendung von Bitcoin Core als stabile Hauptkette kann eine Blockchain-Virtualisierung durch die Anpassung verschiedener Parameter-Sets für mehrere Client-Ketten erreicht werden.

Im Vergleich zu typischen Ethereum Layer 2-Lösungen weist diese Form der Virtualisierung sowohl Ähnlichkeiten als auch Unterschiede auf. Die Ähnlichkeit liegt darin, dass eine Rechenleistungsskalierbarkeit jenseits der Hauptkette durch eine zusätzliche Abstraktionsschicht erreicht wird. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass Layer 2-Lösungen normalerweise unabhängig von der Hauptkette sind, während die Bitcoin-Virtualisierung im Wesentlichen die Konsistenz mit der Hauptkette aufrechterhält, ohne einen neuen Konsensmechanismus zu etablieren.

In den letzten 15 Jahren hat die Entwicklung von Bitcoin Core Stabilität und Kontinuität gezeigt und im Laufe der Zeit Glaubwürdigkeit aufgebaut. Diese Glaubwürdigkeit ähnelt dem Vertrauen, das im Prozess der Betriebssystemvirtualisierung gewonnen wurde. Das Vertrauen in Bitcoin Core erstreckt sich auch effektiv auf seine BCSP-Instanzen.

Konsens Konsistenz

Im Gegensatz zu früheren Bitcoin-Forks basiert die BCSP-Implementierung auf der Wiederverwendung vorhandener Code anstatt auf Abweichung. Im Laufe der Jahre hat sich das Bitcoin-Netzwerk von einem einzelnen Knoten zu Tausenden von Knoten entwickelt, was es robuster macht. Gleichzeitig wird durch die zunehmende Anzahl von Bitcoin-Virtualisierungsinstanzen der Konsens noch solider werden.

Skalierbarkeit: Ein selbstreplizierender Ansatz

Durch die mehrfache Instantiierung von BCSP auf einer einzigen Blockchain können mehrere virtualisierte Instanzen nebeneinander existieren, kommunizieren und koordinieren. Darüber hinaus kann der Virtualisierungsprozess rekursiv auf jede Instanz angewendet werden, was eine unendliche Skalierbarkeit sowohl horizontal als auch vertikal ermöglicht. Dieser Ansatz gewährleistet während des gesamten Prozesses ein strukturelles Gleichgewicht und technische Einfachheit.

Aufgrund der Konsistenz mit Bitcoin Core können bestehende Infrastrukturen (wie Wallets) problemlos erweitert werden, um diese neuen virtualisierten Instanzen zu unterstützen. Dies ist ähnlich wie die Ethereum-Infrastruktur problemlos Netzwerke wie Polygon und BSC unterstützen kann.

Ein weiterer Vorteil der rekursiven Verwendung von BCSP besteht darin, dass bei hoher Nachfrage nach On-Chain-Interaktionen diese Anforderungen selektiv an tiefere Ebenen delegiert werden können. Diese dynamische Balancefähigkeit des Systems hilft, Überfüllungen auf bestimmten Ebenen zu vermeiden.

Sicherheit

Ähnlich wie in den Anfangstagen von Bitcoin während der Satoshi-Ära werden neu erstellte Virtualisierungsinstanzen in ihren Anfangsphasen eine Phase der Anfälligkeit erleben. Daher ist es entscheidend, während der Startphase eine Form des direkten oder indirekten Schutzes bereitzustellen. Beim Starten einer neuen Instanz können Betreiber wählen, spezifische Blockhöhen für den Schutz festzulegen, bis die Instanz einen sicheren und gesunden Zustand erreicht. In Zukunft können Miner mit erheblicher Rechenleistung Ressourcen verschiedenen BCSP-Instanzen zuweisen, um die Gesamtrobustheit und Widerstandsfähigkeit des Systems zu verbessern.

Zusätzlich kann das Zusammenführen von Mining in begrenztem Umfang verwendet werden, zum Beispiel das Zusammenführen von Mining für 1/3 der Blöcke für bestimmte Fälle, um das Netzwerk vor potenziellen 51%-Angriffen zu schützen.

BCSP: Verteilte On-Chain-Berechnung

Ein verteiltes Netzwerk, das aus mehreren BCSP-Instanzen besteht, kann aufgebaut werden, um die Rechenleistung einer einzelnen virtualisierten Instanz zu übertreffen. Durch die Kommunikation zwischen den Instanzen kann eine effektive Synchronisation bei Bedarf aufrechterhalten werden.

Verteiltes BCSP unterscheidet sich deutlich vom Sharding auf einer einzelnen Blockchain. Sharding ist in der Regel Teil der ursprünglichen Blockchain, die unter zentralisierter Planung arbeitet und nicht unabhängig laufen oder physisch getrennt existieren kann. BCSP bietet jedoch die Flexibilität der unabhängigen Bereitstellung und Überwachung.

Im Vergleich zur On-Chain-Sharding zeigt der verteilte BCSP eine erhebliche Kohäsion und Integrität. Sharding verwandelt im Wesentlichen eine einzige Hauptlinienstruktur in eine mehrzeilige kollaborative Struktur, die Anpassungen am Konsensmechanismus erfordert. Im Gegensatz dazu stammt der On-Chain-Konsens von BCSP von Bitcoin und bleibt unverändert, wenn er in ein verteiltes System organisiert wird, sodass keine Neukonstruktion erforderlich ist.

Schnellere Blockbestätigung: 60 Sekunden oder weniger

Um die Reaktionsgeschwindigkeit der Blockverarbeitung zu verbessern, wurde die Blockbestätigungszeit von BCSP auf 60 Sekunden oder weniger reduziert, was sich in modernen Blockchains als wirksam erwiesen hat.

Eine schnelle Bestätigung erhöht den verfügbaren Speicherplatz für jede Instanz um das Zehnfache und vereinfacht so die Anwendungsentwicklung.

Cross-Layer Bridging: Aufzug-Style Cross-Layer Transfer

Durch die Schaffung einer universellen Asset-Transfer-Schnittstelle können direkte und konsistente Übertragungen zwischen den Schichten erreicht werden. Wenn Bitcoin auf der Hauptkette bedingt gesperrt und entsperrt werden kann (besonders geeignet für diskrete Logarithmuskontrakte), kann derselbe Kontrollmechanismus für Vermögenswerte auf verschiedenen Ebenen verwendet werden. Dies ermöglicht nahtlose Asset-Übertragungen zwischen zwei beliebigen Schichten ohne zusätzliche Relais. Diese gleichmäßige und direkte schichtübergreifende Übertragung wird als "Elevator" bezeichnet.

Der Vermögensübertrag zwischen Bitcoin und bestehenden Blockchains bleibt ein wichtiges Thema. Verschiedene Teams forschen aktiv an verschiedenen Methoden, die Kompromisse zwischen Dezentralisierung, Vertrauenslosigkeit und Effizienz beinhalten. Mit bedingten Sperrmethoden wie Discrete Log Contracts (DLC) gibt es eine offene Haltung gegenüber anderen Lösungen, um verschiedenen Bedürfnissen gerecht zu werden.

Ausrichtung und Verankerung

Bei der Bereitstellung von BCSP gibt es mehrere Methoden, um es an höhere Ebenen zu verankern. Ein häufiger Ansatz besteht darin, eine einzige Transaktion auf der Hauptkette als Träger zu verwenden. Diese Transaktion speichert den Merkle-Wurzel von aggregierten Transaktionen, die die Überprüfung einer bestimmten Transaktion ermöglichen. In diesem Fall validiert BCSP selbst Transaktionen gemäß den vererbten Regeln.

Eine weitere realisierbare Option besteht darin, diese Informationen im Laufe der Zeit in eine Reihe von Inschriften auf ihrer Hauptkette zu kompilieren. Bei Bedarf kann die Existenz und Gültigkeit dieser Informationen durch externe Inschriften-Indexer überprüft werden. L2O-A ist ein typisches Beispiel für eine Layer 2 Blockchain, die auf Bitcoin bereitgestellt wird und neue Blockergebnisse und -beweise einreicht. Angesichts der modularen Architektur kann sie umorganisiert werden, um die Kompatibilität mit Ordnungen und BRC-20 zu gewährleisten.

Snapshots: Wiederverwendbarkeit

Im Kontext der Betriebssystemvirtualisierung ermöglicht das Generieren von System-Snapshots eine schnelle Verfügbarkeit. Ebenso ermöglicht die Fähigkeit, Snapshots von spezifischen Instanzen zu erstellen und sie selektiv aufzuladen und auf bestimmten Ebenen auszuführen, die Wiederverwendung von Funktionalität auf unterschiedlichen Detailebenen.

Token Mechanism

Die Gesamt-Token-Versorgung beträgt 210 Millionen, von denen 80% an die Gemeinschaft und nur 20% an das Team und die Mitwirkenden (mit einer Sperrfrist) zur Sicherstellung von fortgesetzter Unterstützung und Stabilität verteilt werden. Davon werden 50% für PoW-Mining, 15% für Kernbeiträger, 10% für Gemeinschaftsbelohnungen, 5% für Berater, 5% für den Vorverkauf und 15% für Ökosystembelohnungen verwendet.

Um dieses Projekt zusammenzufassen, befindet es sich derzeit in der Testnetzphase, wobei bereits einige Projekte darauf laufen. Das Mainnet ist für September geplant. Die Teilnahme am Testnetz ist jedoch derzeit recht herausfordernd, und gewöhnliche Benutzer müssen möglicherweise erhebliche Zeit investieren. Das Mining im Testnetz wird wahrscheinlich nicht in das Mainnetz umwandelbar sein, obwohl es möglicherweise einige Belohnungen gibt. Angesichts des aktuellen Zeitplans könnte es zu spät sein, sich vollständig zu engagieren, daher ist es wahrscheinlich am besten, auf den Start des Mainnets zu warten, um am Mining teilzunehmen. Was die Leistung dieses Fractal Bitcoin betrifft, sehe ich nicht viel Unterschied zu L2-Lösungen, abgesehen von der Verwendung von Virtualisierungskonzepten. Die Hauptherausforderung liegt in der Datensynchronisation zwischen mehreren Ketten, für die Zeit zum Testen erforderlich sein wird. Dennoch stellt es eine neue Richtung und ein neues Konzept dar, dem Kapital oft gerne folgt.

Erklärung:

1. Dieser Artikel wurde aus [ reproduziertIm Buch gibt es ein großes Kuchenhaus], der Originaltitel lautet "Bitcoin L2 Expansion New Plan - Fractal Bitcoin Technology Explanation", das Urheberrecht gehört dem Originalautor [Teacher Zhu 123], bei Einwänden gegen den Nachdruck kontaktieren Sie bitte [Gate Learn Team] (https://www.gate.io/questionnaire/3967, das Team wird es so schnell wie möglich gemäß den relevanten Verfahren bearbeiten.

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