Introdução

Canais de estado (Lightning Network), sidechains (Stacks), rollups (BitVM), UTXO + validação de cliente (RGB++ Layer)—qual deles surgirá como a solução que une o ecossistema do Bitcoin, possibilitando escalabilidade, interoperabilidade e programabilidade, ao mesmo tempo em que introduz narrativas inovadoras e crescimento significativo?

O excesso de infraestrutura tornou-se um problema significativo neste ciclo - quando a oferta supera a demanda, novas blockchains e L2s se esforçam ao máximo para evitar que se tornem cidades fantasmas. No entanto, no ecossistema do Bitcoin, uma narrativa diferente está se desenrolando.

Desde o surgimento da “febre das inscrições”, o mercado tem visto o entusiasmo da comunidade em participar do ecossistema do Bitcoin. No entanto, antes que o ecossistema realmente exploda, o Bitcoin requer uma infraestrutura robusta para superar as limitações de escalabilidade. Grandes investimentos institucionais, muitas vezes na casa dos milhões, estão impulsionando ainda mais a construção dessa infraestrutura, com a “cidade” do Bitcoin fervilhando com construção e crescimento neste ciclo.

Todos parecem ansiosos para obter uma fatia do ecossistema do Bitcoin, mas não é tão simples como parece.

Por quê?

Expandir o Bitcoin não é tarefa fácil, dadas suas limitações de não ser Turing completo e outras. Cada projeto segue sua própria jornada, e a busca pela escalabilidade do Bitcoin ainda está em um estado de exploração tumultuosa.

Durante esse processo, testemunhamos o ressurgimento de soluções tradicionais de escalabilidade como a Lightning Network, conhecida por sua 'legitimidade', e o crescimento selvagem de narrativas mais inovadoras, como a extensão do RGB do CKB para o RGB++. Ao mesmo tempo, sidechains e soluções L2 estão em uma competição acirrada, com alguns diretamente se inspirando nas estratégias do Ethereum, enquanto outros exploram profundamente as características únicas do Bitcoin para propor soluções aprimoradas.

Com o potencial de mercado de trilhões de dólares do ecossistema Bitcoin e as inúmeras vias técnicas para alcançá-lo, quais protocolos de escalabilidade se destacarão? Quais unirão o ecossistema Bitcoin, possibilitando escalabilidade real, interoperabilidade e programabilidade, ao mesmo tempo que trazem narrativas inovadoras e crescimento significativo?

Este artigo tem como objetivo mergulhar nos protocolos de escalabilidade do Bitcoin, oferecendo uma análise comparativa das forças e fraquezas das principais soluções e examinando as tendências futuras da escalabilidade do Bitcoin.

1. Bitcoin Scalability: O Caminho Essencial para o Crescimento do Ecossistema

Seguindo a lógica de "primeiro estabelecendo sua necessidade, depois explicando o porquê", vamos discutir primeiro: a escalabilidade do Bitcoin é uma necessidade falsa?
A resposta é clara - não é apenas uma necessidade real, mas o Bitcoin, indiscutivelmente, requer soluções de escalabilidade mais do que qualquer outra blockchain.

Este argumento é apoiado por vários fatores do mundo real. \
No nível de mercado, seja a loucura em torno das Inscrições ou os milhões em investimentos institucionais, podemos claramente ver o entusiasmo do mercado pelo ecossistema do Bitcoin. Esse entusiasmo é compreensível—ao longo dos últimos anos, muitos detentores de Bitcoin têm estado ansiosos para fazer mais do que apenas "Hodl". A ausência de oportunidades significativas de engajamento no ecossistema tem sido frustrante, então quando novas narrativas surgem dentro do Bitcoin, os detentores estão ansiosos para participar.

Do ponto de vista do Bitcoin, como pioneiro e figura fundadora do espaço cripto, o Bitcoin evoluiu ao longo de mais de uma década. Os interesses dos participantes dentro do ecossistema estão intricadamente entrelaçados, e qualquer movimento impacta toda a rede. Manter um equilíbrio enquanto mantém um apelo de longo prazo é um desafio crítico. Com a redução das recompensas de bloco pela metade em 2024, a lucratividade dos mineradores diminuirá, levando o Bitcoin a explorar o crescimento do ecossistema e fluxos de valor mais ricos. O Bitcoin precisa de seu ecossistema para capacitar todos os participantes e atrair novos usuários.

Mais importante, o Bitcoin possui várias vantagens para o desenvolvimento do ecossistema que nenhuma outra blockchain pode rivalizar. O crescimento do Bitcoin é impulsionado pela sua comunidade e resistiu ao teste de mais de dez anos de operação estável. Com um valor de mercado de $1.2 trilhão, ele desfruta de um reconhecimento e confiança sem precedentes entre o público global e os investidores. Isso confere ao Bitcoin um grau incomparável de descentralização e uma sólida base de segurança. Além disso, devido à falta de desenvolvimento do ecossistema anterior, vastas quantidades de capital em Bitcoin permaneceram inativas, com poucas oportunidades para a criação de valor. Isso só alimentou a confiança no potencial explosivo do ecossistema do Bitcoin.

No entanto, as limitações de design inerentes do Bitcoin dificultam significativamente o crescimento de seu ecossistema. Como é bem sabido, o Bitcoin pode processar apenas 3-7 transações por segundo e, durante os períodos de pico, a congestão da rede é comum. Os usuários muitas vezes têm que pagar taxas mais altas para confirmação de transação mais rápida, resultando em velocidades lentas, custos elevados e tempos de confirmação longos. Mais importante ainda, a não completude de Turing do Bitcoin limita sua capacidade de executar lógica complexa, desencorajando os desenvolvedores de construir contratos inteligentes sofisticados na rede.

Diante de um ecossistema Bitcoin poderoso e altamente antecipado pelo mercado, mas prejudicado por limitações inerentes, a escalabilidade tornou-se o caminho essencial para o crescimento explosivo do Bitcoin. Em uma era em que as discussões se concentram mais na demanda do que na tecnologia, as soluções de escalabilidade do Bitcoin estão sendo desenvolvidas trabalhando retroativamente a partir dessas demandas, equilibrando cuidadosamente o que deve mudar e o que deve permanecer constante.

Os protocolos de escalabilidade do Bitcoin visam resolver vários desafios-chave decorrentes das limitações próprias do Bitcoin:

Um dos objetivos principais dos protocolos de escalabilidade do Bitcoin é aprimorar a experiência do usuário em transações, com foco na melhoria da eficiência e na redução de custos.

Além disso, esses protocolos visam ajudar o Bitcoin a alcançar a funcionalidade de contrato inteligente Turing-completo, permitindo que os desenvolvedores construam aplicativos complexos baseados em lógica dentro do ecossistema do Bitcoin. Esse desenvolvimento expandiria a utilidade do Bitcoin além de simples transferências de valor, permitindo que ele suporte produtos e serviços financeiros mais diversos, como aplicativos de finanças descentralizadas (DeFi) e execução de contratos automatizados. Isso enriquecerá muito os casos de uso do Bitcoin e atrairá mais desenvolvedores e usuários.

Outra mudança significativa que esses protocolos visam trazer é a melhoria da interoperabilidade entre o Bitcoin e outras blockchains e ecossistemas. Ao quebrar o isolamento existente, possibilitando integração e cooperação entre diferentes plataformas, os usuários poderão transferir ativos e dados com mais facilidade entre as cadeias. Essa interoperabilidade irá fortalecer as conexões dentro do ecossistema mais amplo de blockchain, promovendo o compartilhamento de recursos e colaboração, e impulsionando a inovação e o desenvolvimento.

No entanto, ao reconhecer as forças do Bitcoin, os protocolos de escalabilidade também são dedicados a preservar e aprimorar certos aspectos:

Os protocolos de escalabilidade do Bitcoin visam herdar e manter a descentralização e a forte segurança do Bitcoin. Isso não só garante padrões de segurança mais altos, mas também traz verdadeira inovação para o ecossistema do Bitcoin, ao contrário de simplesmente criar uma ponte para injetar ativos de Bitcoin em outros ecossistemas para beneficiá-los.

Outro ponto chave é que os protocolos de escalabilidade do Bitcoin devem visar expandir sem alterar a rede principal o máximo possível. Historicamente, o Bitcoin tentou várias soluções e atualizações de escalabilidade on-chain, como aumentar o tamanho do bloco e o SegreGated Witness (Segwit), que estabeleceram uma base sólida para a escalabilidade futura. No entanto, como a maioria das soluções de escalabilidade on-chain envolvem alterações no código da rede principal e muitas vezes sacrificam algum grau de descentralização e segurança, essas soluções são abordadas com cautela. A comunidade agora está mais inclinada a soluções off-chain construídas sobre a camada 1 do Bitcoin, que abordam problemas de desempenho sem afetar a camada base do Bitcoin.

Com essa compreensão do que deve mudar e do que deve permanecer constante, agora podemos estabelecer critérios específicos de avaliação para os protocolos de escalabilidade do Bitcoin. Ao comparar as soluções de escalabilidade mainstream atualmente disponíveis no mercado em relação a esses critérios, os leitores terão uma compreensão mais clara dos prós e contras de várias abordagens técnicas.

2. Visão geral das principais soluções de escalabilidade do Bitcoin e suas vantagens e desvantagens

Com base em diferentes caminhos de implementação técnica, as soluções de escalabilidade do Bitcoin mais comuns no mercado atualmente podem ser categorizadas nos seguintes tipos:

• Canais de Estado
• Correntes laterais
• Rollups
• UTXO + Validação do Cliente

2.1 Canais estaduais

Os canais de estado são uma das primeiras e mais legítimas tentativas de escalonar o Bitcoin, sendo o projeto mais conhecido a Lightning Network.

Por definição, um canal de estado estabelece um canal entre duas ou mais partes, permitindo que elas realizem várias transações dentro do canal. Apenas o estado final é registrado na cadeia principal do Bitcoin, melhorando a velocidade e reduzindo os custos.

Podemos explicar o princípio de funcionamento dos canais de estado com um exemplo vívido:
Imagine um grupo de pessoas juntando alguns fundos para criar um grupo de pagamento do WeChat. Dentro deste grupo, as transações ocorrem rapidamente e com baixas taxas. Uma vez que o grupo se dissolve, todos os estados de pagamento que ocorreram dentro do grupo são confirmados e atualizados na cadeia principal do Bitcoin.

A partir desta explicação, os prós e contras dos canais de estado tornam-se claros:
As vantagens incluem reduzir significativamente a carga computacional na rede principal, reduzindo assim as taxas de transação e aumentando a eficiência das transações. Uma vez que a rede principal do Bitcoin valida o estado final, os canais de estado herdam a segurança sólida do Bitcoin. Além disso, como várias transações podem ocorrer dentro do canal, os canais de estado teoricamente permitem um número infinito de TPS (transações por segundo).

No entanto, também há desvantagens notáveis. A configuração de um canal tem altas barreiras técnicas e de custo, e os usuários só podem fazer transações com outras pessoas dentro do canal, levando a limitações significativas. Além disso, os canais estatais exigem que os fundos sejam bloqueados antecipadamente, impactando a liquidez. Mais importante ainda, os canais estatais não suportam contratos inteligentes, o que é uma característica crucial para o ecossistema Bitcoin avançar.

Fonte: Internet

2.2 Sidechains

O conceito de sidechains já existe há algum tempo. Essencialmente, uma sidechain é uma cadeia independente que corre paralela à cadeia principal. Ele permite que os usuários transfiram ativos da cadeia principal para a sidechain para interação, com os dois conectados por meio de um mecanismo de peg bidirecional.

Existem vários projetos que adotaram essa abordagem técnica. Além do conhecido projeto veterano Stacks, o novo e crescente Fractal Bitcoin recentemente chamou a atenção da comunidade.

Como as sidechains operam independentemente do Bitcoin mainnet, teoricamente têm o potencial de se libertar das limitações técnicas do framework do Bitcoin, possibilitando a adoção de designs mais avançados para melhor desempenho e experiência do usuário.

No entanto, essa independência também significa que as sidechains não podem herdar completamente a sólida base de segurança do Bitcoin. Em vez disso, sua segurança é baseada em seus próprios mecanismos de consenso, o que pode apresentar problemas significativos de centralização, especialmente nas fases iniciais de operação. Dito isso, muitos projetos de sidechain estão trabalhando em soluções inovadoras para enfrentar esses desafios, focando em aprimorar seus mecanismos de consenso para melhor se alinhar com a infraestrutura de segurança do Bitcoin.

Fonte: Internet

2.3 Rollup

Muitas pessoas estão familiarizadas com os Rollups principalmente através das soluções de Camada 2 do Ethereum. No espaço altamente competitivo da Camada 2 do Ethereum, projetos de Rollup surgiram em grande número, dominando o cenário. Da mesma forma, na atual onda de desenvolvimento de infraestrutura do Bitcoin, a abordagem Rollup também está ganhando destaque no ecossistema do Bitcoin. Projetos notáveis como B² Network e Bitlayer já se tornaram populares dentro da comunidade Bitcoin.

Em termos de lógica operacional, Rollups executam transações off-chain e depois agrupam várias transações juntas, enviando-as para a main chain em lotes. Essa abordagem garante a disponibilidade dos dados na main chain, herdando a segurança e descentralização da main chain enquanto reduz significativamente a quantidade de dados que precisam ser armazenados on-chain. Isso pode potencialmente aliviar a congestão na rede Bitcoin e reduzir os custos de transação.

No entanto, ao contrário do Ethereum, que possui uma máquina virtual que permite que a maioria dos Ethereum Rollups use a blockchain do Ethereum para disponibilidade de dados e consenso, o Bitcoin não possui uma máquina virtual como essa. Isso levanta a questão: como a Camada 1 do Bitcoin pode verificar a validade das provas do Rollup? Isso apresenta desafios adicionais para os projetos de escalabilidade do Bitcoin que escolhem o caminho do Rollup.

Atualmente, existem três tipos principais de Rollups no ecossistema do Bitcoin, mas nenhum deles é perfeito:

Os Pacotes Cumulativos Otimistas (OP Rollups) operam com base em uma suposição de confiança, em que as transações são consideradas válidas por padrão, mas estão sujeitas a um período de desafio. Este modelo é mais simples e fácil de integrar, permitindo maior escalabilidade. No entanto, a janela de disputa introduz atrasos no caráter definitivo da transação.

Os Sovereign Rollups adotam uma abordagem mais independente, armazenando a disponibilidade de dados na cadeia principal, mas validando e executando transações por meio de seu próprio mecanismo de consenso. Esse modelo permite que os Rollups compartilhem a base de segurança do Bitcoin, evitando as limitações do script do Bitcoin, embora imponha requisitos rigorosos ao próprio mecanismo de consenso do Rollup.

Os pacotes cumulativos de validade (incluindo os pacotes cumulativos ZK) usam provas criptográficas para verificar a exatidão dos lotes de transações fora da cadeia sem revelar os dados subjacentes. Esse método equilibra eficiência e segurança, embora a complexidade e as demandas computacionais da geração de provas ZK permaneçam um desafio significativo.

Fonte: Internet

2.4 UTXO + Validação do Lado do Cliente

Embora muitos vejam os Rollups como uma solução "importada" do Ethereum, a abordagem UTXO + Validação do Lado do Cliente parece mais uma solução personalizada adaptada às características únicas do Bitcoin.

Explaining UTXO + Validação do lado do cliente requer alguma elaboração, em parte devido à sua complexidade técnica e em parte devido às suas múltiplas otimizações e evoluções ao longo dos últimos anos.

No Bitcoin, não há conceito de contas; em vez disso, ele usa o modelo UTXO (Unspent Transaction Output), que é central para transações Bitcoin e forma a base do caminho de design UTXO + Client-Side Validation. Especificamente, essa abordagem tenta calcular livros contábeis off-chain com base no modelo UTXO do Bitcoin, garantindo a autenticidade do livro-razão por meio da validação do lado do cliente.

A ideia surgiu em 2016 quando Peter Todd introduziu os conceitos de Selos de Uso Único e Validação do Lado do Cliente, que eventualmente levaram à criação do protocolo RGB.

Como o nome sugere, um Selo de Uso Único é como um selo digital que garante que uma mensagem só possa ser usada uma vez, enquanto a Validação do Lado do Cliente transfere a verificação de transferências de token da camada de consenso do Bitcoin para fora da cadeia, com a validação realizada pelos clientes envolvidos nas transações específicas.

A ideia central por trás do RGB é que os usuários precisam executar seus próprios clientes e validar pessoalmente quaisquer mudanças de ativos relevantes para eles. Simplificando, o destinatário do ativo deve primeiro verificar se a declaração de transferência do remetente está correta antes que a transferência se torne válida. Todo esse processo acontece fora da cadeia, movendo as complexas computações de contratos inteligentes para fora da cadeia para alcançar eficiência e proteção de privacidade.

Como essa abordagem herda a forte segurança do Bitcoin? O RGB usa o UTXO do Bitcoin como um 'selo', vinculando as mudanças de estado do RGB à propriedade dos UTXOs do Bitcoin. Desde que o UTXO do Bitcoin não seja gasto duas vezes, os ativos vinculados ao RGB também não podem ser gastos duas vezes, garantindo que a segurança robusta do Bitcoin seja preservada.

Certamente, a emergência do protocolo RGB tem grande importância para o ecossistema do Bitcoin. No entanto, em suas fases iniciais, como muitas inovações, ele ainda está áspero nas bordas e vários desafios persistem:

Por exemplo, quando os usuários comuns utilizam produtos simples, muitas vezes não possuem a capacidade ou os recursos necessários para armazenar todo o histórico de transações, o que dificulta a apresentação de comprovantes de transações a terceiros. Além disso, como diferentes clientes (ou usuários) armazenam apenas os dados relevantes para si próprios, eles não podem ver o status dos ativos de outras pessoas, o que leva à criação de silos de dados. Essa falta de visibilidade global e transparência prejudica severamente o desenvolvimento de DeFi e aplicações similares.

Outro desafio reside no fato de que as transações RGB, como uma extensão do Bitcoin, dependem de uma rede P2P separada para propagação. Operações interativas também são necessárias entre os usuários durante as transferências, que novamente dependem dessa rede P2P independente da rede Bitcoin.

Mais importante, a máquina virtual usada pelo protocolo RGB, conhecida como AluVM, carece de ferramentas de desenvolvedor abrangentes e implementações práticas de código. Além disso, o RGB atualmente carece de uma estrutura de interação robusta para contratos não custodiais (públicos), tornando as interações multipartes difíceis de realizar.

Esses problemas levaram projetos públicos de blockchain de longa data e experientes em tecnologia, como a Nervos Network, a explorar soluções mais otimizadas, levando ao desenvolvimento do RGB++.

Embora RGB++ compartilhe um nome com RGB e tenha origem em conceitos chave como Selos de Uso Único e Validação do Lado do Cliente, não é uma extensão direta de RGB. Na verdade, RGB++ não usa nenhum código do RGB. Mais precisamente, RGB++ é uma completa reimaginação dos conceitos do RGB, projetado para implementar uma série de otimizações.

A ideia central do RGB++ é transferir o trabalho de validação de dados anteriormente realizado pelos usuários, tornando-o globalmente verificável. Claro, os usuários ainda podem optar por executar seus próprios clientes para validar os dados e transações do RGB++.

Quem é responsável por essa validação? Blockchains e plataformas públicas que suportam UTXO e estendem sua programabilidade, como CKB e Cardano.

Como isso é alcançado? Isso traz o conceito importante de 'ligação homomórfica'. O Bitcoin funciona como a cadeia principal, enquanto CKB e Cardano atuam como cadeias sombra. A UTXO expandida em cadeias como CKB e Cardano serve como um recipiente para dados de ativos RGB, com parâmetros de ativos RGB escritos nesses recipientes. Isso estabelece uma ligação entre a cadeia principal e as cadeias sombra, permitindo que os dados sejam exibidos diretamente no blockchain.

Usando CKB como exemplo, devido às propriedades UTXO estendidas de suas células, CKB pode estabelecer uma relação de mapeamento com os UTXOs do Bitcoin. Isso permite que CKB sirva como um banco de dados público e uma camada de pré-compensação fora da cadeia para ativos RGB, substituindo os clientes RGB e oferecendo uma custódia de dados mais confiável e interações contratuais para RGB.

Dessa forma, o RGB++ não só herda a sólida base de segurança do Bitcoin, mas também introduz recursos como transações RGB não interativas, a capacidade de agregar várias transações comprometidas e interação entre ativos BTC e ativos da cadeia CKB sem operações entre cadeias. Esses avanços devem desbloquear uma ampla gama de casos de uso, incluindo DeFi.

As vantagens excepcionais em segurança, eficiência e programabilidade têm feito o RGB++ altamente respeitado na indústria desde sua criação, apesar de seu alto limiar cognitivo. Ele rapidamente se tornou um dos protocolos de escalabilidade do Bitcoin mais populares entre os adotantes mainstream. Com a conclusão da atualização para a Camada RGB++ em julho de 2024, a escalabilidade do Bitcoin está mais uma vez na vanguarda da inovação.

Até mesmo o nome dessa atualização revela muito: a mudança de “protocolo” para “Camada” significa que o RGB++ está evoluindo para uma cobertura de serviços mais ampla, agregação mais profunda e interação mais fluida.

É como se cada país (blockchain) inicialmente tivesse seu próprio conjunto de regras operacionais, enquanto a Camada RGB++ visa encontrar um terreno comum (UXTO) para conectar os principais elementos do desenvolvimento ecológico. Isso facilita um grau maior de 'linguagem compartilhada e práticas padronizadas', estabelecendo uma base mais robusta para infraestrutura escalável no ecossistema do Bitcoin.

Em primeiro lugar, como infraestrutura, a Camada RGB++ deve ser fácil de entender e amplamente aceita. Ele apresenta uma solução abrangente de AA (Abstração de Conta) nativa, altamente compatível com os padrões de conta de outras blockchains. Isso não só suporta casos de uso críticos, mas também remove barreiras para a melhoria da UX.

A Camada RGB++ também busca unificar a emissão de ativos. Ela suporta a emissão de vários ativos RGB++, incluindo tokens definidos pelo usuário (UDTs) semelhantes ao ERC20 e objetos digitais (DOBs) semelhantes ao ERC721. Graças às vantagens do modelo UTXO, a Camada RGB++ cria um novo paradigma para a emissão de ativos, permitindo que o mesmo ativo seja emitido simultaneamente em várias cadeias em proporções diferentes. Isso não apenas alcança coordenação entre diferentes cadeias, mas também oferece aos emissores uma flexibilidade excepcional.

Já que a emissão de ativos pode ser unificada, a interação de ativos se torna mais contínua. Através da tecnologia cross-chain Leap da camada RGB++, os ativos em cadeias baseadas em UTXO podem ser movidos para outra cadeia UTXO sem a necessidade de uma ponte cross-chain. Isso traz segurança mais forte e maior interoperabilidade, permitindo que ativos de cadeias UTXO como Cardano, Dogecoin, BSV e BCH se integrem perfeitamente ao ecossistema Bitcoin.

Depois de resolver os desafios da emissão e interação de ativos, a Camada RGB++ tem como objetivo trazer um framework de contrato inteligente unificado e um ambiente de execução para o ecossistema Bitcoin via CKB-VM, proporcionando uma maior programabilidade ao Bitcoin. Qualquer linguagem de programação que suporte a máquina virtual RISC-V pode ser usada para o desenvolvimento de contratos na Camada RGB++, permitindo a criação de aplicativos com lógica complexa. Isso abre as portas para o crescimento do BTCFi e a realização de casos de uso ainda mais inovadores.

Neste ponto, este artigo cobriu a lógica operacional fundamental, projetos representativos e prós e contras de quatro protocolos de escalabilidade Bitcoin mainstream. Os leitores podem revisar o conteúdo através do gráfico abaixo para uma comparação mais clara e intuitiva das vantagens e desvantagens de cada protocolo de escalabilidade Bitcoin.

Certamente, o conteúdo acima é um resumo e reflexão sobre o desempenho passado de várias soluções. À luz do ecossistema Bitcoin, que está pronto para um crescimento significativo neste ciclo, projetos líderes em várias áreas técnicas estão buscando ativamente inovação e avanços para garantir uma posição mais proeminente dentro do ecossistema.

Portanto, após comparar o passado, devemos mudar nosso foco para o futuro, explorando as “regras de mudança” adotadas por projetos líderes em diferentes soluções, nos dando um vislumbre do futuro cenário competitivo das soluções de escalabilidade do Bitcoin.

3. O Ecossistema Atual e Potencial Futuro das Principais Soluções

3.1 Lightning Network: o epítome da "legitimidade", avançando em direção a uma rede multiativos

A legitimidade da Lightning Network remonta a 2009, quando o criador do Bitcoin, Satoshi Nakamoto, incluiu um rascunho de código de canal de pagamento no Bitcoin 1.0 - o protótipo da Lightning Network.

Após mais de uma década de desenvolvimento, a Lightning Network atingiu uma fase madura. De acordo com a 1ML, atualmente existem cerca de 12.700 nós, 48.300 canais de pagamento e aproximadamente 5.212 BTC bloqueados na rede. Também estabeleceu colaborações com várias plataformas sociais e de pagamento.

Comparando esses números com os de maio deste ano - 13.600 nós, 51.700 canais e 4.856 BTC - podemos ver que o crescimento da rede em termos de capital desacelerou e o número de canais até diminuiu. Além disso, nos últimos anos, a comunidade expressou algumas opiniões negativas sobre a rede.

Por um lado, os desenvolvedores têm conhecimento das limitações e desafios em escalabilidade desde as primeiras etapas do desenvolvimento da Lightning Network. O protocolo é bastante complexo, tornando o processo de desenvolvimento difícil e demorado.

Por outro lado, apesar dos anos de crescimento, a maioria das pessoas ainda percebe a Lightning Network como uma solução de pagamento. Um de seus principais desenvolvedores, Anton Kumaigorodski, comentou abertamente nas redes sociais que, além dos pagamentos, as pessoas devem procurar outros casos de uso. Essa declaração impulsionou ainda mais a Lightning Network para uma encruzilhada de transformação.

Somando-se aos desafios, divergências internas parecem ter atormentado o desenvolvimento do projeto. Ao longo do ano passado, vários desenvolvedores deixaram a equipe, dificultando ainda mais o já difícil processo de desenvolvimento.

No entanto, a Lightning Network não permaneceu ociosa diante da adversidade. Além de continuar aproveitando suas vantagens e focando em micropagamentos, a rede percebeu que a narrativa do Bitcoin como uma rede monetária é mais convincente do que o Bitcoin apenas como um ativo. Como resultado, ela começou a se mover em direção à construção de uma rede multi-ativos.

Em 23 de julho de 2024, a Lightning Labs lançou a primeira versão mainnet da Lightning Network multiativos, integrando oficialmente o Taproot Assets à rede.

Antes do protocolo Taproot Assets, a Lightning Network só suportava o Bitcoin como moeda de pagamento, limitando severamente seus casos de uso.

Com o lançamento da versão mainnet da Lightning Network de vários ativos, qualquer pessoa ou instituição pode agora emitir seus próprios tokens usando o protocolo Taproot Assets. Ele também suporta a emissão de stablecoins lastreadas em moeda fiduciária. Desde que os ativos emitidos através do Taproot Assets são totalmente compatíveis com a Lightning Network, a liquidação global em tempo real de transações de câmbio e a compra de stablecoins para bens agora são possíveis. Esse avanço está posicionando ainda mais a Lightning Network como uma infraestrutura fundamental para uma rede de pagamento global.

3.2 Pilhas: Um Projeto de Sidechain Estabelecido, com Atualização Nakamoto Concluída

No ecossistema Bitcoin, o Stacks se destaca como uma presença única. Lançado em 2017, é considerado um projeto OG e se tornou a primeira venda de tokens a receber aprovação da Comissão de Valores Mobiliários dos Estados Unidos (SEC) sob a Regra A+ em 2019.

De acordo com dados do DeFi 9 Llama, o valor total bloqueado (TVL) do Stacks está em alta desde o início de 2024, alimentado pelo aumento do interesse em Ordinais (Inscrições) de Bitcoin. No início de abril, o TVL da Stacks atingiu o pico de US$ 183 milhões, mas à medida que a mania dos Ordinals diminuiu, seu TVL caiu para cerca de US$ 100 milhões. Apesar desse declínio, a atividade DeFi on-chain da Stacks permanece notável. Por exemplo, o StackingDao, o principal projeto de staking líquido no Stacks, tem mais de 30.000 usuários ativos de stake, e o número de carteiras exclusivas na rede Stacks ultrapassou 1,21 milhão.

No entanto, como um projeto de sidechain, o Stacks enfrenta vários desafios:

Por um lado, a segurança da cadeia depende muito do orçamento dos mineradores do Stacks. Embora a conexão entre a cadeia do Stacks e a rede Bitcoin (como o mecanismo de Prova de Transferência) ajude a melhorar a descentralização e a segurança, ela também limita o desempenho e a escalabilidade da cadeia.

Por outro lado, embora as sidechains ofereçam maior flexibilidade, o Stacks essencialmente constrói uma nova cadeia fora da rede Bitcoin, com sua própria estrutura de governança e modelo de transação. Isso levou alguns a questionar sua legitimidade e não ganhou ampla aceitação dentro da comunidade Bitcoin.

Recentemente, um momento importante no ecossistema Stacks é o upgrade Stacks Nakamoto. Esse upgrade não apenas aprimora a segurança do Stacks, mas também reduz significativamente os tempos de confirmação de bloco, alcançando velocidades de transação de cerca de 5-10 segundos - um aumento de cerca de 100 vezes em comparação com as velocidades atuais.

Ao mesmo tempo, a equipe principal do Stacks também está desenvolvendo sBTC, uma solução sem confiança para a ponte BTC da camada principal do Bitcoin para outra cadeia. sBTC estabelece uma ponte para ativos BTC entre a rede Bitcoin e a cadeia Stacks, com suas características de participação sem permissão e aberta desbloqueando ainda mais inovações DeFi para Stacks e criando uma oportunidade de TVL de $10 bilhões.

3.3 BitVM: Levando a Lógica de Computação Diretamente para o Bitcoin

Como mencionado anteriormente, o Bitcoin não possui uma máquina virtual, tornando desafiador verificar a validade das provas de rollup. A BitVM visa resolver isso introduzindo lógica de computação diretamente no Bitcoin sem exigir quaisquer alterações no próprio Bitcoin. Ele permite a computação off-chain enquanto verifica qualquer computação no blockchain do Bitcoin, abrindo assim a porta para recursos programáveis no Bitcoin, como contratos inteligentes Turing-complete.

Embora o BitVM ainda esteja em estágios iniciais, ele já atraiu a atenção de vários projetos e da comunidade. Projetos como Bitlayer, Citrea, Yona e Bob adotaram o BitVM para suas soluções.

O BitVM também está continuamente aprimorando seus mecanismos, com desenvolvimentos significativos como a próxima atualização BitVM2 e a BitVM Bridge:

O BitVM2 foi projetado para permitir que cálculos complexos sejam executados fora da cadeia, ao mesmo tempo em que prova fraude na cadeia. Esse design inteligente permite a verificação de computação completa de Turing dentro das capacidades limitadas de script do Bitcoin.

A BitVM Bridge introduz um novo modelo de segurança 1-de-n, onde, desde que um participante honesto esteja envolvido, o roubo pode ser prevenido. Esta inovação é vista como um grande avanço para melhorar a segurança e a descentralização entre cadeias, tornando-se um catalisador para o crescimento do BTCFi.

É importante notar, no entanto, que enquanto o BitVM2 simplifica significativamente o processo de verificação, os custos de gás de verificação on-chain permanecem relativamente altos. Além disso, o BitVM é essencialmente uma máquina virtual conceitual que ainda não se materializou completamente, e sua lógica operacional ainda não superou as limitações inerentes dos ZK Rollups ou Optimistic Rollups. Como resultado, muitos membros da comunidade ainda adotam uma abordagem cautelosa de esperar para ver o desenvolvimento do BitVM.

Camada RGB ++ 3.4: A camada de emissão de ativos Bitcoin, camada de contratos inteligentes e camada de interoperabilidade UTXO

Após a conclusão da atualização da camada RGB++, o foco passou de uma narrativa de marca para caminhos de implementação mais refinados. A equipe optou por priorizar o BTCFi, lançando uma série de iterações técnicas e desenvolvimentos de ecossistema, e posteriormente anunciou uma série de atualizações importantes e produtos inovadores com o objetivo de integrar a camada de emissão de ativos Bitcoin, a camada de contratos inteligentes e a camada de interoperabilidade. Essa iniciativa está impulsionando o desenvolvimento de uma infraestrutura Bitcoin mais segura, eficiente e perfeita.

Em termos de emissão de ativos, a Camada RGB++ está introduzindo um novo modelo de emissão de ativos chamado IBO (Oferta Inicial de Bitcoin). Sua característica principal permite a criação de pools de liquidez diretamente no UTXOSwap, possibilitando que os ativos recém-emitidos sejam negociados com alta liquidez. Esse modelo equilibra a equidade com o envolvimento da comunidade, estabelecendo um novo paradigma para a emissão de ativos tanto no ecossistema RGB++ quanto no ecossistema mais amplo do Bitcoin.

Como uma exchange descentralizada construída na camada RGB++, a UTXOSwap utiliza negociação baseada em intenção como seu mecanismo central, implementando um processo de correspondência fora da cadeia e verificação na cadeia. Ao aproveitar a paralelismo dos UTXOs, ela visa melhorar a eficiência das transações e se tornar o centro central da camada RGB++, agregando liquidez de várias cadeias UTXO e estabelecendo uma base sólida para o desenvolvimento de DeFi.

Reconhecendo a importância das stablecoins como uma força motriz na DeFi, a Camada RGB++ também fez movimentos estratégicos antecipados nessa área. Stable++ é um protocolo de stablecoin descentralizado e supercolateralizado capaz de construir eficientemente cofres supercolateralizados e módulos de liquidação, graças à programabilidade robusta completa de Turing da Camada RGB++. Ele permite aos usuários usar BTC e CKB como garantia para emitir a stablecoin RUSD, ancorada no dólar. Além disso, devido à forte interoperabilidade da Camada RGB++, a RUSD é compatível com todas as cadeias UTXO e pode circular livremente no ecossistema Bitcoin, tornando-se um componente crucial da liquidez do BTCFi.

Além de ser uma inovadora, a Camada RGB++ também está comprometida em se tornar uma facilitadora para o ecossistema Bitcoin. Seu objetivo é integrar ainda mais a liquidez e os cenários de aplicação por meio de parcerias estratégicas, impulsionando a próxima onda de crescimento no ecossistema Bitcoin, com UTXO Stack e Fiber Network como exemplos principais.

Em setembro, a UTXO Stack anunciou sua transformação em uma camada de staking para a Lightning Network, introduzindo um mecanismo de incentivo de token correspondente para incentivar os usuários a apostar CKB e BTC para aumentar a liquidez dos canais estatais. Essas iniciativas visam fornecer melhores modelos de liquidez e rendimento para a Lightning Network, abrindo caminho para sua ampla adoção.

A Fiber Network, por outro lado, é uma rede L2 baseada em CKB, com funcionalidades iniciais semelhantes à Rede Lightning. Ela tem como objetivo se tornar uma rede de pagamento de alto desempenho e baixo custo para microtransações. No entanto, em comparação com a Rede Lightning, a Fiber Network se beneficia da completude de Turing do CKB, oferecendo maior flexibilidade na gestão de liquidez, maior eficiência, menores custos e uma experiência de usuário aprimorada. Vale ressaltar que, enquanto a Rede Lightning se concentra exclusivamente no BTC, a Fiber Network suporta vários ativos, incluindo BTC, CKB e a stablecoin nativa do Bitcoin RUSD, bem como outros ativos RGB++, abrindo caminho para aplicações financeiras complexas entre várias cadeias.

É importante destacar que o surgimento da Rede de Fibra não tem a intenção de substituir a Rede Lightning. Seu objetivo final é servir como uma solução de escalabilidade para a programabilidade dentro do ecossistema Bitcoin. Ao longo desse processo, a Rede de Fibra colaborará de perto com a Rede Lightning. Sua pilha técnica inclui principalmente Células CKB, a Camada RGB++, HTLC do script Bitcoin e os canais de estado da Rede Lightning. A primeira versão de teste da Rede de Fibra já validou a viabilidade de transferir ativos da Rede Lightning BTC para CKB de forma descentralizada, possibilitando que mais ativos BTC circulem no CKB.

Devido ao isomorfismo técnico entre a Rede de Fibra e a Lightning Network, existe uma base natural para alcançar trocas atômicas entre cadeias. Essa combinação de 'segurança ao nível do Bitcoin + funcionalidade ao nível do Ethereum + velocidade ao nível da Lightning Network' não só brilhará no espaço de pagamentos, mas também facilitará a realização de aplicações DeFi como stablecoins nativas, empréstimos nativos e DEXs nativos dentro do ecossistema Bitcoin, impulsionando ainda mais a explosão do BTCFi.

Conclusão

Através deste artigo, exploramos a diversa paisagem das soluções de escalabilidade do Bitcoin:

Os canais de estado teoricamente permitem TPS infinito.

Sidechains oferecem significativas vantagens de flexibilidade.

O sucesso dos Rollups no ecossistema Ethereum aumentou as expectativas para o seu desenvolvimento no ecossistema Bitcoin.

A abordagem de verificação do cliente UTXO+ passou por várias iterações, com a camada RGB++ emergindo como uma solução abrangente. Ela não apenas herda a segurança da rede principal do Bitcoin, mas também oferece numerosas vantagens em termos de experiência do usuário, programabilidade e interoperabilidade, tornando-se uma solução de escalabilidade do Bitcoin tecnicamente avançada e completa.

No entanto, vale ressaltar que, embora a Camada RGB++ tenha sido continuamente refinada e otimizada com uma trajetória clara de desenvolvimento, seu desempenho real ainda requer validação adicional por meio da construção de ecossistemas do mundo real. À medida que vários projetos dentro do ecossistema implementam suas roadmaps e lançam produtos, a questão chave permanece: a Camada RGB++ se tornará uma força importante na desbloqueio do potencial do BTCFi?

A competição nas soluções de escalabilidade do Bitcoin ainda está em pleno andamento, com cada proposta destacando suas forças únicas. Em última análise, a comunidade está ansiosa para ver qual solução sairá por cima.

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