Prefácio

O tópico da próxima atualização do Bitcoin tem sido amplamente discutido, no entanto, até dezembro de 2024, a comunidade não chegou a um consenso sobre se deve ou não atualizar, quais problemas a atualização deve abordar ou quais recursos ela deve trazer. A situação permanece dividida, assemelhando-se a um impasse político.

Nesse impasse, muitos fenômenos interessantes surgiram:

1. Alguns membros da comunidade ativamente pressionam por atualizações, e devido à assimetria de informações ou interesses comerciais, certos membros mencionam frequentemente opcodes específicos, enquanto alguns projetos dependem de opcodes "potencialmente futuros".
2. Um número significativo de desenvolvedores pragmáticos do ecossistema realizaram extenso trabalho criptográfico e de engenharia para expandir o potencial do Bitcoin, com base na premissa de nenhuma atualização de protocolo.
3. Também há vozes que defendem atualizações lentas ou se opõem completamente às atualizações.

Esses fenômenos indicam que o tópico de atualizações é altamente relevante na comunidade Bitcoin. No entanto, eles também destacam que uma parcela considerável da comunidade carece de uma compreensão completa do processo completo de uma atualização do Bitcoin e não está ciente do papel que as ferramentas criptográficas inovadoras poderiam desempenhar para desbloquear o potencial do Bitcoin. O objetivo principal deste artigo é quebrar essa assimetria de informações, alinhando o conhecimento de todos para permitir discussões mais profundas. \
Este artigo definirá atualizações do Bitcoin, resumirá padrões chave através de análise histórica e, em seguida, analisará propostas de atualização atuais e alternativas potenciais. Finalmente, o autor fornecerá várias lições para os leitores. A intenção é equipar os leitores com uma compreensão melhor das atualizações do Bitcoin - seu conceito, história e progresso - estabelecendo a base para discussões futuras e ajudando a moldar o eventual consenso dentro da comunidade.
Ao apresentar fatos, o autor, como um desenvolvedor do ecossistema Bitcoin, espera mais possibilidades para o Bitcoin e expressará opiniões claras sobre determinados tópicos. Os leitores devem estar cientes da distinção entre fatos e opiniões neste artigo.

Introdução às Atualizações: O que e Por quê

O que é uma atualização do Bitcoin

O whitepaper do Bitcoindefine um protocolo seguido por milhares de nós que compõem a rede de blockchain do Bitcoin. \
Existem várias versões da implementação do protocolo (frequentemente referidas como clientes). De acordo com os dados dehttps://bitnodes.io/nodes/o cliente com a maior participação de mercado éBitcoin Core. Como resultado, os desenvolvedores que mantêm o código central do Bitcoin (conhecidos como Bitcoin-Core-Devs) exercem uma influência significativa dentro do ecossistema do Bitcoin.

o que-por que-1

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O software do nó Bitcoin é composto por vários módulos, e as propostas de atualização relacionadas são definidas atravésBIPs (Propostas de Melhoria do Bitcoin), que são categorizados em vários tipos.

Normalmente, quando as pessoas discutem atualizações do Bitcoin, estão se referindo a “atualizações do protocolo de consenso”. Como essas atualizações exigem que a maioria dos nós da rede chegue a um acordo (caso contrário, pode ocorrer um fork), essas atualizações devem ser abordadas com muito cuidado. Conforme mostrado no diagrama, os módulos relacionados ao protocolo de consenso dentro do sistema Bitcoin e os BIPs referentes à camada de consenso são especialmente importantes e merecem atenção especial.

o que-por que-2

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Na verdade, de acordo com estatísticasdo repositório do Bitcoin no GitHub, as mudanças são muito ativas. No entanto, como a maioria dessas mudanças não está relacionada ao protocolo de consenso, elas não receberam muita atenção.

Estatísticas do Bitcoin Core no Github

Estatísticas do Bitcoin-core-github

Tipos de Atualizações do Protocolo de Consenso

De acordo com a definição em [BIP-123]https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki) atualizações para o protocolo de consenso são principalmente divididas em dois tipos: bifurcações suaves e bifurcações rígidas.

• Além disso, há outra maneira menos intuitiva de interpretar e comparar esses dois tipos de atualizações, o que é bastante interessante:
  Soft Fork: Adiciona ou fortalece regras (por exemplo, adicionando uma nova funcionalidade como suporte para endereços Taproot).

  Hard Fork: Remove ou relaxe as regras (por exemplo, remover uma restrição como eliminar o limite de recompensa do bloco).

Processo BIP e Soft Fork

Os dois upgrades bem-sucedidos do protocolo de consenso (Taproot/SegWit) utilizaram o método de soft fork, permitindo upgrades sem causar divisões significativas na comunidade. Este artigo se concentra em soft forks, ou seja, upgrades que são compatíveis com versões mais antigas do software. Após a submissão de uma proposta BIP, o processo geralmente segue as etapas descritas no diagrama abaixo:

bip-state

bip-state

Origem: https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

Normalmente, uma proposta de fork suave combinará vários BIPs. Por exemplo, o Taproot consiste em três BIPs:

1. Assinatura Schnorr:BIP-340
2. Taproot: BIP-341
3. Tapscript: BIP-342

Vamos revisar a linha do tempo da atualização Taproot:

Cronograma do Taproot

Taproot-timeline

Fonte: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

Os marcos no processo de soft fork do Taproot incluem:

1. Os BIPs correspondentes são propostos e o plano de implementação passa por revisão.
2. Os desenvolvedores do Bitcoin-Core iniciam uma solicitação de pull do GitHub para a atualização.
3. Desenvolvedores do Bitcoin-Core revisam e mesclam o pull request do GitHub, decidindo sobre o método de ativação.
4. Uma nova versão do código Bitcoin-Core é lançada.
5. Os mineradores votam na blockchain para aprovar a altura do bloco de ativação para o BIP.
6. A atualização é concluída quando a altura do bloco atinge a altura acordada.

É importante notar que este processo é um resumo retrospectivo e não há consenso formal sobre esses marcos.

Ao longo do processo, o Lista de Discussão sobre Desenvolvimento do Bitcoindesempenhou um papel fundamental na consolidação do consenso entre diferentes partes.

Por que atualizar

Como mencionado no início do artigo, existem três vozes principais na comunidade atual em relação às atualizações:

1. Pro-Upgraders: Eles propõem um grande número de atualizações, que serão analisadas mais tarde no artigo.
2. Pragmatic Builders: Eles se concentram em melhorar o protocolo existente através da implementação de Fraud Proof (como BitVM e suas extensões), criptografia de função (contratos e provas zk atravésPIPEs do Bitcoin), e colisões de hash (contratos implementados via ColliderScript), entre outros.
3. Mantenedores do Status Quo: Este grupo acredita que as atualizações devem ser muito lentas e cautelosas (com um ciclo de 10 anos), representadas pela EquipeLentaESegura, e aqueles que advogam por nenhuma atualização a menos que ataques quânticos surjam, conhecidos como Ossificadores (referência.)

O autor forneceu uma análise dos prós e contras de atualizar versus não atualizar:

Como um desenvolvedor pragmático do ecossistema Bitcoin, o autor acredita que é essencial explorar totalmente o potencial do Bitcoin por meio de inovações criptográficas ou de engenharia dentro do quadro do protocolo existente. A partir das perspectivas de 'sustentabilidade' e 'adaptabilidade', o autor argumenta que, após avaliar minuciosamente o alcance do impacto e os riscos de segurança, é aconselhável continuar atualizando conforme necessário.

Análise detalhada das atualizações

Partes Interessadas em Atualizações

Os principais participantes da história do Bitcoin, especialmente o Consenso de Hong Kong (assinado no evento Bitcoin Roundtable em fevereiro de 2016,@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff">referência), foram:

1. Desenvolvedores do Bitcoin-Core-Devs: Desenvolvedores que mantêm o código base do Bitcoin Core.
2. Pools de Mineração: Entidades responsáveis por minerar e proteger a rede Bitcoin.
3. Usuários e Desenvolvedores do Ecossistema: Principalmente exchanges, fabricantes de chips e outros atores-chave no ecossistema do Bitcoin.

Com a rápida adoção do Bitcoin, os interessados nas atualizações do Bitcoin evoluíram. O modelo inicial de uma simples separação de poderes gradualmente se transformou em um ambiente mais complexo e competitivo, frequentemente descrito como uma "batalha por influência." Para uma análise detalhada, consulte o relatório Analisando o Consenso do Bitcoin: Riscos nas Atualizações do Protocolo.

partes interessadas

partes interessadas

Vale a pena destacar várias funções-chave nas atualizações do Bitcoin:

1. Nós econômicos: Este grupo se refere principalmente a grandes exchanges centralizadas (CEXs), instituições de pagamento, guardiões, etc. A posição deles em relação a soft forks desempenha um papel crucial na determinação de qual versão do Bitcoin é considerada 'legítima' e tem um impacto significativo nas taxas de adoção.
2. Investidores: À medida que estratégias de Bitcoin, como ETFs, reservas institucionais e reservas nacionais, se tornam mais populares globalmente, o papel dos investidores tem se tornado cada vez mais complexo.
3. Usuários e Desenvolvedores de Ecossistema: Após a atualização Taproot, o ecossistema do Bitcoin tem florescido, com novos protocolos de ativos como Ordinais surgindo, juntamente com um aumento de aplicações nativas e soluções de escala.

Algumas conclusões interessantes sobre esses papéis:

1. Diferentes partes interessadas desempenham papéis diferentes em diferentes estágios: por exemplo, os Desenvolvedores de Ecossistema tendem a ser mais proativos na proposição de ideias, os Desenvolvedores de Protocolo frequentemente possuem autoridade para revisar BIPs, e as piscinas de mineração e nós econômicos têm influência significativa na ativação.
2. Desenvolvedores do ecossistema têm mais probabilidade de propor e apoiar atualizações relacionadas aos seus próprios interesses comerciais.

Histórico e Resumo das Atualizações

De acordo com informações públicas, houve muitas atualizações de soft fork desde o lançamento da rede Bitcoin.

bifurcações suaves

garfos macios

Fonte de dados:

https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/

https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

A partir do diagrama acima, algumas conclusões interessantes podem ser tiradas:

1. O protocolo do Bitcoin tornou-se um pouco rígido e, ao longo do tempo, a frequência de softforks diminuiu.
2. Leva cada vez mais tempo para alcançar consenso sobre atualizações

Preocupações com Fork Suave

Analisando o BIP incluído em forks suaves passados, podemos resumir as seguintes áreas de preocupação:

O que faz uma boa proposta de atualização

Com base nos fatos e análises apresentados anteriormente, podemos tentar definir uma boa proposta de atualização para o Bitcoin:

1. Aderindo à identidade central do Bitcoin como um sistema de pagamento: o Bitcoin tem uma posição única.
2. Equilibrando o potencial de aplicação e os riscos: Fazendo com que seja bem recebido pela maioria, sem oposição forte.
3. Escala de atualização apropriada: não muito simples (não vale a pena o esforço), nem muito complexa (difícil de avançar).
4. Timing adequado: Deve haver uma forte demanda, resolvendo questões específicas. Por exemplo, durante a fase de atualização do SegWit, a escalabilidade era uma forte demanda.

Atualizar Outlook

Classificação da Proposta

O autor coletou a maioria das propostas ativas, rotulou-as de acordo com as áreas de foco e as colocou em um quadrante para uma visualização e compreensão mais fáceis.

Notas importantes para classificação:

1. As quatro áreas de foco não são totalmente independentes entre si. Por exemplo, um BIP que aprimora a programabilidade também pode contribuir para a escalabilidade em certa medida.
2. Uma proposta pode ter várias áreas de foco. Por exemplo, OP_CAT tem como objetivo principal aprimorar a programabilidade, mas é promovido principalmente devido ao seu potencial de possibilitar rollups de validade.
3. A categorização das áreas de foco de uma proposta requer um certo nível de "consenso" (que é inerentemente político). É importante notar que não há uma definição única, pois diferentes participantes podem ter perspectivas diferentes.
4. O segundo diagrama não é um sistema de coordenadas. As propostas são categorizadas com base em etiquetas, e os atributos dos círculos (tamanho, posição, cor, etc.) não possuem significado especial.

categoria de proposta 2

Categoria de Proposta-2

categoria de proposta-1

categoria de proposta-1

Vozes da Comunidade

A partir do diagrama acima, pode-se ver que há um consenso dentro da comunidade em relação às questões que as atualizações devem abordar, focando principalmente na expansão da funcionalidade necessária para o sistema de pagamento. Essas podem ser classificadas nas seguintes duas categorias principais:

1. Programabilidade: Aumentando a programabilidade dos UTXOs, como por meio de covenant/vault/transaction introspection/conditional payments/script enhancements, etc.
2. Escalabilidade: para escalabilidade L2, a abordagem geral é dividida em validação on-chain e validação off-chain, ambas com propostas ativamente promovidas.

O Quebra-Cabeça do Consenso

O autor acredita que a comunidade Bitcoin está presa em um labirinto de consenso em relação à próxima atualização pelos seguintes motivos:

1. Rigidez: Com um sistema de software próximo a um FDV de $2T, uma parte significativa dos intervenientes tende a preferir estabilidade, e nenhuma parte está disposta a assumir a responsabilidade por possíveis falhas.
2. Partes interessadas altamente fragmentadas: diferentes partes interessadas têm diferentes demandas e desempenham diferentes papéis em diferentes estágios. Os governos também se tornaram partes interessadas chave.
3. Mecanismo de Governança Imperfeito: Como uma das primeiras blockchains, o Bitcoin carece de um mecanismo de governança totalmente desenvolvido. A comunidade não conseguiu chegar a um consenso sobre como ativar soft forks.
4. Papel Dinâmico dos Desenvolvedores de Protocolo: Embora vetem algumas propostas, seu papel não pode simplesmente ser descrito como conservador ou progressista.
5. Falta de Urgência: Com a infraestrutura blockchain se tornando cada vez mais madura, não há uma forte demanda por atualizações para o Bitcoin no momento.

Resumo e Conclusão

Este artigo apresenta os conceitos básicos das atualizações do Bitcoin, fornece uma análise aprofundada das atualizações históricas e, finalmente, analisa as propostas ativas para a próxima atualização, resumindo as razões para o atual labirinto de consenso.

Após revisão e perspectiva, acredita-se que os leitores agora têm um certo entendimento do estado atual das atualizações. Por fim, aqui estão algumas conclusões-chave:

1. Progresso pragmático e cauteloso em atualizações, com soft forks sendo mais preferíveis.
2. Stakeholders altamente fragmentados, com a comunidade tendendo ao conservadorismo.
3. As atualizações devem ser discutidas sob a premissa de aderir à posição de valor central do Bitcoin.
4. A escalabilidade é apenas um aspecto do foco da atualização.
5. É necessário um timing melhor; uma boa proposta de atualização ganhará rapidamente consenso.
6. A comunidade precisa explorar mecanismos de governança melhores.

Agradecimentos

Durante o processo de pesquisa, escrita e revisão deste artigo, recebi muita ajuda de várias pessoas, incluindo membros da comunidade que, por diversos motivos, preferem não ser nomeados. Gostaria de expressar minha gratidão a todos eles.

É importante notar que, dado que alguns dos pontos de vista neste artigo refletem preferências pessoais, a lista de reconhecimento a seguir não implica concordância total com o conteúdo, nem este artigo pretende envolver esses membros da comunidade de apoio em quaisquer disputas.

• Edição e Revisão Colaborativa (Ordem Alfabética)

Adrien Lacombe

Bob Bodily

Equipe de Pesquisa Bitlayer

uma casa

Jeffrey Hu

Vermelho

Ren Zhang

Scott Odell

Super Testnet

Will Foxley

• Feedback e assistência fornecidos (ordem alfabética)

Ajian

Andrew Fenton

Ben77

David Tse

Ou seja, Ben-Sasson

Mi Zeng

Trabalho Futuro

Ao longo do processo, o autor identificou muitas questões que merecem uma exploração mais aprofundada, tais como soluções para certas funcionalidades, pesquisa sobre propostas específicas e suporte de dados para determinados pontos de vista. Estes tópicos serão detalhados em séries subsequentes de artigos.

Referências

https://bitcoinops.org/

https://opnext.dev/

https://groups.google.com/g/bitcoindev

https://github.com/TABConf/6.tabconf.com

https://petertodd.org/2024/covenant-dependent-layer-2-review

https://blog.bitmex.com/uma-historia-completa-das-fork-consensus-do-bitcoin-atualizacao-2022/

https://blog.bitmex.com/bitcoins-consensus-forks/

https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0123.mediawiki

https://river.com/learn/o-que-e-uma-proposta-de-melhoria-do-bitcoin-bip/

https://bitnodes.io/nodes/

https://github.com/bitcoin/bitcoin/pulse/mensalmente

https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

https://trustmachines.co/learn/bitcoin-taproot-upgrade-basic-breakdown/

https://www.argoblockchain.com/articles/explicação-da-atualização-do-taproot-do-bitcoin

https://medium.com/@bitcoinroundtable/bitcoin-roundtable-consensus-266d475a61ff

https://github.com/bitcoin-cap/bcap

https://newsletter.blockspacemedia.com/p/four-takeaways-from-op-next

https://blog.bitfinex.com/education/is-ossification-good-or-bad-for-bitcoin/

https://arxiv.org/abs/2305.04079

https://www.allocin.it/uploads/placeholder-bitcoin.pdf

https://eprint.iacr.org/2024/1802

https://en.bitcoin.it/wiki/ Suporte de Covenant

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