Introdução

Canais de estado (Lightning Network), sidechains (Stacks), rollups (BitVM), UTXO + validação de cliente (RGB++ Layer) - qual será a solução que unirá o ecossistema Bitcoin, permitindo 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 fazem de tudo 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 no ecossistema Bitcoin. No entanto, antes do verdadeiro boom do ecossistema, o Bitcoin necessita de uma infraestrutura robusta para superar as limitações de escalabilidade. Grandes investimentos institucionais, muitas vezes na ordem dos dezenas de milhões, estão a impulsionar ainda mais esta expansão da infraestrutura, com a "cidade" do Bitcoin agitada com construção e crescimento neste ciclo.

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

Porquê isso?

Expandir o Bitcoin não é uma tarefa fácil, dada a sua não completude de Turing e outras limitações. Cada projeto segue a sua jornada, e a busca pela escalabilidade do Bitcoin ainda está num estado de exploração tumultuosa.

Durante este processo, testemunhamos o ressurgimento de soluções tradicionais de escalabilidade como a Lightning Network, conhecida pela sua “legitimidade”, e o crescimento selvagem de narrativas mais inovadoras, como a extensão do RGB para RGB++ da CKB. Ao mesmo tempo, sidechains e soluções L2 estão em competição acirrada, com alguns a adotarem diretamente as 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 os inúmeros caminhos técnicos para alcançá-lo, quais protocolos de escalabilidade se destacarão? Quais unirão o ecossistema Bitcoin, permitindo verdadeira escalabilidade, interoperabilidade e programabilidade, enquanto trazem narrativas inovadoras e crescimento significativo?

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

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

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

Este argumento é suportado por vários fatores do mundo real. \
No nível do mercado, seja a mania em torno das inscrições ou os milhões em investimentos institucionais, podemos ver claramente o entusiasmo do mercado pelo ecossistema Bitcoin. Esse entusiasmo é compreensível – nos últimos anos, muitos detentores de Bitcoin estão ansiosos para fazer mais do que apenas "Manter". 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 intrinsecamente interligados e qualquer movimento impacta toda a rede. Manter um equilíbrio enquanto mantém um apelo a longo prazo é um desafio crítico. Com o halving de 2024 reduzindo as recompensas em bloco, a lucratividade dos mineradores diminuirá, empurrando o Bitcoin para 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 ainda, o Bitcoin possui várias vantagens para o desenvolvimento do ecossistema que nenhum outro blockchain pode rivalizar. O crescimento do Bitcoin é impulsionado por sua comunidade e resistiu ao teste de mais de dez anos de operação estável. Com um valor de mercado de US$ 1,2 trilhão, goza de reconhecimento e confiança inigualáveis entre o público global e investidores. Isso dá ao Bitcoin um grau incomparável de descentralização e uma base de segurança robusta. Além disso, devido à falta anterior de desenvolvimento do ecossistema, grandes quantidades de capital do Bitcoin permaneceram adormecidas, com vias limitadas para a criação de valor. Isso apenas alimentou a confiança no potencial explosivo do ecossistema Bitcoin.

No entanto, as limitações de design inerentes do Bitcoin prejudicam significativamente o crescimento do seu ecossistema. Como é bem conhecido, o Bitcoin só pode processar 3 a 7 transações por segundo e, durante períodos de pico, a congestão da rede é comum. Os usuários muitas vezes têm que pagar taxas mais altas para uma confirmação de transação mais rápida, levando a velocidades lentas, altos custos e longos tempos de confirmação. Mais importante ainda, a incompletude não-Turing do Bitcoin limita sua capacidade de executar lógica complexa, dissuadindo desenvolvedores de criar 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-se 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 próprias limitações do Bitcoin:

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

Além disso, esses protocolos visam ajudar o Bitcoin a alcançar funcionalidades de contratos inteligentes completos de Turing, permitindo que os desenvolvedores construam aplicações complexas baseadas em lógica dentro do ecossistema do Bitcoin. Esse desenvolvimento expandiria a utilidade do Bitcoin além das simples transferências de valor, permitindo que suporte produtos financeiros e serviços mais diversos, como aplicações de finanças descentralizadas (DeFi) e execução de contratos automatizada. Isso enriquecerá significativamente os casos de uso do Bitcoin e atrairá mais desenvolvedores e usuários.

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

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

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

Outro ponto-chave é que os protocolos de escalabilidade do Bitcoin devem visar expandir sem alterar o principal da rede tanto quanto possível. Historicamente, o Bitcoin tem tentado várias soluções e atualizações de escalabilidade on-chain, como aumentar o tamanho do bloco e Segregated Witness (Segwit), que lançaram uma base sólida para a escalabilidade futura. No entanto, uma vez que a maioria das soluções de escalonamento 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 está agora mais inclinada para soluções off-chain construídas sobre o Bitcoin Layer 1, que abordam problemas de desempenho sem afetar a camada base do Bitcoin.

Com esta 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 com base nesses critérios, os leitores obterão 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 mainstream de escalabilidade do Bitcoin no mercado hoje podem ser categorizadas nos seguintes tipos:

• Canais de Estado
• Sidechains
• Rollups
• Validação do Cliente UTXO

2.1 Canais de Estado

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

Por definição, um canal de estado estabelece um canal entre duas ou mais partes, permitindo-lhes realizar 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 a reunir fundos para criar um grupo de Pagamento 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 estatais tornam-se claros:
As vantagens incluem a redução significativa da carga computacional na rede principal, o que diminui as taxas de transação e aumenta a eficiência das transações. Como a rede principal do Bitcoin valida o estado final, os canais de estado herdam a segurança robusta do Bitcoin. Além disso, como várias transações podem ocorrer dentro do canal, os canais de estado teoricamente possibilitam um número infinito de TPS (transações por segundo).

No entanto, também existem desvantagens notáveis. A configuração de um canal tem barreiras técnicas e de custo elevadas, e os utilizadores só podem transacionar com outros dentro do canal, o que leva a limitações significativas. Além disso, os canais de estado requerem que os fundos sejam bloqueados antecipadamente, o que afeta a liquidez. Mais importante ainda, os canais de estado não suportam contratos inteligentes, que é uma funcionalidade crucial para o ecossistema Bitcoin no futuro.

Origem: Internet

2.2 Correntes laterais

O conceito de sidechains existe há bastante tempo. Essencialmente, uma sidechain é uma cadeia independente que funciona em paralelo à cadeia principal. Permite aos utilizadores transferir ativos da cadeia principal para a sidechain para interação, estando as duas conectadas através de um mecanismo de pino bidirecional.

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

Como as sidechains operam independentemente da rede principal do Bitcoin, elas teoricamente têm o potencial de se libertar das limitações técnicas da estrutura do Bitcoin, permitindo 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 totalmente a forte 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 nos estágios iniciais de operação. Dito isto, muitos projetos de sidechain estão trabalhando em soluções inovadoras para abordar esses desafios, focando em aprimorar seus mecanismos de consenso para melhor se alinhar com a infraestrutura de segurança do Bitcoin.

Origem: Internet

2.3 Rollup

Muitas pessoas estão familiarizadas com os Rollups principalmente através das soluções de Camada 2 da Ethereum. No espaço altamente competitivo da Camada 2 da Ethereum, os projetos 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 do Bitcoin.

Em termos de lógica operacional, os Rollups executam transações off-chain e em seguida agrupam várias transações juntas, enviando-as para a main chain em lotes. Essa abordagem garante a disponibilidade de dados na main chain, herdando a segurança e descentralização da main chain, ao mesmo tempo em que reduz significativamente a quantidade de dados que precisam ser armazenados on-chain. Isso poderia potencialmente aliviar a congestão na rede Bitcoin e diminuir 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 desse tipo. Isso levanta a questão: como a Camada 1 do Bitcoin pode verificar a validade das provas de Rollup? Isso representa desafios adicionais para projetos de escalabilidade do Bitcoin que optam pelo caminho Rollup.

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

Os Rollups Otimistas (OP Rollups) operam com base em uma suposição de confiança, onde 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 uma maior escalabilidade. No entanto, a janela de litígio introduz atrasos no final da transação.

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 Rollups de Validade (incluindo os ZK Rollups) usam provas criptográficas para verificar a correção de lotes de transações fora da cadeia sem revelar os dados subjacentes. Este método equilibra eficiência e segurança, embora a complexidade e as exigências computacionais de gerar provas ZK continuem a ser 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.

Explicar 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 existe o conceito de contas; em vez disso, ele usa o modelo UTXO (Unspent Transaction Output), que é central para as transações Bitcoin e forma a base do caminho de design UTXO + Client-Side Validation. Especificamente, esta abordagem tenta calcular livros off-chain com base no modelo UTXO do Bitcoin, garantindo a autenticidade do livro-razão através 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, o que eventualmente levou à criação do protocolo RGB.

Como o nome sugere, um Selo de Uso Único é como um selo digital que garante que uma mensagem possa ser usada apenas uma vez, enquanto a Validação do Lado do Cliente transfere a verificação das transferências de tokens 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 pessoalmente validar quaisquer alterações de ativos relevantes para eles. Em resumo, o destinatário do ativo deve primeiro verificar se a declaração de transferência do remetente está correta antes que a transferência seja válida. Todo esse processo acontece fora da cadeia, movendo cálculos complexos de contratos inteligentes fora da cadeia para alcançar eficiência e proteção de privacidade.

Como essa abordagem herda a forte segurança do Bitcoin? RGB usa UTXO do Bitcoin como um "selo", ligando as mudanças de estado RGB à propriedade dos UTXOs Bitcoin. Contanto que o Bitcoin UTXO não seja gasto duas vezes, os ativos RGB vinculados também não podem experimentar gastos duplos, garantindo que a segurança robusta do Bitcoin seja preservada.

Certamente, o surgimento do protocolo RGB tem grande significado para o ecossistema do Bitcoin. No entanto, em seus estágios iniciais, como muitas inovações, ainda está áspero e persistem vários desafios:

Por exemplo, quando os utilizadores regulares utilizam produtos cliente simples, muitas vezes não têm a capacidade ou os recursos para armazenar todo o histórico de transações, o que dificulta a sua capacidade de fornecer prova de transações às contrapartes. Além disso, uma vez que diferentes clientes (ou utilizadores) apenas armazenam dados relevantes para si próprios, não conseguem ver o estado dos ativos de outros, o que leva à criação de silos de dados. Esta falta de visibilidade e transparência globais prejudica gravemente 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 desta rede P2P que é independente da rede do Bitcoin.

Mais importante, a máquina virtual usada pelo protocolo RGB, conhecida como AluVM, carece de ferramentas abrangentes para desenvolvedores e implementações práticas de código. Além disso, o RGB atualmente carece de um framework de interação robusto para contratos não-custodiais (públicos), tornando difícil realizar interações entre várias partes.

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

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

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

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

Como é que isso se consegue? Isso traz o importante conceito de "ligação homomórfica". Bitcoin serve como a cadeia principal, enquanto CKB e Cardano atuam como cadeias de sombra. O UTXO expandido em cadeias como CKB e Cardano serve como um contêiner para dados de ativos RGB, com parâmetros de ativos RGB gravados nesses contêineres. Isso estabelece uma ligação entre a cadeia principal e as cadeias de sombra, permitindo que os dados sejam exibidos diretamente no blockchain.

Usando CKB como exemplo, devido às propriedades estendidas de UTXO de suas células, CKB pode estabelecer uma relação de mapeamento com UTXOs do Bitcoin. Isso permite que CKB atue como um banco de dados público e uma camada de pré-acordo off-chain para ativos RGB, substituindo os clientes RGB e oferecendo guarda de dados e interações de contrato mais confiáveis para RGB.

Desta forma, o RGB++ não apenas herda a base de segurança robusta do Bitcoin, mas também introduz recursos como transações RGB não interativas, a capacidade de aggreGate múltiplos compromissos de transação e interação entre ativos BTC e ativos da cadeia CKB sem operações entre cadeias. Espera-se que esses avanços desbloqueiem uma gama mais ampla de casos de uso, incluindo DeFi.

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

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

É como se cada país (blockchain) tivesse inicialmente 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 mais elevado de “linguagem compartilhada e práticas padronizadas”, estabelecendo uma base mais robusta para a infraestrutura escalável no ecossistema do Bitcoin.

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

A Camada RGB++ também se esforça para unificar a emissão de ativos. Ela suporta a emissão de vários ativos RGB++, incluindo Tokens Definidos pelo Usuário (UDTs) semelhantes a ERC20 e Objetos Digitais (DOBs) semelhantes a 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 a coordenação entre diferentes cadeias, mas também fornece aos emissores uma flexibilidade excepcional.

Uma vez que a emissão de ativos pode ser unificada, a interação de ativos torna-se mais contínua. Através da tecnologia de interligação da camada RGB++, Leap, os ativos em cadeias baseadas em UTXO podem mover-se para outra cadeia UTXO sem a necessidade de uma ponte inter-cadeias. Isto traz uma segurança mais forte e uma maior interoperabilidade, permitindo que os ativos das cadeias UTXO, como Cardano, Dogecoin, BSV e BCH, se integrem de forma contínua no ecossistema Bitcoin.

Depois de resolver os desafios de emissão e interação de ativos, a Camada RGB++ visa trazer uma estrutura unificada de contrato inteligente e ambiente de execução para o ecossistema Bitcoin via CKB-VM, dando ao Bitcoin uma programação aprimorada. Qualquer linguagem de programação que suporte a máquina virtual RISC-V pode ser usada para desenvolvimento de contratos na camada RGB++, permitindo a criação de aplicações 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 abrangeu a lógica operacional fundamental, projetos representativos e prós e contras de quatro protocolos de dimensionamento do Bitcoin. Os leitores podem rever o conteúdo através do gráfico abaixo para uma comparação mais clara e intuitiva das vantagens e desvantagens de cada protocolo de dimensionamento do 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 vários caminhos técnicos estão buscando ativamente inovação e avanços para garantir uma posição mais proeminente dentro do ecossistema.

Portanto, depois de comparar o passado, devemos mudar nosso foco para o futuro, explorando as 'regras de mudança' adotadas pelos principais projetos em diferentes soluções, nos dando um vislumbre do futuro cenário competitivo das soluções de escalonamento do Bitcoin.

3. O Ecossistema Atual e o Potencial Futuro das Principais Soluções

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

A legitimidade da Lightning Network remonta a 2009, quando o fundador 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 essas figuras com as 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 diminuiu 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 termos de escalabilidade desde as primeiras fases do desenvolvimento da Lightning Network. O protocolo é bastante complexo, tornando o processo de desenvolvimento difícil e demorado.

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

Além dos desafios, desacordos internos parecem ter afetado o desenvolvimento do projeto. No último ano, vários desenvolvedores deixaram a equipe, dificultando ainda mais o processo de desenvolvimento já difícil.

No entanto, a Lightning Network não ficou ociosa diante das adversidades. Além de continuar a alavancar seus pontos fortes e focar em micropagamentos, a rede percebeu que a narrativa do Bitcoin como uma rede monetária é mais atraente do que o Bitcoin como apenas um ativo. Como resultado, começou a avançar para a construção de uma rede multi-ativos.

Em 23 de julho de 2024, a Lightning Labs lançou a primeira versão da mainnet da Lightning Network multi-asset, integrando oficialmente os Ativos Taproot na rede.

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

Com o lançamento da versão mainnet da Lightning Network multi-ativos, qualquer pessoa ou instituição agora pode emitir seus próprios tokens usando o protocolo Taproot Assets. Ele também suporta a emissão de stablecoins lastreadas em moeda fiduciária. Uma vez 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 pronto para posicionar ainda mais a Lightning Network como uma infraestrutura fundamental para uma rede de pagamentos global.

3.2 Stacks: Um projeto de Sidechain estabelecido, com atualização Nakamoto concluída

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

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

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

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

Por outro lado, embora as sidechains ofereçam maior flexibilidade, a 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 ela não ganhou reconhecimento generalizado dentro da comunidade Bitcoin.

Recentemente, um momento importante no ecossistema Stacks é a atualização Stacks Nakamoto. Esta atualização não apenas aprimora a segurança do Stacks, mas também reduz significativamente os tempos de confirmação de blocos, 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 equipa principal da Stacks também está a desenvolver sBTC, uma solução sem confiança para a ponte BTC da camada principal do Bitcoin para outra cadeia. sBTC estabelece uma ponte para os ativos BTC entre a rede Bitcoin e a cadeia Stacks, com as suas funcionalidades de participação aberta e sem permissão, desbloqueando ainda mais inovações DeFi para a Stacks e criando uma oportunidade de $10 mil milhões TVL.

3.3 BitVM: Tragendo Lógica de Computação Diretamente para Bitcoin

Como mencionado anteriormente, o Bitcoin não possui uma máquina virtual, o que torna desafiador verificar a validade das provas de rollup. BitVM visa resolver isso, introduzindo lógica de computação diretamente no Bitcoin sem exigir quaisquer alterações no próprio Bitcoin. Isso permite a computação fora da cadeia enquanto verifica qualquer computação na cadeia do Bitcoin, abrindo assim as portas para recursos programáveis no Bitcoin, como contratos inteligentes completos de Turing.

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

BitVM também está continuamente a melhorar os seus mecanismos, com desenvolvimentos significativos como a próxima atualização BitVM2 e a Ponte BitVM:

O BitVM2 foi projetado para permitir que cálculos complexos sejam executados off-chain, comprovando fraudes on-chain. Este design inteligente permite a verificação de computação Turing-completa dentro das capacidades limitadas de script do Bitcoin.

A BitVM Bridge apresenta um novo modelo de segurança 1-de-n, onde, desde que haja pelo menos um participante honesto, o roubo pode ser prevenido. Essa inovação é vista como um grande avanço para aprimorar a segurança e a descentralização entre cadeias, tornando-se um catalisador para o crescimento do BTCFi.

É importante notar, no entanto, que embora o BitVM2 simplifique significativamente o processo de verificação, os custos de gás de verificação on-chain continuam relativamente altos. Além disso, o BitVM é essencialmente uma máquina virtual conceptual 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 estão adotando uma abordagem cautelosa, de observar e esperar, para o desenvolvimento do BitVM.

3.4 Camada RGB++: 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 se deslocou da narrativa da marca para caminhos de implementação mais refinados. A equipe optou por priorizar o BTCFi, lançando uma série de iterações técnicas e desenvolvimentos do 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, sem emendas e eficiente.

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 principal característica permite a criação de pools de liquidez diretamente no UTXOSwap, possibilitando a negociação de ativos recém-emitidos com alta liquidez. Esse modelo equilibra equidade com envolvimento da comunidade, estabelecendo um novo paradigma para a emissão de ativos tanto no ecossistema RGB++ quanto no ecossistema Bitcoin em geral.

Como uma troca descentralizada construída na Camada RGB++, UTXOSwap utiliza a negociação baseada em intenção como seu mecanismo central, implementando um processo de correspondência off-chain e verificação on-chain. Ao alavancar o paralelismo dos UTXOs, visa melhorar a eficiência das transações e tornar-se o hub 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 força motriz no DeFi, a Camada RGB++ também fez movimentos estratégicos iniciais nessa área. O Stable++ é um protocolo de stablecoin descentralizado, super-colateralizado, capaz de construir eficientemente vaults super-colateralizados e módulos de liquidação, graças à robusta programabilidade Turing-completa da Camada RGB++. Permite aos usuários usar BTC e CKB como garantia para criar a stablecoin indexada ao dólar RUSD. Além disso, devido à forte interoperabilidade da Camada RGB++, o RUSD é compatível com todas as cadeias UTXO e pode circular livremente no ecossistema do Bitcoin, tornando-se um componente crucial da liquidez do BTCFi.

Além de ser um inovador, a Camada RGB++ também se compromete a se tornar um facilitador para o ecossistema do Bitcoin. O objetivo é integrar ainda mais a liquidez e os cenários de aplicação através de parcerias estratégicas, impulsionando a próxima onda de crescimento no ecossistema do Bitcoin, com UTXO Stack e Fiber Network como exemplos principais.

Em setembro, a UTXO Stack anunciou a sua transformação numa camada de staking para a Lightning Network, introduzindo um mecanismo de incentivo de token correspondente para encorajar os utilizadores a apostar CKB e BTC para melhorar a liquidez dos canais de estado. Estas iniciativas têm como objetivo proporcionar melhores modelos de liquidez e rendimento para a Lightning Network, abrindo caminho para a sua adoção generalizada.

Por outro lado, a Rede de Fibra é uma rede L2 baseada em CKB, com funcionalidades iniciais semelhantes à Rede Lightning. Pretende tornar-se uma rede de pagamento de alto desempenho e baixo custo para microtransações. No entanto, em comparação com a Rede Lightning, a Rede de Fibra beneficia da completude de Turing do CKB, oferecendo maior flexibilidade na gestão de liquidez, maior eficiência, custos mais baixos e uma experiência de utilizador melhorada. É importante destacar que enquanto a Rede Lightning se concentra exclusivamente no BTC, a Rede de Fibra 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 cadeias.

Importante, o surgimento da Rede de Fibra não tem como objetivo substituir a Lightning Network. Seu objetivo final é servir como uma solução de escalabilidade para a programabilidade dentro do ecossistema do Bitcoin. Ao longo desse processo, a Rede de Fibra colaborará de perto com a Lightning Network. Sua pilha técnica inclui principalmente as Células da CKB, a Camada RGB++, HTLC do script do Bitcoin e os canais de estado da Lightning Network. A primeira versão de teste da Rede de Fibra já validou a viabilidade da transferência de ativos da Lightning Network BTC para a CKB de forma descentralizada, permitindo que mais ativos BTC circulem na CKB.

Devido ao isomorfismo técnico entre a Fiber Network e a Lightning Network, existe uma base natural para a realização de 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 nativas dentro do ecossistema do Bitcoin, impulsionando ainda mais a explosão do BTCFi.

Conclusão

Através deste artigo, explorámos a diversificada paisagem das soluções de escalabilidade do Bitcoin:

Os canais de estado teoricamente permitem TPS infinito.

As cadeias laterais oferecem vantagens significativas em termos de flexibilidade.

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

A abordagem de verificação de cliente UTXO + passou por várias iterações, com a camada RGB++ emergindo como uma solução abrangente. Ele não só herda a segurança da rede principal Bitcoin, mas também oferece inúmeras vantagens na experiência do usuário, programação e interoperabilidade, tornando-se uma solução de escalonamento Bitcoin tecnicamente avançada e bem arredondada.

No entanto, vale a pena notar que, embora a Camada RGB++ tenha sido continuamente refinada e otimizada com uma clara trajetória de desenvolvimento, o seu desempenho real ainda requer uma validação adicional através da construção do ecossistema do mundo real. À medida que vários projetos dentro do ecossistema implementam seus roteiros e lançam produtos, a questão chave permanece: a Camada RGB++ se tornará uma força importante para desbloquear o potencial do BTCFi?

A competição nas soluções de escalonamento do Bitcoin ainda está em pleno andamento, com cada proposta destacando seus pontos fortes únicos. No final, a comunidade está ansiosa para ver qual solução sairá por cima.

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