Четыре основных решения по масштабированию Биткойна: Какое разблокирует триллионный потенциал BTCFi?

Средний10/22/2024, 6:13:30 AM
Эта статья рассматривает инновационные сюжеты и решения масштабируемости в экосистеме Биткойн, фокусируясь на том, как UTXO + клиентская проверка (RGB++ Layer) улучшает масштабируемость, совместимость и программирование Биткойн. В ней анализируются различные протоколы расширения в экосистеме Биткойн, включая каналы состояний, боковые цепочки и роллапы. Она исследует, как они способствуют инновационным сюжетам и значительному росту сети Биткойн.

Введение

Каналы состояния (сеть молний), боковые цепи (Stacks), роллапы (BitVM), UTXO + клиентская проверка (RGB++ Layer) — какое решение станет объединяющим биткоин-экосистему, обеспечивая масштабируемость, взаимодействие и программирование, внедряя инновационные сюжеты и значительный рост?

В этом цикле избыточность инфраструктуры стала значительной проблемой - когда предложение превышает спрос, новые блокчейны и L2 идут на всё, чтобы не превратиться в призраковые города. Однако в экосистеме биткоина разворачивается другой сценарий.

С тех пор, как началось «повальное увлечение надписями», на рынке наблюдается энтузиазм сообщества по поводу участия в экосистеме биткоина. Однако, прежде чем экосистема действительно взорвется, Биткойну требуется надежная инфраструктура для преодоления ограничений масштабируемости. Крупные институциональные инвестиции, часто исчисляемые десятками миллионов, способствуют дальнейшему развитию инфраструктуры, а «город» биткоина в этом цикле бурлит строительством и ростом.

Кажется, что все хотят получить свою долю в экосистеме Биткойна, но это не так просто, как кажется.

Почему так?

Расширение Биткойна - задача нелегкая, учитывая его неполную вычислительную мощность и другие ограничения. Каждый проект следует своему пути, и поиск масштабируемости Биткойна все еще находится в состоянии бурного исследования.

В ходе этого процесса мы наблюдаем возрождение традиционных решений масштабируемости, таких как Lightning Network, известной своей «легитимностью», а также дикое развитие более инновационных концепций, таких как расширение RGB++ RGB CKB. В то же время, сайдчейны и решения L2 находятся в ожесточенной конкуренции, при этом некоторые прямо заимствуют стратегии Ethereum, а другие глубоко изучают уникальные характеристики Bitcoin, чтобы предложить улучшенные решения.

С потенциалом рынка в триллион долларов в экосистеме биткойна и множеством технических путей для достижения этого, какие протоколы масштабируемости выделятся? Какие объединят экосистему биткойна, обеспечивая истинную масштабируемость, взаимодействие и программирование, принося новаторские сюжеты и значительный рост?

Целью этой статьи является изучение протоколов масштабируемости Биткойна, предлагая сравнительный анализ сильных и слабых сторон основных решений и исследование будущих тенденций в масштабируемости Биткойна.

1. Масштабируемость биткойна: важный путь к росту экосистемы

Следуя логике «сначала установить необходимость, затем объяснить почему», давайте сначала обсудим: является ли масштабируемость биткоина ложной потребностью?
Ответ ясен - это не только реальная необходимость, но, возможно, Bitcoin требует решений масштабируемости больше, чем любой другой блокчейн.

Этот аргумент поддерживается различными факторами реального мира. \
На уровне рынка, будь то безумие вокруг Inscriptions или миллионы институциональных инвестиций, мы ясно видим энтузиазм рынка к экосистеме Биткойна. Этот энтузиазм понятен - за последние несколько лет многие держатели Биткойнов были готовы делать больше, чем просто «держать». Отсутствие значимых возможностей для участия в экосистеме было разочарованием, поэтому когда в Биткойне появляются новые нарративы, держатели стремятся участвовать.

С точки зрения Биткойна, как пионера и основателя криптопространства, Биткойн развивался более десятилетия. Интересы участников в экосистеме тесно переплетены, и любое движение влияет на всю сеть. Поддержание баланса при сохранении долгосрочной привлекательности - это критическое испытание. С уменьшением вознаграждения за блоки в 2024 году прибыльность для майнеров уменьшится, что побудит Биткойн исследовать рост экосистемы и более богатые потоки ценности. Биткойну нужна его экосистема, чтобы укреплять всех участников и привлекать новых пользователей.

Что еще более важно, биткоин обладает рядом преимуществ для развития экосистемы, с которыми не может соперничать ни один другой блокчейн. Рост биткоина обусловлен его сообществом и выдержал испытание более чем десятилетней стабильной работой. С рыночной капитализацией в 1,2 триллиона долларов она пользуется беспрецедентным признанием и доверием среди мировой общественности и инвесторов. Это дает Биткойну непревзойденную степень децентрализации и надежную основу безопасности. Более того, из-за предыдущего отсутствия развития экосистемы огромные объемы капитала Биткойна оставались бездействующими, с ограниченными возможностями для создания стоимости. Это только подогрело уверенность во взрывном потенциале экосистемы биткоина.

Однако внутренние ограничения дизайна Биткойна значительно препятствуют его экосистеме. Как известно, Биткойн может обрабатывать только 3-7 транзакций в секунду, и в периоды пиковой нагрузки сеть часто перегружена. Пользователи часто вынуждены платить более высокие комиссии за более быструю подтверждение транзакций, что приводит к медленной скорости, высоким затратам и длительным временам подтверждения. Более важно то, что недостаток полноты Тьюринга у Биткойна ограничивает его возможность выполнения сложной логики, что отпугивает разработчиков от создания сложных смарт-контрактов на сети.

Столкнувшись с экосистемой Биткойна, которая является мощной и ожидаемой рынком, но сдерживается врожденными ограничениями, масштабируемость стала важным путем для взрывного роста Биткойна. В эпоху, когда дискуссии больше сосредоточены на спросе, чем на технологиях, решения для масштабируемости Биткойна разрабатываются, работая в обратном направлении от этих требований, тщательно балансируя между тем, что должно измениться, а что должно остаться неизменным.

Протоколы масштабируемости биткойна направлены на решение нескольких ключевых проблем, вытекающих из собственных ограничений биткойна:

Одной из основных целей протоколов масштабируемости Bitcoin является улучшение опыта пользователей транзакций, с акцентом на повышение эффективности и снижение затрат.

Кроме того, эти протоколы нацелены на помощь Биткойн в достижении функциональности смарт-контрактов, позволяя разработчикам создавать сложные приложения на основе логики в экосистеме Биткойн. Это развитие расширило бы полезность Биткойн за пределы простых передач стоимости, позволяя поддерживать более разнообразные финансовые продукты и услуги, такие как децентрализованные финансы (DeFi) и автоматизированное исполнение контрактов. Это значительно обогатит сферы применения Биткойн и привлечет больше разработчиков и пользователей.

Еще одно значительное изменение, которое эти протоколы стремятся принести, - улучшение взаимодействия между биткоином и другими блокчейнами и экосистемами. Разрушая существующую изоляцию, обеспечивая интеграцию и сотрудничество между различными платформами, пользователи смогут более легко передавать активы и данные между цепями. Эта взаимосвязь укрепит связи в рамках более широкой блокчейн-экосистемы, содействуя обмену ресурсами и сотрудничеству, стимулируя инновации и развитие.

Однако, при признании сильных сторон Биткойна, протоколы масштабируемости также посвящены сохранению и улучшению определенных аспектов:

Протоколы масштабируемости биткойна нацелены на наследование и поддержание децентрализации и высокой безопасности биткойна. Это не только гарантирует более высокие стандарты безопасности, но и приносит настоящие инновации в экосистему биткойна, в отличие от простого создания моста для инъекции активов биткойна в другие экосистемы для их выгоды.

Еще одной ключевой точкой является то, что протоколы масштабируемости Bitcoin должны стремиться расширяться, не изменяя основную сеть насколько это возможно. Исторически Bitcoin пытался реализовать различные решения и модернизации масштабируемости на основе блокчейна, такие как увеличение размера блока и SegreGated Witness (Segwit), которые заложили прочный фундамент для будущей масштабируемости. Однако поскольку большинство решений масштабирования на основе блокчейна включают изменения в код основной сети и часто жертвуют некоторой степенью децентрализации и безопасности, эти решения подходят с осторожностью. Сообщество сейчас больше склоняется к вариантам решений вне цепи, построенных поверх Bitcoin Layer 1, которые решают проблемы производительности, не влияя на базовый уровень Bitcoin.

Имея понимание того, что должно измениться, а что должно оставаться постоянным, мы теперь можем установить конкретные критерии оценки протоколов масштабируемости Bitcoin. Сравнивая основные решения масштабируемости, которые в настоящее время доступны на рынке, с этими критериями, читатели получат более ясное представление о плюсах и минусах различных технических подходов.

2. Обзор основных решений масштабирования Биткойна и их преимущества и недостатки

На основе различных технических путей реализации, основные решения масштабируемости Биткойна на рынке сегодня можно классифицировать следующим образом:

  • Каналы состояния
  • Сайдчейны
  • Rollups
  • UTXO + Проверка клиента

2.1 Каналы состояния

Каналы состояния - одна из самых ранних и наиболее законных попыток масштабирования Биткойна, наиболее известным проектом является Сеть молний.

По определению, канал состояний устанавливает канал между двумя или более сторонами, позволяя им проводить несколько транзакций внутри канала. Только конечное состояние записывается в основную цепочку Биткойна, что повышает скорость и снижает затраты.

Мы можем объяснить принцип работы каналов состояния на живом примере:
Представьте себе группу людей, объединяющих средства для создания группы WeChat Pay. Внутри этой группы транзакции происходят быстро и с низкими комиссиями. После того, как группа распускается, все платежные состояния, которые произошли в группе, подтверждаются и обновляются в основной цепочке Биткойна.

Из этого объяснения становятся понятны плюсы и минусы государственных каналов:
Преимущества заключаются в значительном снижении вычислительной нагрузки на основную сеть, что позволяет снизить комиссии за транзакции и повысить эффективность транзакций. Поскольку основная сеть Bitcoin проверяет конечное состояние, состояние каналов наследуют надежность Bitcoin. Кроме того, поскольку в канале может происходить несколько транзакций, состояние каналов теоретически обеспечивает бесконечный TPS (транзакций в секунду).

Однако есть и заметные недостатки. Установка канала имеет высокие технические и финансовые барьеры, и пользователи могут совершать транзакции только с другими пользователями внутри канала, что приводит к значительным ограничениям. Кроме того, для работы со стейт-каналами требуется заблокировать средства заранее, что влияет на ликвидность. Самое главное, стейт-каналы не поддерживают смарт-контракты, что является важной функцией для будущего экосистемы Биткойна.


Источник: Интернет

2.2 Подцепи

Концепция сайдчейнов существует уже довольно давно. По сути, сайдчейн — это независимая цепочка, которая работает параллельно основной цепочке. Он позволяет пользователям переводить активы из основной цепочки в сайдчейн для взаимодействия, при этом они связаны через механизм двусторонней привязки.

Есть довольно много проектов, которые взяли на вооружение такой технический подход. Помимо известного проекта-ветерана Stacks, недавно внимание сообщества привлек восходящий новичок Fractal Bitcoin.

Поскольку параллельные цепочки работают независимо от основной сети Биткойна, в теории они имеют потенциал освободиться от технических ограничений рамки Биткойна, позволяя применять более продвинутые конструкции для более высокой производительности и удобства пользователей.

Однако эта независимость также означает, что боковые цепочки не могут полностью унаследовать крепкое безопасностное основание Биткойна. Вместо этого их безопасность основана на собственных механизмах консенсуса, которые могут вызывать значительные проблемы централизации, особенно на ранних этапах работы. Тем не менее, многие проекты боковых цепочек работают над инновационными решениями для решения этих проблем, сосредоточиваясь на усовершенствовании своих механизмов консенсуса для лучшего соответствия инфраструктуре безопасности Биткойна.


Источник: Интернет

2.3 Rollup

Многие люди знакомы с Rollups в основном через Layer 2 решения Ethereum. В высококонкурентной среде Layer 2 Ethereum появилось множество проектов Rollup, которые доминируют на рынке. Аналогично, в текущей волне развития инфраструктуры Bitcoin подход Rollup также приобретает популярность в экосистеме Bitcoin. Заметные проекты, такие как B² Network и Bitlayer, уже стали популярными в сообществе Bitcoin.

С точки зрения операционной логики, Rollups выполняют транзакции вне цепи, а затем объединяют несколько транзакций вместе, подавая их на основную цепь пакетами. Такой подход обеспечивает доступность данных на основной цепи, наследуя безопасность и децентрализацию основной цепи, в то время как существенно снижает объем данных, которые необходимо хранить в цепи. Это потенциально может снять нагрузку с сети Bitcoin и снизить транзакционные издержки.

Однако, в отличие от Ethereum, у которого есть виртуальная машина, позволяющая большинству роллапов Ethereum использовать блокчейн Ethereum для доступности данных и согласованности, у Bitcoin нет такой виртуальной машины. Возникает вопрос: как Bitcoin Layer 1 может проверить действительность доказательств Rollup? Это создает дополнительные проблемы для проектов масштабируемости Bitcoin, выбирающих путь Rollup.

В настоящее время в экосистеме биткоина существует три основных типа роллапов, но ни один из них не безупречен:

Оптимистические Роллапы (OP Роллапы) работают на основе доверительного предположения, где транзакции считаются действительными по умолчанию, но подлежат периоду оспаривания. Эта модель проще и легче интегрируется, что позволяет достичь большей масштабируемости. Однако окно оспаривания вводит задержки в окончательности транзакции.

Sovereign Rollups принимают более независимый подход, храня доступность данных на главной цепочке, но проверяя и выполняя транзакции с помощью собственного механизма консенсуса. Эта модель позволяет Rollups использовать безопасность Bitcoin, избегая ограничений сценария Bitcoin, хотя она накладывает строгие требования на собственный механизм консенсуса Rollup.

Rollups валидности (включая ZK Rollups) используют криптографические доказательства для проверки правильности пакетов транзакций вне цепи без раскрытия базовых данных. Этот метод балансирует эффективность и безопасность, хотя сложность и вычислительные требования для создания ZK доказательств остаются значительной проблемой.


Источник: Интернет

2.4 UTXO + Проверка на стороне клиента

В то время как многие считают Rollups «импортированным» решением из Ethereum, подход UTXO + Client-Side Validation кажется скорее настраиваемым решением, созданным под уникальные особенности Bitcoin.

Для объяснения UTXO + проверка на стороне клиента требуется некоторые пояснения, частично из-за его технической сложности и частично из-за его многочисленных оптимизаций и эволюций за последние несколько лет.

В Bitcoin нет понятия счетов; вместо этого он использует модель UTXO (Unspent Transaction Output), которая является центральной для транзакций Bitcoin и является основой пути проектирования UTXO + Client-Side Validation. Конкретно, этот подход пытается рассчитать внеледжинги вне цепи на основе модели UTXO Bitcoin, обеспечивая подлинность главной книги через клиентскую проверку.

Идея зародилась в 2016 году, когда Питер Тодд представил концепции одноразовых печатей и клиентской проверки, что в конечном итоге привело к созданию протокола RGB.

Как следует из названия, одноразовая печать похожа на цифровую печать, которая гарантирует, что сообщение можно использовать только один раз, в то время как клиентская проверка перевода токенов смещает проверку согласования Bitcoin с цепочки вне цепи, с проверкой, выполняемой клиентами, участвующими в конкретных транзакциях.

Основная идея, лежащая в основе RGB, заключается в том, что пользователи должны запускать свои собственные клиенты и лично проверять любые изменения активов, относящиеся к ним. Проще говоря, получатель актива должен сначала убедиться в правильности выписки отправителя о переводе, прежде чем перевод станет действительным. Весь этот процесс происходит вне блокчейна, перемещая сложные вычисления смарт-контрактов за пределы цепочки для достижения эффективности и защиты конфиденциальности.

Как этот подход наследует высокую безопасность Bitcoin? RGB использует Bitcoin UTXO в качестве «печати», связывая изменения состояния RGB с владением Bitcoin UTXO. Пока Bitcoin UTXO не будет дважды потрачен, привязанные к нему активы RGB также не могут быть дважды потрачены, что обеспечивает сохранение надежной безопасности Bitcoin.

Конечно, появление протокола RGB имеет большое значение для экосистемы Биткойна. Однако, на начальных этапах, как и многие инновации, он остается несколько недоработанным, и остаются некоторые проблемы:

Например, когда обычные пользователи используют простые клиентские продукты, они часто не имеют возможности или ресурсов для хранения полной истории транзакций, что затрудняет им предоставление доказательств транзакций контрагентам. Кроме того, поскольку различные клиенты (или пользователи) хранят только данные, относящиеся к себе, они не могут видеть статусы активов других, что приводит к созданию отдельных хранилищ данных. Это отсутствие глобальной видимости и прозрачности серьезно затрудняет развитие DeFi и подобных приложений.

Еще одна проблема заключается в том, что транзакции RGB, как расширение Биткойна, полагаются на отдельную сеть P2P для распространения. Интерактивные операции также требуются между пользователями во время переводов, которые опять же зависят от этой P2P-сети, независимой от сети Bitcoin.

Более важно то, что виртуальная машина, используемая протоколом RGB, известная как AluVM, не имеет полноценных инструментов разработчика и практической реализации кода. Кроме того, RGB в настоящее время не имеет надежной системы взаимодействия для некастодиальных (публичных) контрактов, что затрудняет реализацию многопользовательского взаимодействия.

Эти проблемы побудили давно существующие технологически подкованные проекты на основе общественных блокчейнов, такие как Nervos Network, исследовать более оптимизированные решения, что привело к разработке RGB++.

Хотя RGB++ имеет общее название с RGB и исходит из ключевых концепций, таких как одноразовые печати и проверка на стороне клиента, оно не является прямым расширением RGB. Фактически, RGB++ не использует ни одной строки кода RGB. Более точно, RGB++ является полной переосмыслением концепций RGB, разработанным для реализации ряда оптимизаций.

Основная идея RGB++ заключается в том, чтобы снять с пользователей работу по проверке данных, которую раньше они выполняли, что делает её глобально проверяемой. Конечно, пользователи все еще могут выбрать запускать свои собственные клиенты для проверки данных и транзакций RGB++.

Кто несет ответственность за эту проверку? Общедоступные блокчейны и платформы, поддерживающие UTXO и расширяющие его программную возможность, такие как CKB и Cardano.

Как это достигается? Это приводит к важному понятию «гомоморфное связывание». Биткоин выступает в качестве основной цепочки, в то время как CKB и Cardano выступают в качестве теневых цепочек. Расширенный UTXO в таких цепочках, как CKB и Cardano, служит контейнером для данных об объектах RGB, в которые записываются параметры ресурсов RGB. Это устанавливает связь между основной цепочкой и теневыми цепочками, позволяя напрямую отображать данные в блокчейне.

На примере CKB, благодаря расширенным свойствам UTXO его ячеек, CKB может устанавливать отображающее отношение с Bitcoin UTXO. Это позволяет CKB служить общедоступной базой данных и внеблоковым предрасчетным слоем для RGB-активов, заменяя клиентов RGB и предлагая более надежное хранение данных и взаимодействие с контрактами для RGB.

Таким образом, RGB++ не только наследует надежную основу безопасности Биткойна, но и вводит такие функции, как неинтерактивные транзакции RGB, возможность aggreGate с несколькими транзакционными обязательствами и взаимодействие между активами BTC и активами цепочки CKB без кроссчейн-операций. Ожидается, что эти достижения откроют более широкий спектр вариантов использования, включая DeFi.

Высокая оценка RGB++ в индустрии с момента ее появления обусловлена ее выдающимися преимуществами в области безопасности, эффективности и программирования, несмотря на высокий порог понимания. Она быстро стала одним из самых популярных протоколов масштабирования Биткойна среди основных пользователей. С завершением обновления RGB++ Layer в июле 2024 года масштабирование Биткойна снова находится на передовом месте инноваций.

Даже название этого обновления говорит о многом: переход от «протокола» к «уровню» означает, что RGB++ развивается в сторону более широкого охвата услуг, более глубокой агрегации и более бесшовного взаимодействия.

Каждая страна (блокчейн) изначально имеет свой набор правил работы, в то время как RGB++ Layer стремится найти общую почву (UXTO) для связи ключевых элементов экологического развития. Это облегчает более высокую степень «общего языка и стандартизованных практик», заложив более надежный фундамент для масштабируемой инфраструктуры в экосистеме Биткоина.

Прежде всего, как инфраструктура, слой RGB++ должен быть легко понятным и широко принятым. Он предлагает всеобъемлющее решение для нативного AA (абстракция счета), которое высоко совместимо со стандартами учетной записи из других блокчейнов. Это не только поддерживает важные сценарии использования, но и устраняет преграды для улучшения пользовательского опыта.

Слой RGB++ также стремится к унификации выпуска активов. Он поддерживает выпуск различных активов RGB++, включая аналогичные ERC20 Пользовательские Токены (UDT) и аналогичные ERC721 Цифровые Объекты (DOBs). Благодаря преимуществам модели UTXO, слой RGB++ создает новую парадигму для выпуска активов, позволяя одному и тому же активу быть выпущенным одновременно на нескольких цепях в разных пропорциях. Это не только обеспечивает координацию между различными цепями, но также обеспечивает эмитентам исключительную гибкость.

Поскольку выпуск активов может быть унифицирован, взаимодействие с активами становится более безшовным. Благодаря технологии межцепочечности RGB++ Layer, активы на цепях, основанных на UTXO, могут перемещаться на другую цепь UTXO без необходимости кросс-цепочечного моста. Это обеспечивает более надежную безопасность и большую совместимость, позволяя активам с цепей UTXO, таких как Cardano, Dogecoin, BSV и BCH, интегрироваться без проблем в экосистему Bitcoin.

После решения проблем выпуска и взаимодействия с активами, уровень RGB++ направлен на то, чтобы привнести унифицированную структуру смарт-контрактов и среду исполнения в экосистему Биткойна через CKB-VM, что даст Биткойну улучшенную программируемость. Любой язык программирования, поддерживающий виртуальную машину RISC-V, может быть использован для разработки контрактов на уровне RGB++, что позволяет создавать приложения со сложной логикой. Это открывает двери для роста BTCFi и реализации еще более инновационных вариантов использования.

На данный момент в статье была рассмотрена фундаментальная операционная логика, представительные проекты и плюсы и минусы четырех основных протоколов масштабирования Биткойна. Читатели могут ознакомиться с содержимым через таблицу ниже, чтобы более ясно и наглядно сравнить преимущества и недостатки каждого протокола масштабирования Биткойна.

Безусловно, приведенный выше контент является кратким изложением и размышлением о прошлых показателях различных решений. В свете экосистемы биткоина, которая готова к значительному росту в этом цикле, ведущие проекты в различных технических направлениях активно ищут инновации и прорывы, чтобы занять более заметное место в экосистеме.

Поэтому, сравнивая прошлое, мы должны сосредоточиться на будущем, исследуя «правила изменений», принятые ведущими проектами в разных решениях, чтобы представить нам представление будущего конкурентного ландшафта решений масштабирования Биткойна.

3. Текущая экосистема и будущий потенциал ведущих решений

3.1 Lightning Network: эпитом легитимности, движущаяся в сторону многоактивной сети

Легитимность сети Lightning можно проследить до 2009 года, когда основатель Биткойна Сатоши Накамото включил черновик кода платежного канала в Bitcoin 1.0 - прототип Lightning Network.

После более чем десяти лет развития Lightning Network достигла зрелой стадии. По данным 1ML, в настоящее время в сети заблокировано около 12 700 узлов, 48 300 платежных каналов и примерно 5 212 BTC. Он также наладил сотрудничество с несколькими социальными и платежными платформами.

Сравнивая эти цифры с данными за май этого года - 13 600 узлов, 51 700 каналов и 4 856 BTC - мы видим, что рост сети в плане капитала замедлился, а количество каналов даже уменьшилось. Кроме того, в последние годы сообщество высказало некоторые негативные мнения о сети.

С одной стороны, разработчики осознавали ограничения и сложности масштабируемости еще на ранних этапах разработки сети Lightning. Протокол довольно сложный, что делает процесс разработки трудным и затратным по времени.

С другой стороны, несмотря на годы роста, большинство людей по-прежнему воспринимают Lightning Network как платежное решение. Один из его основных разработчиков, Антон Кумайгородский, откровенно заметил в социальных сетях, что помимо платежей, люди должны искать другие варианты использования. Это заявление еще больше подтолкнуло Lightning Network к перепутью преобразований.

Добавление к сложностям, внутренние разногласия, кажется, преследовали развитие проекта. За последний год несколько разработчиков покинули команду, что еще более затруднило уже сложный процесс разработки.

Однако Lightning Network не оставалась бездействующей перед трудностями. В дополнение к использованию своих преимуществ и фокусированию на микроплатежах, сеть понимает, что повествование о Биткойне как о денежной сети более убедительно, чем о Биткойне как о просто активе. В результате она начала двигаться в сторону создания многоплатежной сети.

23 июля 2024 года Lightning Labs выпустила первую версию Lightning Network с несколькими активами в основной сети, официально интегрировав Taproot Assets в сеть.

До протокола Taproot Assets Lightning Network поддерживал только биткойн в качестве платежной валюты, что серьезно ограничивало его применение.

С запуском версии Lightning Network с несколькими активами в основной сети любой человек или любое учреждение теперь может выпускать свои собственные токены, используя протокол Taproot Assets. Он также поддерживает выпуск стейблкоинов, обеспеченных фиатом. Поскольку активы, выпущенные через Taproot Assets, полностью совместимы с Lightning Network, теперь возможны глобальные расчеты по валютным операциям в режиме реального времени и покупка стейблкоинов за товары. Это достижение призвано еще больше позиционировать Lightning Network в качестве основополагающей инфраструктуры для глобальной платежной сети.

3.2 Стэксы: установленный проект сайдчейна, с завершенным обновлением Накамото

В экосистеме Биткойна Stacks выделяется как уникальное присутствие. Запущенный в 2017 году, он считается проектом OG и стал первой токен-продажей, получившей одобрение Комиссии по ценным бумагам и биржам США (SEC) в соответствии с Регуляцией A+ в 2019 году.

Согласно данным от DeFi 9 Llama, общий объем заблокированных активов (TVL) Stacks растет с начала 2024 года, благодаря всплеску интереса к биткойн-ординалам (инскрипциям). В начале апреля TVL Stacks достигла пика в размере 183 миллиона долларов, но с уменьшением интереса к ординалам, ее TVL снизился до примерно 100 миллионов долларов. Несмотря на это снижение, активность DeFi на цепочке Stacks остается значительной. Например, StackingDao, ведущий проект по ликвидному стейкингу на Stacks, имеет более 30 000 активных пользователей стейкинга, и количество уникальных кошельков в сети Stacks превысило 1,21 миллиона.

Однако, как проект сайдчейна, Stacks сталкивается с несколькими проблемами:

С одной стороны, безопасность цепи в значительной степени зависит от бюджета майнеров Stacks. В то время как связь между цепью Stacks и сетью Bitcoin (например, механизм Proof of Transfer) способствует улучшению децентрализации и безопасности, она также ограничивает производительность и масштабируемость цепи.

С другой стороны, хотя сайдчейны предлагают большую гибкость, Stacks, по сути, строит новую цепь вне сети Bitcoin со своей собственной структурой управления и моделью транзакций. Это заставило некоторых задать вопросы о его законности, и он не получил широкого признания в биткоин-сообществе.

Недавно в экосистеме Stacks произошло важное событие - обновление Stacks Nakamoto. Это обновление не только улучшает безопасность Stacks, но и значительно сокращает время подтверждения блоков, достигая скорости транзакций около 5-10 секунд - увеличение примерно в 100 раз по сравнению со скоростью текущего состояния.

В то же время, основная команда Stacks также разрабатывает sBTC, доверительное решение для моста BTC с основного уровня Bitcoin на другую цепочку. sBTC создает мост для активов BTC между сетью Bitcoin и цепочкой Stacks, при этом его функции безразрешительного и открытого участия еще более разблокируют инновации DeFi для Stacks и создают возможность для TVL на сумму $10 миллиардов.

3.3 BitVM: Приведение логики вычислений непосредственно к Биткойну

Как упоминалось ранее, в Биткойне отсутствует виртуальная машина, что затрудняет проверку достоверности доказательств свертки. BitVM стремится решить эту проблему, внедряя вычислительную логику непосредственно в Биткойн, не требуя каких-либо изменений в самом Биткойне. Он позволяет выполнять вычисления вне сети, проверяя любые вычисления в блокчейне Биткойна, тем самым открывая дверь для программируемых функций Биткойна, таких как полные по Тьюрингу смарт-контракты.

Хотя BitVM находится еще в начальной стадии, он уже привлек внимание различных проектов и сообщества. Проекты, такие как Bitlayer, Citrea, Yona и Bob, приняли BitVM для своих решений.

BitVM также постоянно совершенствует свои механизмы, существенные разработки, такие как предстоящее обновление BitVM2 и мост BitVM:

BitVM2 разработан для выполнения сложных вычислений вне цепочки, при этом обеспечивая доказательство мошенничества внутри цепочки. Такое изощренное решение позволяет выполнять полную проверку вычислений в рамках ограниченных возможностей скриптов Bitcoin.

BitVM Bridge представляет новую модель безопасности 1-of-n, где при условии участия хотя бы одного честного участника, воровство может быть предотвращено. Это нововведение считается важным шагом вперед для повышения безопасности и децентрализации межцепочечных операций, что является катализатором роста BTCFi.

Важно отметить, однако, что в то время как BitVM2 значительно упрощает процесс верификации, затраты на газ для верификации on-chain остаются относительно высокими. Кроме того, BitVM по существу является концептуальной виртуальной машиной, которая еще не полностью материализовалась, и ее операционная логика еще не преодолела врожденные ограничения ZK Rollups или Optimistic Rollups. В результате многие члены сообщества все еще относятся к разработке BitVM осторожно, дожидаясь и видя подход.

3.4 RGB++ Слой: Слой выпуска активов Bitcoin, Слой смарт-контрактов и Слой взаимодействия UTXO

После завершения обновления RGB++ Layer акцент сместился с нарратива бренда на более совершенные пути реализации. Команда решила отдать приоритет BTCFi, запустив серию технических итераций и разработок экосистемы, а затем объявила о ряде важных обновлений и инновационных продуктов, направленных на интеграцию уровня эмиссии биткойн-активов, уровня смарт-контрактов и уровня совместимости. Эта инициатива способствует развитию более безопасной, бесшовной и эффективной инфраструктуры биткоина.

Что касается эмиссии активов, уровень RGB++ представляет новую модель выпуска активов под названием IBO (Initial Bitcoin Offering). Его основная функция позволяет создавать пулы ликвидности непосредственно на UTXOSwap, что позволяет торговать вновь выпущенными активами с высокой ликвидностью. Эта модель уравновешивает справедливость с участием сообщества, устанавливая новую парадигму выпуска активов как в экосистеме RGB++, так и в более широкой экосистеме биткоина.

Как децентрализованная биржа, построенная на RGB++ Layer, UTXOSwap использует торговлю на основе намерений в качестве своего основного механизма, реализуя процесс внебиржевого сопоставления и проверки в блокчейне. Используя параллелизм UTXO, он стремится повысить эффективность транзакций и стать центральным хабом RGB++ Layer, агрегирующим ликвидность из различных цепочек UTXO и заложившим прочный фундамент для развития DeFi.

Признавая значимость стейблкоинов как движущей силы в DeFi, слой RGB++ также сделал ранние стратегические шаги в этом направлении. Stable++ - это децентрализованный, переколлетерализованный протокол стейблкоинов, способный эффективно создавать переколлетеризованные хранилища и модули ликвидации благодаря надежной программированию с полным решением задач слоя RGB++. Он позволяет пользователям использовать BTC и CKB в качестве залога для выпуска долларово-привязанного стейблкоина RUSD. Более того, благодаря сильной межоперабельности слоя RGB++, RUSD совместим с всеми цепочками UTXO и может свободно циркулировать в экосистеме биткоина, становясь важной составляющей ликвидности BTCFi.

Помимо того, что RGB++ Layer является инноватором, он также стремится стать возможностями для экосистемы Биткойн. Он нацелен на дальнейшую интеграцию ликвидности и сценариев применения через стратегические партнерства, стимулируя следующую волну роста в экосистеме Биткойн, приводя в пример UTXO Stack и Fiber Network.

В сентябре UTXO Stack объявила о своем преобразовании в слой хранения для Lightning Network, вводя соответствующий механизм стимулирования токенов, чтобы побудить пользователей делать стейки CKB и BTC для увеличения ликвидности состояния каналов. Эти инициативы направлены на обеспечение лучшей ликвидности и моделей доходности для Lightning Network, что позволит ей широко применяться.

Сеть Fiber, с другой стороны, является сетью L2 на основе CKB с начальными функциональными возможностями, аналогичными Lightning Network. Она стремится стать высокопроизводительной, недорогой сетью платежей для микротранзакций. Однако по сравнению с Lightning Network, сеть Fiber получает преимущества от тьюринг-полноты CKB, предлагая большую гибкость в управлении ликвидностью, более высокую эффективность, более низкие затраты и улучшенный пользовательский опыт. Особенно следует отметить, что в то время как Lightning Network фокусируется исключительно на BTC, сеть Fiber поддерживает несколько активов, включая BTC, CKB и стейблкоин Bitcoin RUSD, а также другие активы RGB++, что открывает путь для создания сложных кросс-чейн финансовых приложений.

Важно отметить, что появление Fiber Network не призвано заменить Lightning Network. Его конечная цель — служить масштабируемым решением для программируемости в экосистеме Биткойна. На протяжении всего этого процесса Fiber Network будет тесно сотрудничать с Lightning Network. Его технический стек в основном включает в себя ячейки CKB, слой RGB++, HTLC скрипта Bitcoin и каналы состояний Lightning Network. Первая тестовая версия Fiber Network уже подтвердила возможность децентрализованного перевода активов из BTC Lightning Network в CKB, что позволило большему количеству активов BTC циркулировать на CKB.

Благодаря техническому изоморфизму между сетью Fiber и молнией, возникает естественное основание для достижения атомных свопов между цепями. Это сочетание "уровня безопасности Биткойна + функциональности уровня Ethereum + скорости сети Lightning" будет не только сиять в области платежей, но также способствовать реализации приложений DeFi, таких как местные стейблкоины, местные займы и местные DEX в экосистеме Биткойна, дополнительно способствуя взрыву BTCFi.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели разнообразный ландшафт решений для масштабирования биткоина:

Каналы состояний теоретически обеспечивают бесконечный TPS.

Сайдчейны предлагают значительные преимущества гибкости.

Успех роллапов в экосистеме Ethereum повысил ожидания от их развития в экосистеме Bitcoin.

Подход к верификации клиентов UTXO + прошел несколько итераций, и уровень RGB++ стал комплексным решением. Он не только наследует безопасность основной сети Биткойна, но и предлагает множество преимуществ в пользовательском опыте, программируемости и совместимости, что делает его технически продвинутым и всесторонним решением для масштабирования Биткойна.

Однако стоит отметить, что хотя слой RGB++ был непрерывно усовершенствован и оптимизирован с четкой развивающейся траекторией, его фактическая производительность все же требует дальнейшей проверки через создание реальной экосистемы. Поскольку различные проекты в рамках экосистемы реализуют свои планы и запускают продукты, ключевой вопрос остается: станет ли слой RGB++ основной силой в развитии потенциала BTCFi?

Конкуренция в решениях масштабирования Биткойна все еще в разгаре, и каждое предложение выделяет свои уникальные сильные стороны. В конечном итоге, сообщество с нетерпением ждет, чтобы увидеть, какое решение выйдет победителем.

Отказ от ответственности:

  1. Эта статья перепечатана из [TechFlow]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [TechFlow]. Если есть возражения по поводу этой публикации, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learn команды, и они оперативно с этим справятся.
  2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются какими-либо инвестиционными рекомендациями.
  3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.

Четыре основных решения по масштабированию Биткойна: Какое разблокирует триллионный потенциал BTCFi?

Средний10/22/2024, 6:13:30 AM
Эта статья рассматривает инновационные сюжеты и решения масштабируемости в экосистеме Биткойн, фокусируясь на том, как UTXO + клиентская проверка (RGB++ Layer) улучшает масштабируемость, совместимость и программирование Биткойн. В ней анализируются различные протоколы расширения в экосистеме Биткойн, включая каналы состояний, боковые цепочки и роллапы. Она исследует, как они способствуют инновационным сюжетам и значительному росту сети Биткойн.

Введение

Каналы состояния (сеть молний), боковые цепи (Stacks), роллапы (BitVM), UTXO + клиентская проверка (RGB++ Layer) — какое решение станет объединяющим биткоин-экосистему, обеспечивая масштабируемость, взаимодействие и программирование, внедряя инновационные сюжеты и значительный рост?

В этом цикле избыточность инфраструктуры стала значительной проблемой - когда предложение превышает спрос, новые блокчейны и L2 идут на всё, чтобы не превратиться в призраковые города. Однако в экосистеме биткоина разворачивается другой сценарий.

С тех пор, как началось «повальное увлечение надписями», на рынке наблюдается энтузиазм сообщества по поводу участия в экосистеме биткоина. Однако, прежде чем экосистема действительно взорвется, Биткойну требуется надежная инфраструктура для преодоления ограничений масштабируемости. Крупные институциональные инвестиции, часто исчисляемые десятками миллионов, способствуют дальнейшему развитию инфраструктуры, а «город» биткоина в этом цикле бурлит строительством и ростом.

Кажется, что все хотят получить свою долю в экосистеме Биткойна, но это не так просто, как кажется.

Почему так?

Расширение Биткойна - задача нелегкая, учитывая его неполную вычислительную мощность и другие ограничения. Каждый проект следует своему пути, и поиск масштабируемости Биткойна все еще находится в состоянии бурного исследования.

В ходе этого процесса мы наблюдаем возрождение традиционных решений масштабируемости, таких как Lightning Network, известной своей «легитимностью», а также дикое развитие более инновационных концепций, таких как расширение RGB++ RGB CKB. В то же время, сайдчейны и решения L2 находятся в ожесточенной конкуренции, при этом некоторые прямо заимствуют стратегии Ethereum, а другие глубоко изучают уникальные характеристики Bitcoin, чтобы предложить улучшенные решения.

С потенциалом рынка в триллион долларов в экосистеме биткойна и множеством технических путей для достижения этого, какие протоколы масштабируемости выделятся? Какие объединят экосистему биткойна, обеспечивая истинную масштабируемость, взаимодействие и программирование, принося новаторские сюжеты и значительный рост?

Целью этой статьи является изучение протоколов масштабируемости Биткойна, предлагая сравнительный анализ сильных и слабых сторон основных решений и исследование будущих тенденций в масштабируемости Биткойна.

1. Масштабируемость биткойна: важный путь к росту экосистемы

Следуя логике «сначала установить необходимость, затем объяснить почему», давайте сначала обсудим: является ли масштабируемость биткоина ложной потребностью?
Ответ ясен - это не только реальная необходимость, но, возможно, Bitcoin требует решений масштабируемости больше, чем любой другой блокчейн.

Этот аргумент поддерживается различными факторами реального мира. \
На уровне рынка, будь то безумие вокруг Inscriptions или миллионы институциональных инвестиций, мы ясно видим энтузиазм рынка к экосистеме Биткойна. Этот энтузиазм понятен - за последние несколько лет многие держатели Биткойнов были готовы делать больше, чем просто «держать». Отсутствие значимых возможностей для участия в экосистеме было разочарованием, поэтому когда в Биткойне появляются новые нарративы, держатели стремятся участвовать.

С точки зрения Биткойна, как пионера и основателя криптопространства, Биткойн развивался более десятилетия. Интересы участников в экосистеме тесно переплетены, и любое движение влияет на всю сеть. Поддержание баланса при сохранении долгосрочной привлекательности - это критическое испытание. С уменьшением вознаграждения за блоки в 2024 году прибыльность для майнеров уменьшится, что побудит Биткойн исследовать рост экосистемы и более богатые потоки ценности. Биткойну нужна его экосистема, чтобы укреплять всех участников и привлекать новых пользователей.

Что еще более важно, биткоин обладает рядом преимуществ для развития экосистемы, с которыми не может соперничать ни один другой блокчейн. Рост биткоина обусловлен его сообществом и выдержал испытание более чем десятилетней стабильной работой. С рыночной капитализацией в 1,2 триллиона долларов она пользуется беспрецедентным признанием и доверием среди мировой общественности и инвесторов. Это дает Биткойну непревзойденную степень децентрализации и надежную основу безопасности. Более того, из-за предыдущего отсутствия развития экосистемы огромные объемы капитала Биткойна оставались бездействующими, с ограниченными возможностями для создания стоимости. Это только подогрело уверенность во взрывном потенциале экосистемы биткоина.

Однако внутренние ограничения дизайна Биткойна значительно препятствуют его экосистеме. Как известно, Биткойн может обрабатывать только 3-7 транзакций в секунду, и в периоды пиковой нагрузки сеть часто перегружена. Пользователи часто вынуждены платить более высокие комиссии за более быструю подтверждение транзакций, что приводит к медленной скорости, высоким затратам и длительным временам подтверждения. Более важно то, что недостаток полноты Тьюринга у Биткойна ограничивает его возможность выполнения сложной логики, что отпугивает разработчиков от создания сложных смарт-контрактов на сети.

Столкнувшись с экосистемой Биткойна, которая является мощной и ожидаемой рынком, но сдерживается врожденными ограничениями, масштабируемость стала важным путем для взрывного роста Биткойна. В эпоху, когда дискуссии больше сосредоточены на спросе, чем на технологиях, решения для масштабируемости Биткойна разрабатываются, работая в обратном направлении от этих требований, тщательно балансируя между тем, что должно измениться, а что должно остаться неизменным.

Протоколы масштабируемости биткойна направлены на решение нескольких ключевых проблем, вытекающих из собственных ограничений биткойна:

Одной из основных целей протоколов масштабируемости Bitcoin является улучшение опыта пользователей транзакций, с акцентом на повышение эффективности и снижение затрат.

Кроме того, эти протоколы нацелены на помощь Биткойн в достижении функциональности смарт-контрактов, позволяя разработчикам создавать сложные приложения на основе логики в экосистеме Биткойн. Это развитие расширило бы полезность Биткойн за пределы простых передач стоимости, позволяя поддерживать более разнообразные финансовые продукты и услуги, такие как децентрализованные финансы (DeFi) и автоматизированное исполнение контрактов. Это значительно обогатит сферы применения Биткойн и привлечет больше разработчиков и пользователей.

Еще одно значительное изменение, которое эти протоколы стремятся принести, - улучшение взаимодействия между биткоином и другими блокчейнами и экосистемами. Разрушая существующую изоляцию, обеспечивая интеграцию и сотрудничество между различными платформами, пользователи смогут более легко передавать активы и данные между цепями. Эта взаимосвязь укрепит связи в рамках более широкой блокчейн-экосистемы, содействуя обмену ресурсами и сотрудничеству, стимулируя инновации и развитие.

Однако, при признании сильных сторон Биткойна, протоколы масштабируемости также посвящены сохранению и улучшению определенных аспектов:

Протоколы масштабируемости биткойна нацелены на наследование и поддержание децентрализации и высокой безопасности биткойна. Это не только гарантирует более высокие стандарты безопасности, но и приносит настоящие инновации в экосистему биткойна, в отличие от простого создания моста для инъекции активов биткойна в другие экосистемы для их выгоды.

Еще одной ключевой точкой является то, что протоколы масштабируемости Bitcoin должны стремиться расширяться, не изменяя основную сеть насколько это возможно. Исторически Bitcoin пытался реализовать различные решения и модернизации масштабируемости на основе блокчейна, такие как увеличение размера блока и SegreGated Witness (Segwit), которые заложили прочный фундамент для будущей масштабируемости. Однако поскольку большинство решений масштабирования на основе блокчейна включают изменения в код основной сети и часто жертвуют некоторой степенью децентрализации и безопасности, эти решения подходят с осторожностью. Сообщество сейчас больше склоняется к вариантам решений вне цепи, построенных поверх Bitcoin Layer 1, которые решают проблемы производительности, не влияя на базовый уровень Bitcoin.

Имея понимание того, что должно измениться, а что должно оставаться постоянным, мы теперь можем установить конкретные критерии оценки протоколов масштабируемости Bitcoin. Сравнивая основные решения масштабируемости, которые в настоящее время доступны на рынке, с этими критериями, читатели получат более ясное представление о плюсах и минусах различных технических подходов.

2. Обзор основных решений масштабирования Биткойна и их преимущества и недостатки

На основе различных технических путей реализации, основные решения масштабируемости Биткойна на рынке сегодня можно классифицировать следующим образом:

  • Каналы состояния
  • Сайдчейны
  • Rollups
  • UTXO + Проверка клиента

2.1 Каналы состояния

Каналы состояния - одна из самых ранних и наиболее законных попыток масштабирования Биткойна, наиболее известным проектом является Сеть молний.

По определению, канал состояний устанавливает канал между двумя или более сторонами, позволяя им проводить несколько транзакций внутри канала. Только конечное состояние записывается в основную цепочку Биткойна, что повышает скорость и снижает затраты.

Мы можем объяснить принцип работы каналов состояния на живом примере:
Представьте себе группу людей, объединяющих средства для создания группы WeChat Pay. Внутри этой группы транзакции происходят быстро и с низкими комиссиями. После того, как группа распускается, все платежные состояния, которые произошли в группе, подтверждаются и обновляются в основной цепочке Биткойна.

Из этого объяснения становятся понятны плюсы и минусы государственных каналов:
Преимущества заключаются в значительном снижении вычислительной нагрузки на основную сеть, что позволяет снизить комиссии за транзакции и повысить эффективность транзакций. Поскольку основная сеть Bitcoin проверяет конечное состояние, состояние каналов наследуют надежность Bitcoin. Кроме того, поскольку в канале может происходить несколько транзакций, состояние каналов теоретически обеспечивает бесконечный TPS (транзакций в секунду).

Однако есть и заметные недостатки. Установка канала имеет высокие технические и финансовые барьеры, и пользователи могут совершать транзакции только с другими пользователями внутри канала, что приводит к значительным ограничениям. Кроме того, для работы со стейт-каналами требуется заблокировать средства заранее, что влияет на ликвидность. Самое главное, стейт-каналы не поддерживают смарт-контракты, что является важной функцией для будущего экосистемы Биткойна.


Источник: Интернет

2.2 Подцепи

Концепция сайдчейнов существует уже довольно давно. По сути, сайдчейн — это независимая цепочка, которая работает параллельно основной цепочке. Он позволяет пользователям переводить активы из основной цепочки в сайдчейн для взаимодействия, при этом они связаны через механизм двусторонней привязки.

Есть довольно много проектов, которые взяли на вооружение такой технический подход. Помимо известного проекта-ветерана Stacks, недавно внимание сообщества привлек восходящий новичок Fractal Bitcoin.

Поскольку параллельные цепочки работают независимо от основной сети Биткойна, в теории они имеют потенциал освободиться от технических ограничений рамки Биткойна, позволяя применять более продвинутые конструкции для более высокой производительности и удобства пользователей.

Однако эта независимость также означает, что боковые цепочки не могут полностью унаследовать крепкое безопасностное основание Биткойна. Вместо этого их безопасность основана на собственных механизмах консенсуса, которые могут вызывать значительные проблемы централизации, особенно на ранних этапах работы. Тем не менее, многие проекты боковых цепочек работают над инновационными решениями для решения этих проблем, сосредоточиваясь на усовершенствовании своих механизмов консенсуса для лучшего соответствия инфраструктуре безопасности Биткойна.


Источник: Интернет

2.3 Rollup

Многие люди знакомы с Rollups в основном через Layer 2 решения Ethereum. В высококонкурентной среде Layer 2 Ethereum появилось множество проектов Rollup, которые доминируют на рынке. Аналогично, в текущей волне развития инфраструктуры Bitcoin подход Rollup также приобретает популярность в экосистеме Bitcoin. Заметные проекты, такие как B² Network и Bitlayer, уже стали популярными в сообществе Bitcoin.

С точки зрения операционной логики, Rollups выполняют транзакции вне цепи, а затем объединяют несколько транзакций вместе, подавая их на основную цепь пакетами. Такой подход обеспечивает доступность данных на основной цепи, наследуя безопасность и децентрализацию основной цепи, в то время как существенно снижает объем данных, которые необходимо хранить в цепи. Это потенциально может снять нагрузку с сети Bitcoin и снизить транзакционные издержки.

Однако, в отличие от Ethereum, у которого есть виртуальная машина, позволяющая большинству роллапов Ethereum использовать блокчейн Ethereum для доступности данных и согласованности, у Bitcoin нет такой виртуальной машины. Возникает вопрос: как Bitcoin Layer 1 может проверить действительность доказательств Rollup? Это создает дополнительные проблемы для проектов масштабируемости Bitcoin, выбирающих путь Rollup.

В настоящее время в экосистеме биткоина существует три основных типа роллапов, но ни один из них не безупречен:

Оптимистические Роллапы (OP Роллапы) работают на основе доверительного предположения, где транзакции считаются действительными по умолчанию, но подлежат периоду оспаривания. Эта модель проще и легче интегрируется, что позволяет достичь большей масштабируемости. Однако окно оспаривания вводит задержки в окончательности транзакции.

Sovereign Rollups принимают более независимый подход, храня доступность данных на главной цепочке, но проверяя и выполняя транзакции с помощью собственного механизма консенсуса. Эта модель позволяет Rollups использовать безопасность Bitcoin, избегая ограничений сценария Bitcoin, хотя она накладывает строгие требования на собственный механизм консенсуса Rollup.

Rollups валидности (включая ZK Rollups) используют криптографические доказательства для проверки правильности пакетов транзакций вне цепи без раскрытия базовых данных. Этот метод балансирует эффективность и безопасность, хотя сложность и вычислительные требования для создания ZK доказательств остаются значительной проблемой.


Источник: Интернет

2.4 UTXO + Проверка на стороне клиента

В то время как многие считают Rollups «импортированным» решением из Ethereum, подход UTXO + Client-Side Validation кажется скорее настраиваемым решением, созданным под уникальные особенности Bitcoin.

Для объяснения UTXO + проверка на стороне клиента требуется некоторые пояснения, частично из-за его технической сложности и частично из-за его многочисленных оптимизаций и эволюций за последние несколько лет.

В Bitcoin нет понятия счетов; вместо этого он использует модель UTXO (Unspent Transaction Output), которая является центральной для транзакций Bitcoin и является основой пути проектирования UTXO + Client-Side Validation. Конкретно, этот подход пытается рассчитать внеледжинги вне цепи на основе модели UTXO Bitcoin, обеспечивая подлинность главной книги через клиентскую проверку.

Идея зародилась в 2016 году, когда Питер Тодд представил концепции одноразовых печатей и клиентской проверки, что в конечном итоге привело к созданию протокола RGB.

Как следует из названия, одноразовая печать похожа на цифровую печать, которая гарантирует, что сообщение можно использовать только один раз, в то время как клиентская проверка перевода токенов смещает проверку согласования Bitcoin с цепочки вне цепи, с проверкой, выполняемой клиентами, участвующими в конкретных транзакциях.

Основная идея, лежащая в основе RGB, заключается в том, что пользователи должны запускать свои собственные клиенты и лично проверять любые изменения активов, относящиеся к ним. Проще говоря, получатель актива должен сначала убедиться в правильности выписки отправителя о переводе, прежде чем перевод станет действительным. Весь этот процесс происходит вне блокчейна, перемещая сложные вычисления смарт-контрактов за пределы цепочки для достижения эффективности и защиты конфиденциальности.

Как этот подход наследует высокую безопасность Bitcoin? RGB использует Bitcoin UTXO в качестве «печати», связывая изменения состояния RGB с владением Bitcoin UTXO. Пока Bitcoin UTXO не будет дважды потрачен, привязанные к нему активы RGB также не могут быть дважды потрачены, что обеспечивает сохранение надежной безопасности Bitcoin.

Конечно, появление протокола RGB имеет большое значение для экосистемы Биткойна. Однако, на начальных этапах, как и многие инновации, он остается несколько недоработанным, и остаются некоторые проблемы:

Например, когда обычные пользователи используют простые клиентские продукты, они часто не имеют возможности или ресурсов для хранения полной истории транзакций, что затрудняет им предоставление доказательств транзакций контрагентам. Кроме того, поскольку различные клиенты (или пользователи) хранят только данные, относящиеся к себе, они не могут видеть статусы активов других, что приводит к созданию отдельных хранилищ данных. Это отсутствие глобальной видимости и прозрачности серьезно затрудняет развитие DeFi и подобных приложений.

Еще одна проблема заключается в том, что транзакции RGB, как расширение Биткойна, полагаются на отдельную сеть P2P для распространения. Интерактивные операции также требуются между пользователями во время переводов, которые опять же зависят от этой P2P-сети, независимой от сети Bitcoin.

Более важно то, что виртуальная машина, используемая протоколом RGB, известная как AluVM, не имеет полноценных инструментов разработчика и практической реализации кода. Кроме того, RGB в настоящее время не имеет надежной системы взаимодействия для некастодиальных (публичных) контрактов, что затрудняет реализацию многопользовательского взаимодействия.

Эти проблемы побудили давно существующие технологически подкованные проекты на основе общественных блокчейнов, такие как Nervos Network, исследовать более оптимизированные решения, что привело к разработке RGB++.

Хотя RGB++ имеет общее название с RGB и исходит из ключевых концепций, таких как одноразовые печати и проверка на стороне клиента, оно не является прямым расширением RGB. Фактически, RGB++ не использует ни одной строки кода RGB. Более точно, RGB++ является полной переосмыслением концепций RGB, разработанным для реализации ряда оптимизаций.

Основная идея RGB++ заключается в том, чтобы снять с пользователей работу по проверке данных, которую раньше они выполняли, что делает её глобально проверяемой. Конечно, пользователи все еще могут выбрать запускать свои собственные клиенты для проверки данных и транзакций RGB++.

Кто несет ответственность за эту проверку? Общедоступные блокчейны и платформы, поддерживающие UTXO и расширяющие его программную возможность, такие как CKB и Cardano.

Как это достигается? Это приводит к важному понятию «гомоморфное связывание». Биткоин выступает в качестве основной цепочки, в то время как CKB и Cardano выступают в качестве теневых цепочек. Расширенный UTXO в таких цепочках, как CKB и Cardano, служит контейнером для данных об объектах RGB, в которые записываются параметры ресурсов RGB. Это устанавливает связь между основной цепочкой и теневыми цепочками, позволяя напрямую отображать данные в блокчейне.

На примере CKB, благодаря расширенным свойствам UTXO его ячеек, CKB может устанавливать отображающее отношение с Bitcoin UTXO. Это позволяет CKB служить общедоступной базой данных и внеблоковым предрасчетным слоем для RGB-активов, заменяя клиентов RGB и предлагая более надежное хранение данных и взаимодействие с контрактами для RGB.

Таким образом, RGB++ не только наследует надежную основу безопасности Биткойна, но и вводит такие функции, как неинтерактивные транзакции RGB, возможность aggreGate с несколькими транзакционными обязательствами и взаимодействие между активами BTC и активами цепочки CKB без кроссчейн-операций. Ожидается, что эти достижения откроют более широкий спектр вариантов использования, включая DeFi.

Высокая оценка RGB++ в индустрии с момента ее появления обусловлена ее выдающимися преимуществами в области безопасности, эффективности и программирования, несмотря на высокий порог понимания. Она быстро стала одним из самых популярных протоколов масштабирования Биткойна среди основных пользователей. С завершением обновления RGB++ Layer в июле 2024 года масштабирование Биткойна снова находится на передовом месте инноваций.

Даже название этого обновления говорит о многом: переход от «протокола» к «уровню» означает, что RGB++ развивается в сторону более широкого охвата услуг, более глубокой агрегации и более бесшовного взаимодействия.

Каждая страна (блокчейн) изначально имеет свой набор правил работы, в то время как RGB++ Layer стремится найти общую почву (UXTO) для связи ключевых элементов экологического развития. Это облегчает более высокую степень «общего языка и стандартизованных практик», заложив более надежный фундамент для масштабируемой инфраструктуры в экосистеме Биткоина.

Прежде всего, как инфраструктура, слой RGB++ должен быть легко понятным и широко принятым. Он предлагает всеобъемлющее решение для нативного AA (абстракция счета), которое высоко совместимо со стандартами учетной записи из других блокчейнов. Это не только поддерживает важные сценарии использования, но и устраняет преграды для улучшения пользовательского опыта.

Слой RGB++ также стремится к унификации выпуска активов. Он поддерживает выпуск различных активов RGB++, включая аналогичные ERC20 Пользовательские Токены (UDT) и аналогичные ERC721 Цифровые Объекты (DOBs). Благодаря преимуществам модели UTXO, слой RGB++ создает новую парадигму для выпуска активов, позволяя одному и тому же активу быть выпущенным одновременно на нескольких цепях в разных пропорциях. Это не только обеспечивает координацию между различными цепями, но также обеспечивает эмитентам исключительную гибкость.

Поскольку выпуск активов может быть унифицирован, взаимодействие с активами становится более безшовным. Благодаря технологии межцепочечности RGB++ Layer, активы на цепях, основанных на UTXO, могут перемещаться на другую цепь UTXO без необходимости кросс-цепочечного моста. Это обеспечивает более надежную безопасность и большую совместимость, позволяя активам с цепей UTXO, таких как Cardano, Dogecoin, BSV и BCH, интегрироваться без проблем в экосистему Bitcoin.

После решения проблем выпуска и взаимодействия с активами, уровень RGB++ направлен на то, чтобы привнести унифицированную структуру смарт-контрактов и среду исполнения в экосистему Биткойна через CKB-VM, что даст Биткойну улучшенную программируемость. Любой язык программирования, поддерживающий виртуальную машину RISC-V, может быть использован для разработки контрактов на уровне RGB++, что позволяет создавать приложения со сложной логикой. Это открывает двери для роста BTCFi и реализации еще более инновационных вариантов использования.

На данный момент в статье была рассмотрена фундаментальная операционная логика, представительные проекты и плюсы и минусы четырех основных протоколов масштабирования Биткойна. Читатели могут ознакомиться с содержимым через таблицу ниже, чтобы более ясно и наглядно сравнить преимущества и недостатки каждого протокола масштабирования Биткойна.

Безусловно, приведенный выше контент является кратким изложением и размышлением о прошлых показателях различных решений. В свете экосистемы биткоина, которая готова к значительному росту в этом цикле, ведущие проекты в различных технических направлениях активно ищут инновации и прорывы, чтобы занять более заметное место в экосистеме.

Поэтому, сравнивая прошлое, мы должны сосредоточиться на будущем, исследуя «правила изменений», принятые ведущими проектами в разных решениях, чтобы представить нам представление будущего конкурентного ландшафта решений масштабирования Биткойна.

3. Текущая экосистема и будущий потенциал ведущих решений

3.1 Lightning Network: эпитом легитимности, движущаяся в сторону многоактивной сети

Легитимность сети Lightning можно проследить до 2009 года, когда основатель Биткойна Сатоши Накамото включил черновик кода платежного канала в Bitcoin 1.0 - прототип Lightning Network.

После более чем десяти лет развития Lightning Network достигла зрелой стадии. По данным 1ML, в настоящее время в сети заблокировано около 12 700 узлов, 48 300 платежных каналов и примерно 5 212 BTC. Он также наладил сотрудничество с несколькими социальными и платежными платформами.

Сравнивая эти цифры с данными за май этого года - 13 600 узлов, 51 700 каналов и 4 856 BTC - мы видим, что рост сети в плане капитала замедлился, а количество каналов даже уменьшилось. Кроме того, в последние годы сообщество высказало некоторые негативные мнения о сети.

С одной стороны, разработчики осознавали ограничения и сложности масштабируемости еще на ранних этапах разработки сети Lightning. Протокол довольно сложный, что делает процесс разработки трудным и затратным по времени.

С другой стороны, несмотря на годы роста, большинство людей по-прежнему воспринимают Lightning Network как платежное решение. Один из его основных разработчиков, Антон Кумайгородский, откровенно заметил в социальных сетях, что помимо платежей, люди должны искать другие варианты использования. Это заявление еще больше подтолкнуло Lightning Network к перепутью преобразований.

Добавление к сложностям, внутренние разногласия, кажется, преследовали развитие проекта. За последний год несколько разработчиков покинули команду, что еще более затруднило уже сложный процесс разработки.

Однако Lightning Network не оставалась бездействующей перед трудностями. В дополнение к использованию своих преимуществ и фокусированию на микроплатежах, сеть понимает, что повествование о Биткойне как о денежной сети более убедительно, чем о Биткойне как о просто активе. В результате она начала двигаться в сторону создания многоплатежной сети.

23 июля 2024 года Lightning Labs выпустила первую версию Lightning Network с несколькими активами в основной сети, официально интегрировав Taproot Assets в сеть.

До протокола Taproot Assets Lightning Network поддерживал только биткойн в качестве платежной валюты, что серьезно ограничивало его применение.

С запуском версии Lightning Network с несколькими активами в основной сети любой человек или любое учреждение теперь может выпускать свои собственные токены, используя протокол Taproot Assets. Он также поддерживает выпуск стейблкоинов, обеспеченных фиатом. Поскольку активы, выпущенные через Taproot Assets, полностью совместимы с Lightning Network, теперь возможны глобальные расчеты по валютным операциям в режиме реального времени и покупка стейблкоинов за товары. Это достижение призвано еще больше позиционировать Lightning Network в качестве основополагающей инфраструктуры для глобальной платежной сети.

3.2 Стэксы: установленный проект сайдчейна, с завершенным обновлением Накамото

В экосистеме Биткойна Stacks выделяется как уникальное присутствие. Запущенный в 2017 году, он считается проектом OG и стал первой токен-продажей, получившей одобрение Комиссии по ценным бумагам и биржам США (SEC) в соответствии с Регуляцией A+ в 2019 году.

Согласно данным от DeFi 9 Llama, общий объем заблокированных активов (TVL) Stacks растет с начала 2024 года, благодаря всплеску интереса к биткойн-ординалам (инскрипциям). В начале апреля TVL Stacks достигла пика в размере 183 миллиона долларов, но с уменьшением интереса к ординалам, ее TVL снизился до примерно 100 миллионов долларов. Несмотря на это снижение, активность DeFi на цепочке Stacks остается значительной. Например, StackingDao, ведущий проект по ликвидному стейкингу на Stacks, имеет более 30 000 активных пользователей стейкинга, и количество уникальных кошельков в сети Stacks превысило 1,21 миллиона.

Однако, как проект сайдчейна, Stacks сталкивается с несколькими проблемами:

С одной стороны, безопасность цепи в значительной степени зависит от бюджета майнеров Stacks. В то время как связь между цепью Stacks и сетью Bitcoin (например, механизм Proof of Transfer) способствует улучшению децентрализации и безопасности, она также ограничивает производительность и масштабируемость цепи.

С другой стороны, хотя сайдчейны предлагают большую гибкость, Stacks, по сути, строит новую цепь вне сети Bitcoin со своей собственной структурой управления и моделью транзакций. Это заставило некоторых задать вопросы о его законности, и он не получил широкого признания в биткоин-сообществе.

Недавно в экосистеме Stacks произошло важное событие - обновление Stacks Nakamoto. Это обновление не только улучшает безопасность Stacks, но и значительно сокращает время подтверждения блоков, достигая скорости транзакций около 5-10 секунд - увеличение примерно в 100 раз по сравнению со скоростью текущего состояния.

В то же время, основная команда Stacks также разрабатывает sBTC, доверительное решение для моста BTC с основного уровня Bitcoin на другую цепочку. sBTC создает мост для активов BTC между сетью Bitcoin и цепочкой Stacks, при этом его функции безразрешительного и открытого участия еще более разблокируют инновации DeFi для Stacks и создают возможность для TVL на сумму $10 миллиардов.

3.3 BitVM: Приведение логики вычислений непосредственно к Биткойну

Как упоминалось ранее, в Биткойне отсутствует виртуальная машина, что затрудняет проверку достоверности доказательств свертки. BitVM стремится решить эту проблему, внедряя вычислительную логику непосредственно в Биткойн, не требуя каких-либо изменений в самом Биткойне. Он позволяет выполнять вычисления вне сети, проверяя любые вычисления в блокчейне Биткойна, тем самым открывая дверь для программируемых функций Биткойна, таких как полные по Тьюрингу смарт-контракты.

Хотя BitVM находится еще в начальной стадии, он уже привлек внимание различных проектов и сообщества. Проекты, такие как Bitlayer, Citrea, Yona и Bob, приняли BitVM для своих решений.

BitVM также постоянно совершенствует свои механизмы, существенные разработки, такие как предстоящее обновление BitVM2 и мост BitVM:

BitVM2 разработан для выполнения сложных вычислений вне цепочки, при этом обеспечивая доказательство мошенничества внутри цепочки. Такое изощренное решение позволяет выполнять полную проверку вычислений в рамках ограниченных возможностей скриптов Bitcoin.

BitVM Bridge представляет новую модель безопасности 1-of-n, где при условии участия хотя бы одного честного участника, воровство может быть предотвращено. Это нововведение считается важным шагом вперед для повышения безопасности и децентрализации межцепочечных операций, что является катализатором роста BTCFi.

Важно отметить, однако, что в то время как BitVM2 значительно упрощает процесс верификации, затраты на газ для верификации on-chain остаются относительно высокими. Кроме того, BitVM по существу является концептуальной виртуальной машиной, которая еще не полностью материализовалась, и ее операционная логика еще не преодолела врожденные ограничения ZK Rollups или Optimistic Rollups. В результате многие члены сообщества все еще относятся к разработке BitVM осторожно, дожидаясь и видя подход.

3.4 RGB++ Слой: Слой выпуска активов Bitcoin, Слой смарт-контрактов и Слой взаимодействия UTXO

После завершения обновления RGB++ Layer акцент сместился с нарратива бренда на более совершенные пути реализации. Команда решила отдать приоритет BTCFi, запустив серию технических итераций и разработок экосистемы, а затем объявила о ряде важных обновлений и инновационных продуктов, направленных на интеграцию уровня эмиссии биткойн-активов, уровня смарт-контрактов и уровня совместимости. Эта инициатива способствует развитию более безопасной, бесшовной и эффективной инфраструктуры биткоина.

Что касается эмиссии активов, уровень RGB++ представляет новую модель выпуска активов под названием IBO (Initial Bitcoin Offering). Его основная функция позволяет создавать пулы ликвидности непосредственно на UTXOSwap, что позволяет торговать вновь выпущенными активами с высокой ликвидностью. Эта модель уравновешивает справедливость с участием сообщества, устанавливая новую парадигму выпуска активов как в экосистеме RGB++, так и в более широкой экосистеме биткоина.

Как децентрализованная биржа, построенная на RGB++ Layer, UTXOSwap использует торговлю на основе намерений в качестве своего основного механизма, реализуя процесс внебиржевого сопоставления и проверки в блокчейне. Используя параллелизм UTXO, он стремится повысить эффективность транзакций и стать центральным хабом RGB++ Layer, агрегирующим ликвидность из различных цепочек UTXO и заложившим прочный фундамент для развития DeFi.

Признавая значимость стейблкоинов как движущей силы в DeFi, слой RGB++ также сделал ранние стратегические шаги в этом направлении. Stable++ - это децентрализованный, переколлетерализованный протокол стейблкоинов, способный эффективно создавать переколлетеризованные хранилища и модули ликвидации благодаря надежной программированию с полным решением задач слоя RGB++. Он позволяет пользователям использовать BTC и CKB в качестве залога для выпуска долларово-привязанного стейблкоина RUSD. Более того, благодаря сильной межоперабельности слоя RGB++, RUSD совместим с всеми цепочками UTXO и может свободно циркулировать в экосистеме биткоина, становясь важной составляющей ликвидности BTCFi.

Помимо того, что RGB++ Layer является инноватором, он также стремится стать возможностями для экосистемы Биткойн. Он нацелен на дальнейшую интеграцию ликвидности и сценариев применения через стратегические партнерства, стимулируя следующую волну роста в экосистеме Биткойн, приводя в пример UTXO Stack и Fiber Network.

В сентябре UTXO Stack объявила о своем преобразовании в слой хранения для Lightning Network, вводя соответствующий механизм стимулирования токенов, чтобы побудить пользователей делать стейки CKB и BTC для увеличения ликвидности состояния каналов. Эти инициативы направлены на обеспечение лучшей ликвидности и моделей доходности для Lightning Network, что позволит ей широко применяться.

Сеть Fiber, с другой стороны, является сетью L2 на основе CKB с начальными функциональными возможностями, аналогичными Lightning Network. Она стремится стать высокопроизводительной, недорогой сетью платежей для микротранзакций. Однако по сравнению с Lightning Network, сеть Fiber получает преимущества от тьюринг-полноты CKB, предлагая большую гибкость в управлении ликвидностью, более высокую эффективность, более низкие затраты и улучшенный пользовательский опыт. Особенно следует отметить, что в то время как Lightning Network фокусируется исключительно на BTC, сеть Fiber поддерживает несколько активов, включая BTC, CKB и стейблкоин Bitcoin RUSD, а также другие активы RGB++, что открывает путь для создания сложных кросс-чейн финансовых приложений.

Важно отметить, что появление Fiber Network не призвано заменить Lightning Network. Его конечная цель — служить масштабируемым решением для программируемости в экосистеме Биткойна. На протяжении всего этого процесса Fiber Network будет тесно сотрудничать с Lightning Network. Его технический стек в основном включает в себя ячейки CKB, слой RGB++, HTLC скрипта Bitcoin и каналы состояний Lightning Network. Первая тестовая версия Fiber Network уже подтвердила возможность децентрализованного перевода активов из BTC Lightning Network в CKB, что позволило большему количеству активов BTC циркулировать на CKB.

Благодаря техническому изоморфизму между сетью Fiber и молнией, возникает естественное основание для достижения атомных свопов между цепями. Это сочетание "уровня безопасности Биткойна + функциональности уровня Ethereum + скорости сети Lightning" будет не только сиять в области платежей, но также способствовать реализации приложений DeFi, таких как местные стейблкоины, местные займы и местные DEX в экосистеме Биткойна, дополнительно способствуя взрыву BTCFi.

Заключение

В этой статье мы рассмотрели разнообразный ландшафт решений для масштабирования биткоина:

Каналы состояний теоретически обеспечивают бесконечный TPS.

Сайдчейны предлагают значительные преимущества гибкости.

Успех роллапов в экосистеме Ethereum повысил ожидания от их развития в экосистеме Bitcoin.

Подход к верификации клиентов UTXO + прошел несколько итераций, и уровень RGB++ стал комплексным решением. Он не только наследует безопасность основной сети Биткойна, но и предлагает множество преимуществ в пользовательском опыте, программируемости и совместимости, что делает его технически продвинутым и всесторонним решением для масштабирования Биткойна.

Однако стоит отметить, что хотя слой RGB++ был непрерывно усовершенствован и оптимизирован с четкой развивающейся траекторией, его фактическая производительность все же требует дальнейшей проверки через создание реальной экосистемы. Поскольку различные проекты в рамках экосистемы реализуют свои планы и запускают продукты, ключевой вопрос остается: станет ли слой RGB++ основной силой в развитии потенциала BTCFi?

Конкуренция в решениях масштабирования Биткойна все еще в разгаре, и каждое предложение выделяет свои уникальные сильные стороны. В конечном итоге, сообщество с нетерпением ждет, чтобы увидеть, какое решение выйдет победителем.

Отказ от ответственности:

  1. Эта статья перепечатана из [TechFlow]. Все авторские права принадлежат оригинальному автору [TechFlow]. Если есть возражения по поводу этой публикации, пожалуйста, свяжитесь с Gate Learn команды, и они оперативно с этим справятся.
  2. Отказ от ответственности: Взгляды и мнения, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются какими-либо инвестиционными рекомендациями.
  3. Переводы статьи на другие языки выполняются командой Gate Learn. Если не указано иное, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.
Начните торговать сейчас
Зарегистрируйтесь сейчас и получите ваучер на
$100
!