Стаття, яка підсумовує базову систему знань версії 1.5 про побудову рівня 2 біткойна

Автор оригіналу: Fu Shaoqing, SatoshiLab, All Things Island BTC Studio

Примітки щодо модифікації версії V1.5:

(1) «Стаття, яка підсумовує базову систему знань версії 1.0 про побудову другого рівня біткойна (рівень 2)» була опублікована в лютому 2024 року. Після написання в березні «Спостереження другого рівня біткойна з точки зору кінцевої машини, ми можна отримати статтю «Більше думок і висновків», ми отримали короткий опис характеристик різних других рівнів. Це буде легше читати, якщо ми узагальнимо це в базовій системі знань, тому ми випустили версію V1.5.

(2) Змінено текстовий вміст деяких деталей, наприклад технологію з’єднання між першим і другим шарами.

(3) Оскільки часто виникають суперечки, у розділі 2.4 докладніше пояснено три поняття: централізований, децентралізований і розподілений.

(4) Друге зображення в розділі 2.4 було вдосконалено та змінено, щоб зробити контраст більш чітким.

(5) Додано Розділ 2.5, щоб узагальнити основні характеристики блокчейну та характеристики трьох конструкцій рівня 2, що полегшує розуміння того, чи використовуються кілька комбінаційних структур.

Розвиток Bitcoin Inscription привніс нову життєву силу в екосистему Bitcoin, змусивши більше людей знову звернути увагу на Bitcoin. Деякі люди кажуть, що він відкрив скриньку Пандори в екосистемі Bitcoin. Серед багатьох технічних розробок в екосистемі біткойн будівництво другого рівня біткойна є головним пріоритетом. У цьому напрямку я спирався на деякі добре відомі статті в Інтернеті, обмін з багатьма друзями та досвід нашої команди в дизайні та розробці продуктів Web3, і підсумував статтю про базові знання про другий рівень біткойнів. Цей метод легко узагальнити та вивчити, і через обмеження індивідуального пізнання я сподіваюся, що він може залучити більше людей до вдосконалення пов’язаних ідей і дозволить цій галузі розвиватися краще.

**Світ блокчейну починається з біткойна і закінчується екосистемою біткойна. ** (Особисто я погоджуюся з підсумком пана Дашана з Waterdrop Capital.) Ethereum також є дослідженням технології сайдчейн Біткойн. У цій статті ми будемо взаємозамінно використовувати «побудова другого рівня» або «побудова мережі другого рівня». Зазвичай термін «побудова мережі другого рівня» є відносно вузьким, а поняття другого рівня — це ширше. Однак, щоб адаптуватись до поширених пояснень, таких як мережа рівня 1 і мережа рівня 2, які зазвичай обговорюються в галузі, ми також будемо використовувати поняття «побудова мережі рівня 2». стаття.

1. Загальні завдання, які має виконувати рівень 2

Щоб зрозуміти основні проблеми, які необхідно вирішити при побудові другого рівня Bitcoin. Почнемо з розуміння основних характеристик системи блокчейн.

1.1 Основні характеристики та основні вимоги до блокчейну

У цій статті використовується концепція, запропонована Віталіком: блокчейн – це «світовий комп’ютер». З цієї точки зору нам стане зрозуміліше зрозуміти різні характеристики блокчейну. У наступних розділах ми також проаналізуємо можливість розвитку цього «світового комп’ютера» на основі структури фон Неймана в комп’ютерах.

Давайте спочатку підсумуємо деякі основні функції:

Примітка:

Попит, створений для підтримки нормальної роботи «світового комп’ютера» блокчейну, називається внутрішнім попитом;

*Потреби користувачів, які використовують цей «світовий комп’ютер», називаються зовнішніми потребами. *

Відкритість і прозорість: це характеристика зберігання даних і виконання інструкцій «світового комп’ютера» блокчейну. Це також внутрішня вимога, яка вимагає участі багатьох розподілених вузлів по всьому світу в обчисленнях. Ця функція лише задовольняє право користувача знати дані та є результатом внутрішніх вимог до співпраці самого «світового комп’ютера» та зовнішніх потреб користувача. Функції конфіденційності, згадані пізніше, призначені для задоволення зовнішніх потреб користувачів, не руйнуючи вимоги до співпраці самого «світового комп’ютера». Децентралізація: ця функція є архітектурною особливістю цього "світового комп'ютера". підтримується. Теоретично невізантійські загальні системи не є блокчейн-системами. Пізніше ми побачимо дві ситуації неблокчейн-систем у конструкції другого рівня. Ступінь децентралізації є важливим показником безпеки блокчейну і є основою для певних функцій.

**Безпека: **Безпека — це комбінація внутрішніх вимог, породжених архітектурними характеристиками цього «світового комп’ютера», і зовнішніх вимог, які вимагають користувачі. На мікрорівні безпека гарантується технологіями, пов’язаними з криптографією, а на макрорівні вона забезпечується децентралізацією архітектури, щоб цей «світовий комп’ютер» не постраждав від підробки мікроданих або знищення архітектури макросу.

Обчислювальна потужність: Однією з головних функцій світового комп’ютера, блокчейн, є обчислювальна потужність. Щоб виміряти цей показник, ми зазвичай використовуємо його, щоб перевірити, чи він повний за Тьюрингом. Щоб зберегти свої основні характеристики, деякі ланцюги навмисно розроблені як неповні за Тьюрингом. Наприклад, у мережі біткойн Сатоші Накамото не тільки зробив інструкції коду неповними за Тьюрингом, але й навмисно видалив деякі набори інструкцій під час розробки, щоб підтримувати її стабільність і безпеку. Усі технології Turing complete розроблені для розширення обчислювальної потужності блокчейну. З точки зору багаторівневого дизайну, прості системи більше підходять для нижнього шару.

Продуктивність: за такої ж обчислювальної потужності продуктивність є ще однією важливою можливістю при дослідженні комп’ютерів у світі блокчейну. Зазвичай він вимірюється TPS, тобто кількістю транзакцій, оброблених за секунду.

Зберігання: Блокчейн описується як «світовий комп’ютер», тому він повинен мати функцію зберігання, тобто здатність записувати дані. Зараз він в основному зберігається в блоці, а більш професійне сховище в мережі за межами блоку все ще знаходиться в стадії розробки.

**Конфіденційність: **Конфіденційність — це окрема вимога у «Світовому комп’ютері», яка вимагає збереження дозволів виробників даних і користувачів під час процесу обчислення та зберігання (ми також додаємо захист від цензури в частині конфіденційності). Це в основному обумовлено зовнішніми потребами користувачів.

Існує також комплексний показник, масштабованість, яка, як правило, відноситься до масштабованості всієї архітектури. Ця функція впливає на більшість основних функцій. На архітектурному рівні масштабованість системи є дуже важливим показником. Будуть також деякі інші можливості підключення або інші можливості для конкретних сценаріїв, я не буду їх детально розглядати, якщо зіткнутися з цими спеціальними сценаріями.

Серед основних характеристик цих блокчейнів більшість із них обмежені неможливими трикутниками. Наприклад, припущеннями DSS є децентралізація (Decentralization, D), безпека (Security, S) і масштабованість (Scalability, S). Як показано нижче:

У розподілених системах подібним неможливим трикутником є принцип CAP, який стосується того факту, що узгодженість, доступність і допуск розділу не можуть бути досягнуті одночасно в розподіленій системі. Система блокчейн є розподіленою системою з проблемою візантійських генералів, тому вона також застосовується до принципу CAP.

Принцип CAP показаний на малюнку нижче:

1.2 Роль другого поверху

Які ролі повинні виконуватися в конструкції другого поверху? Які функції передбачені? Конструкція другого поверху повинна розширити недоліки системи першого поверху Те, що не підходить для завершення на системі першого поверху, можна завершити на конструкції другого поверху.

Ми можемо зробити попередній висновок із узагальнених вище характеристик блокчейну, які мають розширити ці основні можливості: ** відкритість і прозорість, децентралізація, безпека, обчислювальна потужність, продуктивність (пропускна здатність), зберігання, конфіденційність тощо ** . На додаток до цих базових можливостей з технічної точки зору, існує також дуже важлива економічна проблема, яку необхідно вирішити, а саме зниження витрат, як правило, загальна вартість виконання транзакцій в однорівневій мережі є відносно високою Для зменшення цих витрат необхідно використовувати мережу рівня.

Підводячи підсумок одним реченням, щоб збільшити ємність, зменшити витрати та налаштувати функції, усі тривимірні рішення є двошаровою конструкцією. Що стосується функцій налаштування, то вони ще недостатньо очевидні або часто приховані в перших двох функціях і дещо заплутані. Ми розуміємо, що характеристики мережі першого рівня потрібні різною мірою для багатьох додатків, і реалізація різних характеристик може бути переналаштована для певних додатків на другому рівні.

У конструкції другого рівня базові можливості блокчейну матимуть компроміси, і деякі функції будуть зменшені або навіть відкинуті в обмін на значні покращення певних функцій. Наприклад: щоб підвищити продуктивність, деякі другі рівні зменшать ступінь децентралізації та зменшать безпеку, щоб збільшити пропускну здатність, деякі другі рівні, такі як Lightning Network, змінять структуру системи та метод розрахунків. Є також деякі, які вдосконалюють певні функції, не зменшуючи основні функції, як-от метод обробки RGB, який, очевидно, підвищує конфіденційність і стійкість до цензури, але збільшує складність технічної реалізації. У подальших випадках ми побачимо двоповерхове будівництво, яке одночасно зменшує або змінює декілька властивостей.

Серед них зниження вартості повинно бути основною потребою для всього другого поверхового будівництва. (Чи є якісь другі поверхи, які не зменшують витрати? Я ще не бачив такого.)

1.3 Навіщо нам багатошаровий дизайн?

Багаторівневе проектування — це засіб і методологія для роботи зі складними системами. Він забезпечує модульність, придатність до обслуговування та масштабованість системи шляхом поділу системи на кілька ієрархічних структур і визначення зв’язків і функцій між кожним рівнем, тим самим покращуючи ефективність проектування надійність системи.

Для широкої та великої системи протоколів є очевидні переваги використання багаторівневості. Це робить його легким для розуміння людьми, простим у впровадженні шляхом розподілу праці та легким удосконаленні за допомогою модулів. Такий як семирівневий дизайн моделі ISO/OSI в комп’ютерних мережах, але в конкретній реалізації деякі рівні можуть бути об’єднані. Наприклад, конкретний мережевий протокол TCP/IP є чотирьохрівневим протоколом. Як показано нижче:

Зокрема, переваги багаторівневого протоколу:

1. **Кожен рівень незалежний. **Певному рівню не потрібно знати, як реалізовано рівень під ним, йому потрібно лише знати послуги, які надає рівень через інтерфейс між рівнями. Таким чином зменшується складність усієї проблеми. Іншими словами, те, як виконується робота верхнього шару, не впливає на роботу наступного шару. Таким чином, поки інтерфейс залишається незмінним при проектуванні роботи кожного шару, ми можемо налаштувати робочі методи всередині. шар за бажанням.
2. **Хороша гнучкість. **Коли будь-який шар змінюється, доки зв’язок інтерфейсу між шарами залишається незмінним, це не вплине на шари вище або нижче цього шару. Коли в певному шарі є технологічна інновація або виникає проблема в роботі певного шару, це не вплине на роботу інших рівнів.
3. **Конструкційно роздільний. **Кожен шар можна реалізувати за допомогою найбільш відповідної технології. Розвиток технологій часто є асиметричним, і ієрархічний поділ ефективно дозволяє уникнути ефекту бочки, а загальна ефективність роботи не буде залежати від недосконалої технології в одному аспекті.
4. **Простий у впровадженні та обслуговуванні. **Ця структура полегшує впровадження та налагодження великої та складної системи, оскільки всю систему було розкладено на кілька відносно незалежних підсистем. Під час налагодження та обслуговування кожен рівень можна налагоджувати незалежно, щоб уникнути ситуації, коли не знайдено або не вирішено неправильну проблему.
5. **Може сприяти роботі зі стандартизації. **Оскільки функції кожного рівня та послуги, які вони надають, були точно описані. Перевага стандартизації полягає в тому, що один із шарів можна замінити за бажанням, що дуже зручно для використання та дослідження.

Ієрархічна модульна ідея дизайну є поширеним методом у технічній сфері для роботи з проектом, який має величезну функцію і вимагає співпраці багатьох людей і постійного вдосконалення інженерних проектів. Це ефективний метод, перевірений на практиці.

2. Кілька ідей побудови для Bitcoin Layer 2

Ми беремо конструкцію другого рівня біткойна як приклад для проведення відповідного аналізу. Існує три очевидні шляхи будівництва другого рівня для другого рівня біткойна:

(1) Один – це маршрут розширення на основі ланцюжка, який дуже схожий на другий рівень EVM і є структурою блокчейну;

(2) Один заснований на розподіленому маршруті, представленому мережею Lightning, яка є розподіленою структурою.

(3) Існує також маршрут, заснований на централізованій системі, представленій централізованим індексом, який є централізованою структурою.

Перші два методи дуже відрізняються, і вже є деякі продукти, що використовуються, і продукти, що знаходяться на розвідці. Для першого методу, завдяки бурхливому розвитку Ethereum і дослідженню інших імітаційних ланцюжків біткойн, розширення другого рівня на основі ланцюжка є відносно легшим, і є більше прикладів. Другий розподілений метод зазвичай складніший і розвивається повільніше, представлений Lightning Network. Третій спосіб дуже суперечливий, оскільки він не виглядає як двоповерхова будівля, але начебто виконує функцію двоповерхової будівлі.

Який план двоповерхової забудови краще? Ми використовуємо результат ринкового тестування як показник вимірювання, незалежно від того, яка мережа другого рівня має вищий TVL (Total Value Locked), такий план є оптимальним. З розвитком часу та технологій це оптимальне рішення стане процесом змін.

Що стосується визначення мережі другого рівня біткойн, якщо вона покладається на мережу біткойн, встановлює технічне з’єднання з мережею біткойн і має деякі функції, які є кращими, ніж мережа першого рівня біткойна, вона вважається другою мережею біткойн. побудова мережі рівня. Іншими словами, поки BTC споживається як газ, система, яка використовує BTC як базовий актив і збільшує продуктивність Bitcoin, вважається конструкцією другого рівня. Виходячи з цього судження, слід визнати третій тип побудови мережі другого рівня, тобто побудову другого рівня централізованої структури.

Розробка власних технологій Bitcoin, таких як модифікований OP_RETURN, SegWit (Segregated Witness), Taproot (Segregated Witness оновлена версія), підпис Schnnor, MAST і Tap, має бути розроблено для з’єднання першого та другого рівнів і не слід використовувати. Ці технології мають надто багато функцій розвитку, тому що скільки б не розширювалася мережа першого рівня, якісного прориву не буде, і потрібно вести будівництво другого рівня. Однак, за відсутності краще використовуваних продуктів другого рівня Bitcoin, ці технічні можливості, які з’єднують перший і другий рівні, будуть використовуватися надмірно протягом певного періоду часу.

2.1. Ланцюгова конструкція другого шару

Ранні ланцюжки імітації біткойнів проводили різні дослідження, такі як «Colorcoin» (кольорові монети), «CovertCoins» і «MasterCoin» різні розширені ланцюжки імітації біткойнів, такі як BCH (Bitcoin Cash), BSV (Bitcoin SV), 5 BTG (Bitcoin); Золото); Різні технології бічного ланцюга базуються на випадках розширення ланцюга, які можна назвати другим шаром у широкому сенсі.

Включаючи Ethereum, який також є дослідженням удосконалень на основі Bitcoin. Марно переконавши інші команди проекту, Віталік сформував власну команду, щоб опублікувати білий документ і розробити нове покоління блокчейну з огляду на недосконалість біткойна: безрахункова система UTXO, повнота мови виконання, яка не відповідає Тьюрингу, погана масштабованість і інші проблеми системи Blockchain. Хоча такий вид дослідження Ethereum не є прямою конструкцією другого рівня на біткойнах, це різновид ланцюжкового дослідження конструкції в широкому сенсі.

Дослідження Ethereum щодо усунення недоліків Bitcoin, а також розробка та перевірка другого рівня на Ethereum є зразком для розробки мереж другого рівня на основі ланцюгів на Bitcoin. Різні зведені рішення, міжланцюгові рішення, технологія каналу повідомлень і власна технологія сегментування Ethereum* (з точки зору багаторівневого мислення роботи зі складними системами, можливо, ця ідея вирішення кількох проблем на одному рівні є неправильною) *, завдяки чому технологічна екосистема Ethereum процвітає, змусивши багатьох людей повірити, що напрямок розвитку та майбутнє загальнодоступного ланцюга визначені, і що екологія, яку представляє Ethereum, перемогла. Насправді це також відносно зрілий етап конструкції другого шару на основі ланцюгового виконання. Однак конструкція другого шару на основі ланцюга є лише одним із методів будівництва другого шару. У нього є свої переваги та недоліки, і для покращення всієї екології другого шару також необхідні інші технології другого шару.

Конструкція другого рівня на основі ланцюга в біткойнах приблизно включає два типові типи ланцюжків: один — модель облікового запису, сумісна з EVM, а інший — модель UTXO, схожа на біткойн. Існуючі випадки (ми використовуємо узагальнене визначення другого рівня) включають: Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum тощо — усі моделі облікових записів EVM, а CKB (Nervos) і Chia — усі моделі UTXO.

У наступних розділах деякі випадки будуть представлені більш детально під час представлення проектів другого рівня Bitcoin, які були реалізовані.

Крім того, проекти другого рівня, які були успішними на Ethereum, також будуть додані до ланцюжкової конструкції другого рівня Bitcoin. Для цих проектів другого рівня на Ethereum робоче навантаження та проблеми з перетворенням на другий рівень на Bitcoin будуть меншими. Базуючись на розробці та теоретичних досягненнях зрілості та модульності згортання Ethereum, цей метод побудови другого рівня стане основною темою дискусій щодо розширення, а також є найшвидшим ефективним рішенням.

Наскільки успішною буде ця трансформація? Залишається тестування на розвиток. Ми можемо зробити деякі попередні висновки про переваги та недоліки цієї ланцюгової конструкції другого шару.

**Які переваги та недоліки ланцюгової конструкції другого шару? **

Недоліком цього рішення є те, що другий рівень, заснований на ланцюжку, зазвичай обмежений обмеженнями блокчейну, а підвищення продуктивності або стає більш централізованим, або інтервал генерації блоків зменшується, а пропускна здатність блоку зменшується збільшується, безпека, як правило, знижується. У результаті народилася двоповерхова будівля над другим поверхом, яку також називають шаром 3 або шаром 4.

Перевага полягає в тому, що це рішення зберігає більшість базових характеристик блокчейну та, як правило, вирішує повну проблему Тьюринга, а також значно зменшує витрати на транзакції, а також до певної міри розширює можливості мережі першого рівня. Крім того, це рішення має велику кількість варіантів побудови, і вже є багато варіантів дослідження, і я вважаю, що це більш швидкий метод впровадження виробляти більше вживаних рішень.

Грубо кажучи, через обмеження розширення цього методу має бути багато проектів на основі ланцюгової структури. У кожному вертикальному полі може бути один або кілька других поверхів ., для задоволення потреб певних програм. Його вартість також визначатиметься кількістю та загальною вартістю додатків на ньому.

2.2 Побудова другого рівня на основі розподіленої системи

У будівництві другого рівня також є конструкції на основі розподілених систем. У цьому рішенні структура другого рівня та фреймворк більше не є структурами блокчейну, а розподіленою системою на основі Channel. Типовим представником є Lightning Network.

Розподілена система складається з обмеженого набору процесів і обмеженого набору каналів. Щоб доставляти повідомлення в розподілену систему, дані, події та канали, якими потрібно керувати, вже є відносно складним набором проблем. Канал, про який ми тут говоримо, — це концепція каналу верхнього рівня, наприклад платіжний канал у Lightning Network і канал повідомлень у Nostr, а не основна концепція конкретного технологічного каналу в розподіленій мережі.

Існує дві категорії побудови другого рівня розподілених систем:

(1) Завершено лише передачу значення, подібно до мережі Lightning;

(2) Не тільки повна передача значення, але й повна технологія, повна за Тьюрингом, така як RGB;

У розподіленому дворівневому конструкційному рішенні, оскільки це передача вартості, існує багато труднощів, які перевищують початкову передачу повідомлень. Наприклад, загальна ємність вартості в каналі, жорсткість транзакцій і неможливість споживати двічі. понад труднощі передачі повідомлення. Тому розвиток розподіленої конструкції другого рівня відбувається не так швидко, як ланцюгова конструкція другого рівня, і існує не так багато зрілих випадків.

Якщо ви хочете виконати повні за Тьюрингом обчислення на такому другому рівні, тобто побудувати повну за Тьюрингом систему віртуальної машини на Channel, це буде ще складніше. Як і протокол RGB, він реалізує повні обчислення за Тьюрингом у розподіленій системі через перевірку клієнта та одноразове запечатування.

Що стосується побудови другого рівня розподілених розподілених систем у біткойнах, наявні випадки включають: Lightning Network, RGB, чи є ще якісь відомі випадки? Якщо розглядати це відповідно до стандарту узагальненої дворівневої побудови, чи належить Nostr також до побудови другого рівня розподілених систем з механізмом Channel? Розбираючи інформацію про Ethereum, я бачив випадки використання каналів у документах Ethereum: Connext, Raiden та Perun, які можуть бути використані як напрямки дослідження для поглиблених дослідників.

У наступних розділах буде представлено вже запущений проект другого рівня Bitcoin, а також буде представлено більш детально мережу Lightning і RGB.

**Які переваги та недоліки розподілених систем на основі розподілених систем? **

Переваги цього рішення загалом полягають у тому, що система є більш децентралізованою, мережа другого рівня може вміщувати незліченну кількість вузлів, має кращу конфіденційність і стійкість до цензури, а також має необмежену масштабованість, так що теоретично продуктивність стає надзвичайно високою.

Недолік цього рішення полягає в тому, що технічна реалізація є складною, а алгоритм маршрутизації, алгоритми розподілу значень і інкапсуляції у величезній розподіленій системі відносно складні. Порівняно з передачею інформації, все ще бракує досвіду інженерного впровадження та інфраструктури для передачі цінностей. Це також одна з причин, чому вважалося, що Lightning Network розвивається повільно.

Крім того, впровадити повну за Тьюрингом систему в такій системі, тобто обчислення Channel+, є дуже серйозним завданням. Теоретично це можна реалізувати, але на практиці все ще знаходиться на ранній експериментальній стадії. RGB є типовим представником цієї ситуації.

Як тільки буде досягнуто прориву в побудові другого рівня на основі розподілених методів, це значно сприятиме розвитку додатків верхнього рівня. Можливості децентралізації, створені його величезними розподіленими вузлами, і можливості виконання коду, повного Тьюрінга, краще підтримуватимуть наступне покоління Інтернет-додатків, що є сценарієм «масового впровадження», про який усі говорять.

Можна приблизно судити, що другий рівень розподіленої структури, заснований на каналі, зазвичай має лише кілька паралельних проектів. Одна з них полягає в необмеженій можливості розширення, а інша - у технічних труднощах реалізації. Таким чином, така система має бути більш відкритою за дизайном та концепцією, і може вмістити більше людей і команд для участі. І на основі цієї інфраструктури другого рівня команда розробників додатків також сприятиме розвитку цього другого рівня, наприклад, проекту BiHelix на основі RGB.

2.3. Побудова другого рівня на основі централізованої системи

• Ви бажаєте цю категорію? Повинна бути суперечка. *

Централізовані структури індексів, як-от ординали, або індексатори певних функціональних вузлів – усі централізовані структури, і вони також є ідеєю дворівневої конструкції. Однак ця ідея будівництва буде менш визнаною, оскільки другий рівень є надто централізованим, а розширення мережі першого рівня дуже обмежене. У побудові другого рівня цієї централізованої структури основні характеристики різних блокчейнів залежать від мережі першого рівня. Другий рівень виконує лише деякі прості розрахункові та статистичні функції. Другий рівень іноді здається неможливим може бути замінений іншим другим поверхом у будь-який момент, і його важливість, здається, не така велика. Але з точки зору On-Chain і Off-Chain, а також з точки зору вдосконалення можливостей мережі першого рівня, ця централізована структура також є розширенням другого рівня.

Крім ординалів, приклади таких систем повинні включати централізовані біржі. Проекти в цій ситуації не будуть представлені в наступних випадках.

Переваги та недоліки будівництва другої черги на основі централізованих систем:

Перевага полягає в тому, що централізована система є дуже зрілою, має незліченну кількість доступних випадків і рішень для оптимізації, повністю завершена за Turing і має чудову продуктивність.

Недоліком є те, що другий рівень надзвичайно централізований, і всі основні функції блокчейну залежать від мережі першого рівня.

Грубо кажучи, на другому поверсі має бути менше проектів централізованої структури або навіть поетапного існування. Після того, як розподілена структура, заснована на ланцюговій структурі та каналі, дозріє та вдосконалиться, більшість побудови другого рівня централізованих структур зникне, або залишиться лише централізований другий рівень із меншою кількістю характерних сценаріїв. На нинішньому етапі, оскільки централізована система є дуже зрілою, вона може відповідати сценаріям даних On-Chain і Off-Chain, коли вона може записувати дані в базовому ланцюжку. Це найлегше реалізувати для основних програм у поточний шаблон екосистеми Bitcoin, широко використовується.

2.4 Більш широкі поняття другого рівня та програми вищого рівня

Аналізуючи структуру вищезазначеної двошарової конструкції, можна виділити структуру блокчейну, структуру розподіленої системи та структуру централізованої системи. **Це наша загальна класифікація системних структур: централізована, децентралізована, розподілена. З цієї точки зору нам легше зрозуміти характеристики та застосовні сценарії кожного типу. Усі три типи другого рівня мають свої переваги та недоліки. У майбутній повній екосистемі біткойн усі три типи мають бути розподілені відповідно до різних сценаріїв.

Я використовував цю схему з посиланням на статтю Віталіка: Значення децентралізації, посилання URL: 76 a 274

У Китаї часто виникають суперечки щодо цього зображення. Вважається, що логотипи децентралізованого та розподіленого зображення перевернуті. З точки зору контролю та прийняття рішень, ми повинні бути в змозі усунути цю суперечку та краще зрозуміти децентралізовані та розподілені. Щодо централізованого (A) на малюнку, не повинно бути суперечок між усіма з різних точок зору, тому ми лише порівнюємо децентралізований і розподілений. Децентралізація — це фактично різновид багатоцентровості, і її контроль і прийняття рішень також вимагають участі певних центральних вузлів. У цей час контроль і прийняття рішень називають консенсусом. Наприклад, лише повні вузли з можливостями майнінгу в біткойнах мають можливість визначати створення нових блоків і вміст, записаний у нові блоки. Ці вузли без можливостей майнінгу є вузлами лише для читання або вузлами перевірки. У ланцюжках POS і DPOS ця ситуація буде більш очевидною. Тільки вузол консенсусу може вирішити, що генерувати та писати в новому блоці. Різниця між синхронними алгоритмами та асинхронними алгоритмами в консенсусних протоколах також більш очевидна, що визначатиме кількість вузлів, які можуть бути розміщені в мережі блокчейн. У розподіленій системі взагалі немає очевидного центру, будь-який вузол може приєднуватися або залишати мережу в будь-який час, і це також є однією з причин, чому розподілені системи можуть досягти дуже висока продуктивність. Чи усуває це пояснення загальні суперечки між децентралізованими та розподіленими?

Крім того, натовп блокчейнів часто обговорює рівень 3 або навіть рівень 4 над конструкцією другого рівня, який є узагальненою конструкцією другого рівня. Рівень 3 і Рівень 4 абсолютно відрізняються від 5-рівневої структури стеку технологій Web3, запропонованої Гевіном Вудом. Рівень 3 і рівень 4 у стеку технологій Web3 є методами класифікації прикладних протоколів.

Який вплив матимуть ці споруди другого поверху на додатки верхнього рівня? Завдяки основним функціям, які надає система блокчейн: відкритість і прозорість, децентралізація, безпека, обчислювальна потужність, пропускна здатність, зберігання, конфіденційність тощо, програми верхнього рівня будуть побудовані на цих розширеннях другого рівня та взаємодії будуть вкраплені на цих других поверхах. Розширення другого рівня на основі структури блокчейну, розширення другого рівня розподіленої структури, розширення другого рівня централізованої структури та деякі централізовані додатки створюватимуть реальні великомасштабні програми Web3.0.

2.5 Короткий опис основних характеристик блокчейну та характеристик трьох конструкцій рівня 2

Зміст цього розділу взято з іншої статті, яку я написав: «Спостерігаючи за другим рівнем біткойна з точки зору кінцевої машини, ви можете отримати більше думок і висновків». Тут прямо цитуються зведена таблиця та деякі висновки. Щоб дізнатися про системну архітектуру програм Web3.0, також зверніться до цієї статті.

За допомогою наведеної вище таблиці ми можемо приблизно узагальнити характеристики структури блокчейну, структури розподіленої системи та централізованої структури.

(1) Структура блокчейна

Найбільша перевага структури блокчейну полягає в тому, що вона вирішує проблеми, пов’язані з довірою (роль книги), і може записувати процес зміни даних (перехід стану), тому дані та правила обчислень стають надійними даними та надійними обчисленнями.

Найбільшою проблемою структури блокчейну є низька продуктивність. По-перше, структура блокчейну не може видалити часткові сценарії розрахунку, і всі запити обробляються повністю. Наприклад, часткове обчислення та глобальне обчислення, локальні дані та глобальні дані, тимчасові дані та постійні дані. По-друге, структура блокчейна має очевидну верхню межу продуктивності. Якщо розширення рівня 2 виконується через ланцюжок, кількість підтримуваних транзакцій також дуже обмежена.

Щоб розширити продуктивність структур, що містять блокчейн, необхідна багатошарова конструкція, і її потрібно використовувати в поєднанні з гетерогенними системами.

З наведеної вище таблиці лише структура блокчейну може реалізувати функцію безнадійної книги. Тому, якщо система хоче реалізувати функцію безнадійної книги, вона повинна включати систему блокчейну. Однак через вимоги до продуктивності великомасштабних додатків систему блокчейн необхідно поєднувати з іншими системами для задоволення потреб.

(2) Розподілена система

У наведеній вище таблиці ми можемо побачити очевидні переваги розподілених систем: децентралізація, продуктивність і масштабованість – усе чудово, але є більш складні особливості реалізації функцій. Крім того, розподілені системи не мають можливості довіряти реєстру.

Тому, якщо ми зможемо використовувати розподілену систему в конструкції другого рівня на основі функції реєстру першого рівня біткойна, ми теоретично зможемо досягти необмеженого розширення продуктивності, зберігаючи основні характеристики блокчейну. Випадок у цій області представлений мережею Bitcoin + Lightning. Продуктивність цієї комбінації становить 7 TPS * ∞.

Причина досягнення повноти Тьюринга в розподіленій системі полягає в тому, що вартість запису та виконання смарт-контрактів у системі блокчейн дуже висока, оскільки це глобальні дані та глобальний код. Таким чином, розумні контракти також підходять для багаторівневої теорії, яка обмежує зберігання коду та виконання смарт-контрактів учасниками.

(3) Централізована система

У наведеній вище таблиці ми бачимо, що перевага централізованої системи полягає в тому, що інженерна реалізація є відносно простою завдяки простому внутрішньому логічному контролю та простому розрахунку. Так само централізовані системи не мають можливості довіряти книгам. Переваги централізованої системи не є видатними, якщо ви обробляєте невеликі дані або обробляєте тимчасові дані та тимчасові обчислення, вона буде відносно придатною.

Будівництво другого поверху централізованої системи може використовуватися як додаткове або перехідне рішення до двох інших способів.

(4) Комплексний аналіз

В епоху цінностей через наведений вище зміст ми бачимо, що важко досягти ефекту задоволення потреб, покладаючись лише на одну систему. Це також практична потреба для другого рівня екологічного розвитку біткойнів. Але те, як поєднати ці три системи, вимагає багато досліджень. Давайте спочатку проаналізуємо це теоретично. Зіткнувшись з різними потребами, будуть різні структури поєднання.

Перш за все, з точки зору концепції багаторівневого протоколу, мережа Bitcoin не потребує повноти Тьюринга. Це глобальна машина довіри, і їй потрібно зберігати лише дані та зміни даних, які вимагають глобальної довіри. Виходячи з цієї основної вимоги, набір інструкцій біткойна можна звести до мінімуму. Виконання інших функцій покладено на розширення верхнього рівня.

Як правило, невеликі програми потрібно виконувати лише в одному блокчейні. Трохи більші системи підходять для завершення на другому рівні конструкції блокчейн + блокчейн. Але для великомасштабних додатків кращим рішенням є використання системи блокчейн + розподілена система.

Через поєднання багатьох системних структур можна подолати обмеження базової теорії однієї системи. Наприклад, система блокчейн обмежена обмеженнями неможливого трикутника DSS, але якщо використовується система блокчейн + розподілена система, можна вирішити неможливий трикутник децентралізації D, безпеки S і масштабованості S. Інші комбінації, блокчейн + централізована система, також можуть певною мірою вирішити проблему масштабованості. Розподілена система + централізована система може вирішити обмеження трикутника CAP у розподілених системах.

3. Речі, пов'язані з будівництвом другого поверху

Який зв’язок між мережею першого рівня та будівництвом другого рівня? Або вони безпосередньо пов’язані? Один з них – пряме технічне з’єднання, наприклад, з’єднання через двостороннє замикання або технологію мосту. Інший – кореляція поза системою, наприклад, прямої кореляції BTC у Ethereum. Існує навіть не технічна кореляція, заснована на коливаннях цін Біткойн і Ethereum є кореляцією поза системою.

Тут ми обговорюємо лише технічні кореляції. Ці кореляційні технології тісно пов’язані зі структурою та характеристиками другого шару. Пізніше ми звернемося до структури фон Неймана з більш макроперспективи, щоб судити про розвиток пов’язаної з блокчейном екології.

3.1. Технологія підключення першого і другого шару

Раніше ми згадували, що розробка власної технології біткойна, як-от модифікація OP_RETURN, SegWit (ізольований свідок), Taproot (оновлена версія ізольованого свідка), підпис Schnnor, MAST і Tap, повинні використовуватися для цілей з’єднання першого та другого рівнів. Дизайн є основним технічним елементом, який з’єднує перший та другий рівні в екосистемі Bitcoin. Ці технології з’єднання є важливою частиною роздумів про побудову другого рівня, хоча в мережі існують деякі рішення для реалізації технології з’єднання BTC, наприклад використання HashLock або порогових підписів, MPC тощо, ці рішення мають обмежені функції та є. не підходить для більш складних функцій. Для подальшого сегментування сценаріїв і вимог все ще необхідно використовувати базові технічні елементи, створені для підключення в екосистемі Bitcoin.

З’єднання першого та другого рівнів BEVM є певною мірою репрезентативними, і більшість із них використовують функції, створені за допомогою вищевказаних основних елементів. Його підпис Shnorr + контракт MAST + BTC L2 для мережі світлового вузла Bitcoin є хорошим прикладом для того, щоб навчитися з’єднувати перший і другий рівні.

Крім цих основних технічних елементів, що з’єднують перший і другий поверхи, конкретні технології з’єднання будуть відрізнятися в залежності від конструкції конструкції другого поверху. Дозвольте мені спочатку коротко представити деякі типи технологій з’єднання для з’єднання мережі першого рівня та мережі другого рівня блокчейну:

**Технологія перехресного ланцюга: **Завдяки технології перехресного ланцюга різні блокчейни можуть взаємодіяти та реалізовувати зв’язок між мережею першого рівня та мережею другого рівня. Технологія крос-ланцюга може реалізувати міжланцюгову передачу та взаємодію активів, дозволяючи даним і цінностям перетікати між різними блокчейнами.

**Технологія ізольованої перевірки: **Технологія ізольованої перевірки може ізолювати дані транзакцій у мережі першого рівня, а потім перевіряти й обробляти їх через мережу другого рівня. Такий підхід може зменшити навантаження на мережу першого рівня та підвищити загальну пропускну здатність і ефективність.

**Технологія бічного ланцюга: **Технологія бічного ланцюга — це технологія, яка з’єднує основний і бічний ланцюги. Бічний ланцюг може реалізовувати передачу даних між мережею першого рівня та мережею другого рівня. Бічні ланцюги можуть відокремлювати деякі конкретні функції та програми від основного ланцюга для покращення загальної продуктивності та масштабованості.

**Технологія State Channel: **Технологія State Channel — це рішення, засноване на мережі другого рівня. Встановлюючи канал зв’язку поза ланцюгом, транзакції можуть здійснюватися поза ланцюжком і надсилатися в мережу першого рівня лише за потреби. . Технологія State Channel може збільшити швидкість і пропускну здатність транзакцій і знизити комісію за транзакції.

**Плазмова технологія: **Плазмова технологія – це рішення для розширення, засноване на мережі другого рівня. Шляхом шардингу даних транзакцій мережі першого рівня, а потім їх перевірки та обробки через мережу другого рівня, можна досягти вищої пропускної здатності. і масштабованість.

Звичайні дворівневі структури включають структуру розподіленої системи та структуру централізованої системи, які відрізняються через різні структури другого рівня, і більшість із них можуть використовуватися лише в одній структурі глибина тут.

У міру дозрівання другого поверхового будівництва з’являться більш конкретні технології чи випадки, і це може бути навіть не технічний зв’язок, а лише економічний зв’язок.

Які еталонні показники для перевірки якості технології зв’язку першого та другого рівня? Індикатори, які ви можете приблизно побачити:

Чи може перший рівень перевіряти транзакції на другому рівні?

Чи можуть активи на першому поверсі плавно вийти, коли другий поверх руйнується?

Чи погіршує технологія підключення певні характеристики системи?

……

Зміст технології зв’язку між першим і другим шарами має бути краще узагальнено та вдосконалено, коли буде більше випадків побудови другого рівня. Ці технології з’єднання наразі в основному розробляються будівельниками другого рівня. Важко сказати, чи з’являться в майбутньому незалежні продукти, подібні до крос-ланцюгових мостів.

Цей розділ більшою мірою призначений для того, щоб поставити запитання та дозволити нам, учасникам і будівельникам, більше думати.

3.2 Подивіться на розвиток блокчейна з посиланням на структуру фон Неймана.

Раніше ми використовували концепцію, запропоновану Віталіком: Блокчейн – це «світовий комп’ютер». Оскільки їх усіх можна назвати комп’ютерами, цей «світовий комп’ютер» можна порівняти та проаналізувати зі структурою фон Неймана традиційних комп’ютерів.

П’ять основних компонентів комп’ютера зі структурою фон Неймана: арифметичний блок, контролер, пам’ять, пристрій введення та пристрій виведення. ** У системі «світового комп’ютера» блокчейн також існують подібні компоненти, і ми також повинні звернути увагу на частину з’єднання серед цих п’яти компонентів, тому що в розподіленій системі частина з’єднання має більший вплив.

Правила розробки «Світового комп'ютера» дуже схожі на правила розробки традиційних комп'ютерів. Порівняно з розвитком традиційних комп’ютерів, система блокчейн все ще знаходиться на такому ж етапі, як і до 286. Вона все ще розширює можливості обробки та можливості зберігання. Вона має прості периферійні пристрої та все ще дуже обмежена в своїх можливостях.

Декілька порівнянь, що порівнюють розвиток традиційних комп’ютерів із розвитком «світових комп’ютерів»:

(1) Розширення ЦП (калькулятор і контролер) схоже на розширення поточної одно- та дворівневої обчислювальної енергії та пропускної здатності;

(2) Розширення пам’яті поступово переходить від конкуренції за простір у ланцюжку до використання справжнього блокчейн-сховища. Сучасні одно- та двошарові простори для зберігання в ланцюжку схожі на регістри, кеш-пам’ять першого рівня та кеш-пам’ять другого рівня в традиційних комп’ютерах зовнішня пам'ять. Поточний спосіб запису даних також сильно зміниться в майбутньому.

(3) Пристрої введення та пристрої виведення в системі блокчейн є оракулами. Ці пристрої введення та виведення не знайшли значного відображення в будівництві другого поверху, і в додатках верхнього рівня буде більше вимог.

(4) Деякі спеціальні ланцюжки та функції в блокчейні дуже схожі на GPU, карти спеціального обладнання, спеціальні периферійні пристрої та інші компоненти традиційних комп’ютерів.

(5) Он-ланцюгові програми та програми вищого рівня, як і традиційні комп’ютери, які ще не розрізняють операційні системи та прикладне програмне забезпечення, також розвиваються та функціонально розділяються крок за кроком.

(6) Багато поточних блокчейн-додатків є фінансовими, схожими на ранні традиційні комп’ютери, які в основному використовуються для наукових досліджень і військових застосувань. З розвитком вони повільно переміщуються в бік підприємств, сімей і окремих осіб. Блокчейн-програми матимуть подібну тенденцію розвитку, розвиваючись від ранніх фінансових програм до більш широких програм.

Від побудови другого рівня ще багато чого можна обговорити, порівнюючи традиційні комп’ютери та «світовий комп’ютер» блокчейну, який не буде описаний у цій статті.

4. Поточний статус будівництва біткойна рівня 2

4.1 Проекти другого рівня біткойн вже діють

У цій статті ми в основному представляємо ті проекти другого рівня, які були успішно запущені, посилаючись на деякі звіти про дослідження та галузеві звіти. Ці конструкції другого рівня були запущені протягом певного періоду часу, і більшість з них були розроблені запущений з 2015 по 2019 рік. Деякі нові проекти також будуть представлені, якщо вони мають особливі функції. Ми побачимо, що ці випадки в основному базуються на побудові другого рівня ланцюга, і єдиною побудовою розподіленої системи на основі каналу є Lightning Network. Якщо ви включите конструкцію другого рівня Ethereum, Raiden Network також є прикладом розробки на основі Channel, але його поточний розвиток, здається, не є успішним і не буде представлено в цій статті. Плазмова технологія Ethereum — це підланцюжковий дизайн, заснований на Channel. Я особисто вважаю, що його основна особливість — це двошаровий дизайн, заснований на ланцюжку, тому я не буду багато обговорювати це тут.

1. Мережа блискавки (на основі розподіленої конструкції другого рівня)

Lightning Network — це рішення другого рівня, побудоване на блокчейні біткойн і призначене для вирішення проблем масштабованості біткойна та низької швидкості транзакцій. Мережа Lightning Network була вперше запропонована в 2015 році і повністю реалізована в 2018 році.

Основними характеристиками Lightning Network є швидкість, недорога вартість і можливість масштабування. Він встановлює низку платіжних каналів, щоб транзакції біткойн могли проводитися всередині каналів без безпосереднього запису в блокчейні. Це може значно скоротити час підтвердження транзакцій і комісії за транзакції, а також підтримувати велику кількість паралельних транзакцій. Lightning Network покладається на протокол RMSC для забезпечення безпеки та надійності транзакцій, тоді як HTLC вирішує проблему масштабованості маршрутизації. Масштабованість його архітектури забезпечує дуже високу продуктивність.

З моменту свого запуску Lightning Network привернула широку увагу та визнання. Все більше і більше користувачів біткойн, бірж і продавців використовують Lightning Network для швидких міжланцюжкових транзакцій і платежів у реальному часі. Крім того, розробники постійно покращують продуктивність і взаємодію з користувачами Lightning Network, надаючи їй більше функцій і масштабованість.

Хоча Lightning Network пропонує значні покращення в масштабованості та швидкості транзакцій, вона все ще стикається з кількома технічними проблемами та проблемами впровадження. Наприклад, необхідно постійно вдосконалювати стабільність мережі, алгоритми маршрутизації та інтерфейс користувача. Проте з часом і вдосконаленням технологій очікується, що Lightning Network стане важливим платіжним рішенням для біткойнів та інших криптовалют, забезпечуючи користувачам швидші та дешевші транзакції.

2.Рідина (конструкція другого шару на основі ланцюга)

Liquid — це сайдчейн-рішення, запущене Blockstream у 2015 році. Будучи першим сайдчейном біткойна, Liquid прагне надавати швидші, безпечніші та приватні рішення для транзакцій для задоволення потреб професійних користувачів, таких як фінансові установи та біржі.

Однією з ключових особливостей Liquid є швидке підтвердження транзакцій. Порівняно з часом підтвердження у Bitcoin, який становить близько 10 хвилин, час підтвердження транзакції Liquid становить лише 2 хвилини. Це дозволяє користувачам швидше проводити транзакції та швидко переказувати кошти, коли це необхідно. Ще одна важлива функція — конфіденційність транзакцій Liquid. Liquid використовує технологію Confidential Transactions (конфіденційні транзакції), щоб приховати суму транзакції, і лише учасники транзакції можуть переглядати конкретну суму. Це допомагає захистити конфіденційність учасників транзакції.

Liquid також має вищу пропускну здатність транзакцій. Використовуючи технологію Federated Peg (федеральне прив’язування), Liquid може підтримувати велику кількість паралельних транзакцій і прив’язуватися до мережі Bitcoin для досягнення сумісності з Bitcoin. Це дозволяє Liquid обробляти більший обсяг транзакцій і покращувати загальну пропускну здатність системи.

З моменту свого запуску Liquid поступово зростає в індустрії криптовалют. Все більше і більше бірж, фінансових установ і підприємств починають використовувати Liquid як рішення для торгівлі та розрахунків за коштами. У той же час Blockstream продовжує впроваджувати нові функції та вдосконалення для подальшого підвищення продуктивності та безпеки Liquid.

Підводячи підсумок, можна сказати, що Liquid — це рішення для сайдчейну біткойнів, запущене компанією Blockstream, яке має на меті забезпечити швидкі, приватні та високопродуктивні транзакції. Він відповідає потребам професійних користувачів, скорочуючи час підтвердження транзакцій, забезпечуючи конфіденційність транзакцій і збільшуючи пропускну здатність транзакцій. З часом Liquid отримав широке поширення та зростання в індустрії криптовалют.

3. Підщепа (РСК) (ланцюгова конструкція другого ярусу)

Rootstock (RSK) — це платформа смарт-контрактів, побудована на блокчейні біткойн і спрямована на надання екосистемі біткойнів функціональності, схожої на Ethereum. Rootstock вперше був запропонований у 2015 році та офіційно запущений у 2018 році.

Основними функціями Rootstock є двостороння прив’язка з біткойнами та функція смарт-контракту. Завдяки двосторонній прив’язці до Bitcoin Rootstock може використовувати Bitcoin як свій основний актив, забезпечуючи безпеку та стабільність. У той же час Rootstock підтримує функції смарт-контрактів, дозволяючи розробникам створювати та виконувати смарт-контракти з функціями автоматизації на своїй платформі.

З моменту свого запуску Rootstock поступово отримав визнання та впровадження в екосистемі Bitcoin. Він надає більше функцій і гнучкості користувачам і розробникам біткойнів, дозволяючи біткойнам підтримувати більш широкий спектр прикладних сценаріїв, таких як децентралізоване фінансування (DeFi), випуск цифрових активів і управління ланцюгом поставок.

Однак розвиток Rootstock був відносно повільним порівняно з іншими платформами смарт-контрактів. Його розширення за рахунок спільнот користувачів і розробників вимагає більше зусиль. Незважаючи на це, перспективи розвитку Rootstock все ще вважаються позитивними, і він має потенціал стати однією з важливих платформ смарт-контрактів в екосистемі Bitcoin.

**4. RGB (на основі побудови розподіленого + повного другого рівня) **

Історія RGB бере свій початок у 2016 році, коли Джакомо Зукко хотів використати концепції Пітера Тодда про перевірку на стороні клієнта та одноразові печатки, щоб розробити кращі кольорові монети та перенести ці токени в Lightning Network (саме звідси походить назва «RGB»). від). Це відкритий протокол, побудований на блокчейні біткойн і спрямований на надання більш широких функцій для створення, транзакцій і управління цифровими активами.

RGB — це масштабована та конфіденційна система смарт-контрактів Bitcoin і Lightning Network, розроблена Асоціацією стандартів LNP/BP. Він приймає концепції приватної та спільної власності та є повною за Тьюрингом, безнадійною формою розподілених обчислень, яка не вимагає введення токенів і є неблоковим децентралізованим протоколом. RGB розроблений для запуску масштабованих, надійних і приватних смарт-контрактів на блокчейнах UTXO (наприклад, Bitcoin), щоб зробити всі можливості можливими. Через RGB розробники можуть здійснювати випуск токенів, карбування NFT, DeFi, DAO та більш складні багатокатегорійні смарт-контракти.

Протокол RGB — це стан на стороні клієнта, що працює на другому та третьому рівнях (поза ланцюгом) екосистеми біткойн на основі концепцій перевірки на стороні клієнта та систем одноразової перевірки та смарт-контрактів.

5. Стеки (ланцюгова конструкція другого шару)

Stacks (раніше Blockstack) — це децентралізована обчислювальна платформа, побудована на блокчейні Bitcoin. Stacks вперше було запропоновано в 2013 році, а початкова пропозиція монет (ICO) відбулася в 2017 році. Його головна функція полягає в забезпеченні децентралізованої автентифікації, зберігання та функцій смарт-контрактів.

Основною особливістю Stacks є підтримка розробки та виконання децентралізованих додатків з безпекою та стабільністю Bitcoin. Він використовує механізм консенсусу під назвою «Stacking» для досягнення консенсусу, дозволяючи користувачам, які мають токени STX, блокувати певну кількість токенів і брати участь у перевірці мережі. Цей механізм створює стимули для користувачів і підвищує безпеку мережі.

З точки зору розвитку, Stacks став однією з важливих платформ у сфері децентралізованих програм. Він залучив групу розробників і проектів до приєднання, створив численні децентралізовані програми та надав велику кількість інструментів і документації для розробки. Stacks також співпрацює з іншими блокчейн-проектами, щоб розширити свою екосистему та сценарії застосування.

6. Інші проекти другого рівня біткойн

Завдяки популярності біткойна було створено багато нових проектів. Серед них є багато проектів, ініційованих китайцями, і ці нові проекти, такі як B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, Merlin, Bison тощо, також мають певні характеристики.

Заснована в 2022 році, B²Network — це мережа біткойн другого рівня, розроблена на основі ZK-Rollup. Вона сумісна з EVM і дозволяє розробникам екосистеми EVM легко розгортати DApps. Це типовий випадок перенесення технології другого рівня технології Ethereum в екосистему Bitcoin.

Оригінальна команда BEVM була створена в 2017 році і досліджувала різноманітні розширені застосування біткойнів. Концепція BEVM, запропонована в 2023 році, є децентралізованим біткойном L2, сумісним з EVM. BEVM базується на таких технологіях, як алгоритм підпису Schnorr, створений оновленням Taproot, що дозволяє децентралізовано перетинати BTC від основної мережі Bitcoin до рівня 2. Оскільки BEVM сумісний з EVM, усі DApps, що працюють в екосистемі Ethereum, можуть працювати на BTC Layer 2 і використовувати BTC як газ. 29 листопада 2023 року BEVM опублікував білий документ.

Dovi, заснована в 2023 році, є біткойн-рівнем 2, сумісним зі смарт-контрактами EVM. У листопаді 2023 року компанія Dovi офіційно випустила білий документ. Відповідно до білої книги, Dovi інтегрує підписи Schnorr і структури MAST для покращення конфіденційності транзакцій, оптимізації розміру даних і процесів перевірки, створюючи гнучку структуру для різних типів активів, крім біткойнів, і реалізовує міжланцюгові передачі активів.

Команда Map Protocol була створена відносно рано. Спочатку вона зосередилася на протоколах крос-ланцюга, які є технологіями з’єднання першого та другого рівнів, які ми представили раніше. Після того, як екосистема Bitcoin стала популярною, вона незабаром зможе побудувати конструкцію другого рівня на основі ланцюжка. Можливість перехресного зв’язку поточних активів запису та зменшення транзакційних витрат приверне увагу деяких учасників проекту та програм.

На офіційному веб-сайті Merlin Chain легко побачити його властивості. Він передає активи на BTC у мережу другого рівня та знижує транзакційні витрати. Згідно з офіційною презентацією на веб-сайті та деякими звітами про дослідження, Merlin — це рішення рівня 2 біткойнів, яке об’єднує мережу ZK-Rollup, децентралізовані оракули та модулі запобігання шахрайству BTC у ланцюжку. Проект запущено компанією Bitmap.game, і активи BRC-420 "Blue Box" мають хорошу репутацію.

Bison, заснований у 2023 році, є рідним для біткойнів zk-зведенням, який збільшує швидкість транзакцій, одночасно вмикаючи розширені функції нативного біткойна. Розробники можуть використовувати zk-rollup для створення інноваційних рішень DeFi, таких як торгові платформи, служби кредитування та автоматизовані маркет-мейкери. На офіційному веб-сайті Bridge також є важливою особливістю. Перехресне з’єднання біткойн-активів і заповнення програм активів верхнього рівня є початковою точкою для багатьох проектів.

Судячи з наведених вище відносно нових проектів B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, Merlin і Bison, вони швидко завершили зниження комісії за транзакції та задовольнили потреби в транзакціях активів першого рівня Bitcoin. Усі вони включають міжланцюгові активи. Ті команди, які мають крос-ланцюгові протоколи, можуть робити це швидше. Команди, які мають досвід будівництва другого рівня, мають більше переваг у додатках верхнього рівня. Усі ці новіші проекти базуються на конструкції другого рівня ланцюга, використовуючи переваги оригінального накопичення технологій і короткочасної вибухової потужності. Ці проекти є певною мірою однорідними. Яким буде їхній подальший розвиток? Яким буде результат конкуренції з розподіленими постачальниками будівельних послуг другого рівня? Це також вимагає великої спостережливості. Судячи з досвіду проектів другого рівня на Ethereum, багато проектів зазнають краху після того, як токени будуть випущені через гарячі точки маркетингу. Чи буде це так з проектами другого рівня Bitcoin?

З проектів, які зараз працюють на другому рівні біткойна, ми приблизно бачимо, що добре відомі проекти другого рівня біткойна були створені відносно рано і досліджували пов’язані технології протягом тривалого часу, оскільки основна технологія біткойна екосистема не сформована, проект Більшість із них недостатньо захоплюючі, або вони затьмарені світлом Ethereum та екосистеми Ethereum. Зі зрілістю базових протоколів біткойна, особливо з формуванням базових технологій, таких як Segregated Witness, Taproot, підписи Schnorr, абстрактне синтаксичне дерево MAST Merkel і Tap, технологія з’єднання між першим і другим рівнями стала кращою У результаті екосистема біткойн стає багатшою. З проектів другого рівня Bitcoin, які вже запущені, ми бачимо, що деякі є розробниками оригінальної екосистеми Bitcoin, інша частина є розробниками другого рівня Ethereum, а деякі є розробниками технології з’єднання Походить від проекту, він повинен використовувати ці нещодавно згенеровані базові технології підключення, чим повніше і різноманітніше будуть методи використання, тим кращою буде підтримка другого рівня.

4.2 Аналіз розвитку конструкції другого рівня Bitcoin

Там, де є кошти, буде ентузіазм, і це залучить більше коштів для збору. Зараз ринкова вартість біткойна становить приблизно 800 мільярдів доларів США. Тому багато проектів претендують на побудову другого рівня біткойна. Ми не будемо згадувати тут конкретні назви цих проектів, але зробимо деякі класифікації учасників цих проектів, щоб побачити їхні характеристики та відповідні переваги та недоліки.

1. Оригінальний проект будівництва другого рівня біткойнів

Оригінальні біткойн-проекти другого рівня, особливо ті, які розроблялися багато років і мають певні накопичені переваги, чи можуть вони омолодитися завдяки популярності біткойнів цього разу? Чи буде він процвітати? Існує велика невизначеність.

Існує два критерії вимірювання: по-перше, як згадувалося раніше, виграє будь-яка мережа другого рівня, яка має вище загальне заблоковане значення TVL. Інший тип двошарової конструкції вміщає більше паралельних гравців через його характеристики розширення.

Оригінальним проектам другого рівня все ще потрібно повністю використати свої накопичені переваги та створити нові переваги за допомогою нових технологій, щоб залучити більше додатків на платформу. Тільки тоді вони зможуть омолодитися та отримати більшу частку ринку. Якщо йому не вдасться залучити більше заявок, такі старі проекти, швидше за все, згодом потонуть або трансформуються. Насправді такі проекти також можуть співпрацювати або зливатися з проектами, які взагалі не мають технічного накопичення та створили спільноту через певний консенсус через певний консенсус в обмін на більший розвиток.

Крім того, якщо ці старі проекти можуть мати переваги в накопиченні розподілених технологій будівництва другого рівня, вони можуть повністю втрутитися в розподілене будівництво другого рівня, і це буде більш ефективним, надаючи вказівки для верхнього рівня програми.

2. Щойно запущений проект будівництва другого рівня біткойнів

Нові проекти, які входять у побудову другого рівня біткойнів, як правило, не мають багатьох накопичених переваг, але це дає такій команді перевагу в тому, що вони запізнилися, вони можуть досліджувати новітні технології, спочатку вирішувати легкі та найпривабливіші потреби та залучати певна кількість осіб. Найкраще мати команду з досвідом будівництва другого рівня в екосистемі Ethereum або інших екосистемах, яка більше підходить для швидкого входження в будівництво другого рівня Bitcoin. Для такого проекту можна розглянути ланцюгове будівництво другого ярусу, що буде швидше і вигідніше.

Команди, які не мають абсолютно жодного досвіду чи переваг, можуть звернутися до третього сценарію, щоб побачити, чи зможуть вони відсіювати користувачів і накопичувати кошти через консенсус спільноти.

3. Біткойн-проекти другого рівня, які не мають накопичення, але хочуть увійти

Я не дуже розумівся на проектах, які просувають Web3.0 без жодного технічного накопичення чи спільноти, я, швидше за все, вважав ці проекти проектами CX. Але завдяки феномену написів ті спільноти, які створили консенсус великої спільноти через певний напис, наприклад sats, ordi та rats, не лише мають багато членів, але й накопичують певну суму коштів. Такий проект може повністю розпочати нову конструкцію другого рівня за допомогою спільноти, у той же час можна побудувати такий другий рівень другий рівень, швидше за все, буде заснований на ланцюжку, а також завдяки потужності спільноти, DID (децентралізована ідентифікація), інструментів DAO, програм DeFi та інших програм верхнього рівня. будуються на другому рівні спільноти, і немає потреби будувати його самостійно, потрібно лише представити зрілі групи продуктів і поділитися з ними доходами. Це може сформувати малу екологію. Такі проекти висувають підвищені вимоги до будівництва громади, управління фондами та механізмів прийняття рішень.

4. Розробка додатків верхнього рівня

Зі швидким розвитком другого рівня біткойна величезна кількість коштів, які спали на BTC, почала пробуджуватися, і завдяки ефекту очного яблука більше нових користувачів буде залучено до сфери Web3.0 у поєднанні зі швидким розвитком біткойна. технологія другого рівня закладе міцну основу для масового впровадження. Додатки верхнього рівня починатимуться з поточних фінансових додатків і поступово вводитимуть додатки, які вимагають високої продуктивності, великого трафіку та частої взаємодії, таких як Gamefi, SocialFi та інші додатки Хороша ситуація. Розробка другого рівня Bitcoin надасть багато можливостей і надійну інфраструктуру для програм верхнього рівня.

У будь-якому випадку, ера Web3.0 тільки почалася. Вона все ще знаходиться в зародковому стані та вимагає багато досліджень і розробки. Багато країн і регіонів ще не повністю відкриті для багатьох нових речей у Web3.0. Web3.0 потребує багато конструкцій і надасть кожній команді проекту більше можливостей. Команда, яка постійно відчуває нові розробки та нові технології, постійно коригується та постійно бере участь у побудові Web3.0, обов’язково щось виграє на певному етапі та в певній сфері.

Довідковий опис

Написання цієї статті є результатом мого читання великої кількості галузевих статей і участі в багатьох заходах, таких як TwitterSpace і офлайн-спілкування. Натхненний словами багатьох людей, деякі з видатних впливових людей і факторів такі:

(1) Учитель Дашан із Waterdrop Capital. Він написав багато статей, прочитав нам багато лекцій на Острові всіх речей і брав участь у багатьох космічних заходах, у яких брав участь.

(2) Деякий поглиблений технічний контент можна отримати, прослуховуючи лекції вчителя Хонг Шунінга, переглядаючи його відео та спілкуючись із вчителем Хонг Шунінгом офлайн, як-от проблеми маршрутизації в розподілених системах і проблеми повноти RGB Turing.

(3) Численні статті на www.btcstudy.org. На цьому веб-сайті зібрано багато знань.

(4) Програма інтерв’ю з Яном Се, головним архітектором Nervos (CKB).

(5) Докладніше про протокол BIP, Segwit, Taproot, порядкові номери, brc 20, Atomical тощо.

(6) Інші знання про блокчейн, включаючи ідеї ієрархічного дизайну та порівняння структур фон Неймана, походять від накопичення знань, які я написав у кількох книгах за останні кілька років, з яких 5 було опубліковано, «Знання про блокчейн — популярні» Популярні Edition», «Blockchain Knowledge-Technology Popular Edition», «Turing Blockchain», «Blockchain Economic Model», «Web3.0: Building the Digital Future of the Metaverse»; і 3 книги про Ethereum, завершено Частково написане але не було опубліковано. Цей вміст відноситься до багатьох нативних протоколів, офіційних документів і технічних принципів блокчейну також є результатом роботи кожного, хто їх щойно зібрав. Поступово я зрозумів взаємозв’язок між цими основними принципами та багатьма технологіями та можливими майбутніми сценаріями застосування.

(7) Обговорення та обдумування з членами команди під час розробки супутніх продуктів у нашому проекті.

Я дуже вдячний пану Дашану з SatoshiLab, Елейн Ян, Хонг Шунінгу та пов’язаним із ними технічним експертам. Вони прочитали цю статтю та надали багато відгуків і думок про перегляд. Вони суворо контролюють точність концепцій, наведених у статті підтверджуйте це, поки ми не знайдемо оригінальне посилання, я дуже ціную цю сувору звичку! Велике спасибі всім дописувачам і учасникам, які покращили мої знання.