원작자: 글리머@Glimmerllx, William, Hankester @0x Hankester
멘토: Jademont, Elaine, Bill @Waterdrip Capital
첫 번째 레벨 제목
BTC에 대한 기술 브리핑
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이미지 설명https://www 3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/blockchain/bitcoin.html
BTC 부기 작업 흐름의 이미지 출처:https://hackernoon.com/exploring-the-feasibility-of-transitioning-btc-from-pow-to-pos
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단일 계정의 UTXO 다이어그램, 이미지 출처:https://docs.safepal.io/blockchain-tutorials/utxo-what-is-it-and-how-to-use-it
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BTC 계정 개인 키 및 공개 키의 서명 및 확인, 이미지 출처: Nakamoto, Satoshi."Bitcoin whitepaper."
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첫 번째 레벨 제목https://www.ledger.com/academy/blockchain/what-is-proof-of-work
BTC의 현황과 문제점
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BTC 시가 총액 비율, 출처:https://www.coinglass.com/zh/pro/i/MarketCap
BTC는 오랫동안 선구적 위상과 높은 보안성으로 사용자들의 사랑을 받아왔지만, 암호화폐 사용자가 증가함에 따라 BTC는 낮은 수수료, 편의성, 즉시성, 개인정보 보호, 암호화폐 시스템의 다양한 자산과 다양한 애플리케이션에 대한 수요 증가. 장기적으로 암호화폐의 총 시장 가치에 대한 BTC의 시장 가치 비율은 서서히 감소하고 있습니다. Ethereum의 번영하는 생태계, Solana의 낮은 취급 수수료 및 높은 TPS(Transactions Per Second) 및 기타 고유한 장점이 있는 퍼블릭 체인과 비교할 때 BTC는 인기와 보안 외에 다른 핵심 경쟁력이 없는 것으로 보이며 다음과 같은 문제에 직면해 있습니다.
느린 트랜잭션 속도, 긴 확인 시간 및 불편함: BTC의 각 블록은 1M의 용량을 가지며 각 트랜잭션의 데이터는 약 250B이므로 각 블록에는 최대 4000개의 트랜잭션이 포함됩니다. 예상 블록 시간 10분을 기준으로 BTC의 TPS는 7 정도에 불과합니다. BTC 거래는 신뢰할 수 있는 확인을 위해 6블록을 기다려야 하므로 최종 확인 시간은 약 1시간입니다. 또한 BTC로의 이체는 한 번에 모든 잔액을 이체할 수 있으며, 변경을 위해서는 자신의 주소로 다시 이체를 신고해야 하며, 그렇지 않으면 채굴자에게 보상을 받게 됩니다. 이것은 거래의 편리함과 즉각적이라는 사용자의 요구를 충족시킬 수 없습니다.
높은 거래 수수료: 사용자가 BTC를 사용하여 거래를 수행할 때 거래를 포장하기 위해 채굴자를 유치하기 위해 수수료를 지불해야 합니다. 수수료가 높을수록 거래 확인이 더 빠릅니다. 거래가 정체되면 취급 수수료가 추가로 비싸져 2021년에는 60달러 이상에 이를 것입니다. 2020년 5월 14일부터 2023년 5월 15일까지 비트코인 거래 수수료는 평균 $4.66입니다. 이 수수료 비용은 많은 사용자가 BTC를 사용하지 못하게 합니다.
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첫 번째 레벨 제목https://bitinfocharts.com/zh/comparison/bitcoin-transactionfees.html#3 y
BTC의 저항 및 레이어 2 솔루션 개선
기술적인 어려움:BTC가 직면한 문제는 오래된 기술 솔루션이 현재 요구 사항을 충족할 수 없다는 사실에서 비롯되며 BTC에서 직접 미세 조정을 수행하더라도 문제를 완전히 해결할 수 없으며 대신 새로운 문제가 파생됩니다. BTC가 확장되면 각 블록이 1M에서 100M으로 증가하고 TPS가 700으로 증가하면 매년 거의 5T의 새로운 원장 데이터가 생성되어 운영 노드의 임계값이 증가하고 정도에 영향을 미칩니다. 시스템의 분산화, 시스템 위험 증가. 원장 데이터의 크기를 고려하지 않더라도 중앙 인터넷 대역폭 13Mbps와 블록 내 각 트랜잭션의 크기 250B를 기준으로 계산하면 BTC의 TPS 상한은 13Mbps/8Mb/250B ≈ 6815입니다. , Polkadot, Solana 및 수만 또는 수십만 TPS를 지원할 수 있는 기타 퍼블릭 체인에서 사용할 수 없습니다. 비트코인캐시(BCH)는 BTC의 블록크기를 확장하여 BTC의 블록크기를 증가시키나 BCH 클라이언트 오류가 빈번하게 발생하고 풀노드의 운영비용을 증가시켜 중앙화 위험을 가져온다. 2019년 BCH 코드 취약점을 악용한 공격자와 싸우기 위해 BCH 마이닝 풀은 트랜잭션 데이터를 수정하기 위해 51% 공격을 시작했습니다.
커뮤니티 저항:보안과 확장성 사이에서 BTC 커뮤니티는 보안을 우선시합니다. BTC 핵심 개발자들은 기술적 위험에 대해 신중하기 때문에 BTC를 직접 확장하는 제안에 매우 보수적입니다. 가장 간단한 확장은 BTC의 각 블록 크기를 늘리는 것입니다. 오른쪽BTC 블록 크기를 늘리기 위한 제안이미지 설명
이미지 설명https://www.blocktempo.com/forks-history-5 years-review/
BCH 네트워크 총 컴퓨팅 파워 히스토리, 이미지 출처:https://explorer.btc.com/zh-CN/bch/insights-hashrate
레이어 2 솔루션:첫 번째 레벨 제목
BTC 2계층의 목표와 개발 이력
BTC 레이어 2는 비트코인(BTC)의 두 번째 레이어 확장 기술을 말하며, 이러한 유형의 기술은 비트코인의 거래 속도를 높이고, 수수료를 낮추고, 확장성을 높이고, BTC가 직면한 일련의 문제를 해결하는 것을 목표로 합니다.
레이어 2 개발 목표:
트랜잭션 속도 향상:Layer 2는 트랜잭션 처리 방법을 최적화하고 체인 아래에서 트랜잭션을 일괄 처리하고 최신 기술을 사용하여 체인 아래에서 각 트랜잭션을 동기화 및 검증함으로써 비트코인의 트랜잭션 속도를 높이려고 노력하여 비트코인의 적용 및 적용을 전 세계적으로 확장합니다. .
거래 비용 절감:레이어 2는 BTC 체인 아래에서 트랜잭션을 일괄 처리하고 트랜잭션이 완료된 후에만 최종 상태를 BTC에 기록합니다. 중간 트랜잭션과 최종 상태 및 초기 상태는 체인 아래에 존재하며 BTC에서 동기화되지 않으므로 감소합니다. 거래 수수료 그리고 비트코인의 기본 블록체인에 대한 부담을 덜어줍니다.
향상된 확장성:레이어 2 기술의 도입은 비트코인의 기본 블록체인의 확장성 문제를 완화하여 향후 거래량 증가에 더 잘 대처할 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.
최근 몇 년 동안 Layer 2는 암호화폐 산업에서 가장 중요한 투자 테마 중 하나였지만 대부분의 시나리오에서 구체적으로 Ethereum의 Layer 2 확장 계획을 언급하지만 BTC의 확장 계획은 Ethereum 확장 제안보다 훨씬 이전입니다. Vitalik Buterin이 제안한 BTC 개선안이 거부된 후 만들어졌습니다.
2012년에는 두 체인 간에 자산을 원활하게 전송할 수 있는 양방향 페그에서 파생된 페깅된 사이드체인의 개념이 처음 제안되었습니다. 이 제안은 이후의 사이드체인 기술의 토대를 마련했습니다.
2014년에 블록스트림은 비트코인의 확장성을 향상시키기 위한 사이드체인 기술 연구 및 개발을 시작하기 위해 설립되었습니다.
2015년에 Lightning Network 백서가 발표되었으며, Tadge Dryja와 Joseph Poon이 백서의 저자였습니다. 라이트닝 네트워크는 소액 거래를 메인 체인에서 분리하는 솔루션으로 양방향 결제 채널을 만들어 블록체인에 중간 거래를 기록할 필요가 없고 최종 상태만 BTC에 기록하면 된다.
BTC의 설계가 상대적으로 단순하고 유연하지 않고 확장성이 없기 때문에 초기 BTC 레이어 2 체계가 비트코인에 내장되기 어렵기 때문에 큰 반향을 일으키지 않았습니다.
2017년까지 SegWit(Segregated Witness)이 업그레이드 및 활성화되어 비트코인 블록체인의 트랜잭션 가소성 문제를 해결하고 Layer 2 기술의 개발을 가능하게 했습니다.
2018년부터 개발자는 점진적으로 라이트닝 네트워크 노드를 배포하기 시작했고 특정 사용자와 지원을 얻었습니다. ~에 따르면www.bitcoinvisuals.com통계에 따르면 2023년 6월 4일 현재 라이트닝 네트워크의 노드 수는 18,000개를 넘어섰고, 수용할 수 있는 결제 채널의 수는 70,000개 이상, 네트워크 용량은 5,000비트코인 이상, 가치는 미화 1억 달러.
번개 네트워크
번개 네트워크
라이트닝 네트워크는 2015년 Joseph Poon과 Thaddeus Dryja가 백서에서 처음 제안했습니다. 라이트닝 네트워크는 소액 결제 채널 기술을 사용하여 비트코인 블록체인 외부에 많은 트랜잭션을 배치하고 확인을 위해 체인에 키 링크만 배치합니다. 거래 과정은 거래가 필요한 사용자가 오프라인 거래를 위해 방을 개설하고, 방에 들어갈 때 사용자가 통화를 약속하여 지폐를 받고, 새 지폐를 사용하여 양 당사자의 약속된 통화를 분배합니다. 거래가 완료되고 방이 나가면 거래가 정산됨 최신 어음 상환 통화.
라이트닝 네트워크에 대한 기술 브리핑
라이트닝 네트워크는 안전하고 신뢰할 수 있는 소액 결제 채널을 구축하기 위해 RSMC(Recoverable Sequence Maturity Contract) 및 HTLC(Time Lock Contract)를 핵심 기술로 채택합니다.
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Lightning Network의 거래 프로세스, 이미지 출처:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp? tp=&arnumber= 8962150
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라이트닝 네트워크의 결제 채널 및 라우팅, 이미지 출처:https://cypherpunks-core.github.io/bitcoinbook/ch 12.html
그러나 초기 라이트닝 네트워크는 다음과 같은 문제가 있었습니다.
각 거래는 두 당사자가 운영해야 합니다. 채널에서 각 거래는 양 당사자가 서명을 확인해야 하며 일방적인 전송이 불가능합니다.
거래의 양측 간의 게임이 필요합니다. A와 B가 거래를 수행하고 A가 이전 거래 결과를 사용하여 출금을 시작하는 경우 B는 거래 결과의 업데이트된 버전을 반박으로 1000 블록 내에서만 제출할 수 있습니다. 그렇지 않으면 A의 탈퇴가 효력을 발생합니다.
채널 상태 관리: 사용자는 채널 상태를 동적으로 동기화하고 백업해야 합니다. 그렇지 않으면 이전 상태가 제출되면 상대방이 사기성 반박을 시작하고 청구를 요청하며 채널의 모든 자산을 얻을 수 있습니다.
실제로 초기 버전의 라이트닝 네트워크에서는 앞서 언급한 문제로 인해 사용자가 풀노드 지갑을 실행하거나 완전 수탁 지갑을 사용해야 했습니다. 풀 노드 지갑은 사용자가 임시 개인 키와 채널 상태를 수동으로 관리해야 하며 거래 경험이 좋지 않습니다. 엘살바도르에서 사용되는 Chivo와 같은 완전 관리형 지갑은 사용 문턱이 낮고 커스토디안이 사용자를 대신하여 자동으로 운영되지만 커스토디안은 사용자 계정의 개인 키를 제어하고 보안이 걱정됩니다. . 개발자가 라이트닝 네트워크를 계속 개발함에 따라 위에서 언급한 문제가 점차 해결되고 있으며 팀에서 개발한 OmniBOLT 및 OBAndroid 라이트닝 네트워크 지갑과 같은 보다 완전한 라이트닝 네트워크 및 지원 시설이 개발되었습니다.
OmniBOLT이미지 설명
OmniBOLT 프로토콜 아키텍처, 이미지 출처:https://omnilaboratory.github.io/obd/#/
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첫 번째 레벨 제목https://github.com/omnilaboratory/OBAndroid
기타 BTC 레이어 2 프로젝트
라이트닝 네트워크 외에도 개발 중인 다른 BTC 레이어 2 프로젝트가 있습니다.
Syscoin의지하다SYSLab이미지 설명
Syscoin의 로드맵, 출처:https://syscoin.org/news/syscoin-roadmap-2022
RGB이미지 설명
이미지 설명https://medium.com/@FedericoTenga/understanding-rgb-protocol-7dc7819d3059
첫 번째 레벨 제목https://www.rgbfaq.com/glossary/aluvm
BTC 레이어 2 요약 및 전망
비트코인은 세계에서 가장 초기에 가장 안전하고 가장 잘 알려지고 가치가 높은 블록체인 네트워크이지만 그 생태학적 발전은 계속 심화되었습니다. 예를 들어, 가장 큰 2계층 네트워크인 라이트닝 네트워크의 채널 용량은 계속해서 증가하고, 탭루트 업그레이드는 비트코인의 효율성과 프라이버시를 개선하며, 타로 프로토콜은 스테이블코인 결제와 온체인 네이티브 NFT를 라이트닝 네트워크에 도입합니다. 그러나 이더리움 체인의 비트코인 수에 비해 라이트닝 네트워크의 비트코인 용량은 상대적으로 적고 전체 노드 데이터 동기화 및 채널 상태 관리로 인해 라이트닝 네트워크의 사용 임계값이 높고 사용자는 규모는 이더리움만큼 좋지는 않지만 이 상태는 엄청난 성장 잠재력을 나타낼 수 있습니다.라이트닝 네트워크 관련 생태학의 추가 발전과 함께 OmniBOLT 및 OBAndroid 지갑과 같은 개선된 버전의 라이트닝 네트워크 프로토콜의 지속적인 개발이 이루어지고 있습니다. 사용 임계값을 낮추면 라이트닝 네트워크가 최종적으로 우수한 보안성과 확장성을 갖게 되며, 신뢰성과 사용 용이성으로 인해 사용자가 받아들여 BTC의 시장 가치를 더 높은 수준으로 끌어올릴 수 있습니다.
동시에 우리는 자연스러운 개인 정보 보호 기능이 있는 RGB 체계 및 이더리움 생태계와 호환되는 Syscoin과 같은 다른 레이어 2 프로젝트의 개발에도 주의를 기울여야 합니다. 이러한 프로젝트는 라이트닝 네트워크만큼 잘 알려져 있지는 않지만 BTC가 직면한 문제를 해결할 수 있고 다른 솔루션이 따라올 수 없는 이점을 가지고 있습니다. 그러나 이더리움의 2단계 확장 프로젝트에 비해 이러한 프로젝트는 잘 알려져 있지 않고 투자도 적으며 라이트닝 네트워크와 같은 BTC 핵심 개발 팀의 지원을 받지 못합니다. Syscoin의 롤업 솔루션과 같은 확장 구현은 Ethereum보다 늦을 가능성이 높습니다. Layer 2 생태계 측면에서 이더리움 생태계가 더 나은 선순환을 가지고 있고 투자자들에게 더 선호되는 것 같습니다.
앞으로 우리는 비트코인 생태계의 가속화된 확장을 볼 수 있습니다. 라이트닝 네트워크 인프라가 개선되고 점점 더 많은 관심을 끌수록 OmniBOLT 및 RGB와 같은 라이트닝 네트워크 기반 프로젝트는 이를 통해 더 나은 개발 기반, 더 많은 사용자 및 더 많은 투자를 얻을 수 있습니다. 그리고 Syscoin과 같은 이더리움과 호환되는 BTC 레이어 2 프로젝트도 이더리움의 2차 레이어 생태계의 급속한 발전의 혜택을 받고 로드맵의 진행을 가속화할 것입니다. 또한 BTC 확장 계획에 대한 논의는 멈추지 않았습니다. 2022년 John Light가 제안한 비트코인 기반 zk-rollups 2계층 네트워크는 탈중앙화 특성을 유지하면서 더 많은 기능, 더 높은 확장성 및 더 나은 개인 정보 보호를 제공할 수 있습니다. 전 Twitter CEO Jack Dorsey가 이끄는 회사는 라이트닝 네트워크의 유동성 개선을 추진하고 있으며, 이는 비트코인 생태계가 지불, DeFi, NFT 등에서 더 인기를 끌 것이라는 것을 의미할 수 있습니다. 더 많은 사용자.
[ 1 ] Nakamoto, Satoshi. "Bitcoin whitepaper." URL: https://bitcoin. org/bitcoin. pdf-(: 17.07. 2019) ( 2008).
[ 2 ] Poon, Joseph, and Thaddeus Dryja. "The bitcoin lightning network: Scalable off-chain instant payments." ( 2016).
[ 3 ] “Lightning Network Client Architectures.” URL: https://bolt.fun/guide/architecture
[ 4 ] Lin, Jian-Hong, et al. "Lightning network: a second path towards centralisation of the bitcoin economy." New Journal of Physics 22.8 ( 2020): 083022.
[5] BTC 블록 크기 증가에 대한 논의:https://bitcoin-development.narkive.com/3 MPEfZHu/elopment-block-size-increase
