Tác giả gốc: Glimmer@Glimmerllx, William, Hankester @0x Hankester
Cố vấn: Jademont, Elaine, Bill @Waterdrip Capital
tiêu đề cấp đầu tiên
Tóm tắt kỹ thuật về BTC
Mô tả hình ảnh
Mô tả hình ảnhhttps://www 3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/blockchain/bitcoin.html
Nguồn hình ảnh của quy trình ghi sổ BTC:https://hackernoon.com/exploring-the-feasibility-of-transitioning-btc-from-pow-to-pos
Mô tả hình ảnh
Sơ đồ UTXO của một tài khoản, nguồn hình ảnh:https://docs.safepal.io/blockchain-tutorials/utxo-what-is-it-and-how-to-use-it
Mô tả hình ảnh
Chữ ký và xác minh khóa riêng và khóa chung của tài khoản BTC, nguồn hình ảnh: Nakamoto, Satoshi."Bitcoin whitepaper."
Mô tả hình ảnh
tiêu đề cấp đầu tiênhttps://www.ledger.com/academy/blockchain/what-is-proof-of-work
Hiện trạng và các vấn đề của BTC
Mô tả hình ảnh
Tỷ lệ vốn hóa thị trường BTC, nguồn:https://www.coinglass.com/zh/pro/i/MarketCap
Từ lâu, BTC đã được người dùng săn đón vì tính tiên phong và tính bảo mật cao, tuy nhiên với sự gia tăng của người dùng tiền điện tử, BTC khó có thể đáp ứng yêu cầu của người dùng về phí thấp, tiện lợi, tức thì, bảo vệ quyền riêng tư, và tài sản đa dạng của hệ thống tiền điện tử, và nhu cầu ngày càng tăng đối với các ứng dụng đa dạng. Về lâu dài, tỷ lệ giá trị thị trường của BTC trên tổng giá trị thị trường của tiền điện tử đang giảm dần. So với hệ sinh thái thịnh vượng của Ethereum, phí xử lý thấp và TPS (Giao dịch mỗi giây) cao của Solana và các chuỗi công khai khác có giá trị riêng, BTC dường như không có khả năng cạnh tranh cốt lõi nào khác ngoại trừ mức độ phổ biến và bảo mật, đồng thời phải đối mặt với các vấn đề sau:
Tốc độ giao dịch chậm, thời gian xác nhận lâu và bất tiện: Mỗi khối BTC có dung lượng 1 M và dữ liệu của mỗi giao dịch là khoảng 250 B, vì vậy mỗi khối chứa tới 4000 giao dịch. Dựa trên thời gian khối dự kiến là 10 phút, TPS của BTC chỉ khoảng 7. Các giao dịch trên BTC cần đợi 6 khối để xác nhận đáng tin cậy, dẫn đến thời gian xác nhận cuối cùng là khoảng 1 giờ. Ngoài ra, việc chuyển BTC chỉ có thể chuyển toàn bộ số dư ra một lần, để thay đổi, bạn cần khai báo chuyển về địa chỉ của chính mình, nếu không sẽ được thưởng cho thợ đào. Điều này không thể đáp ứng nhu cầu giao dịch thuận tiện và tức thời của người dùng.
Phí giao dịch cao: Khi người dùng sử dụng BTC để thực hiện các giao dịch, họ cần phải trả một khoản phí để thu hút những người khai thác đóng gói giao dịch, phí càng cao thì xác nhận giao dịch càng nhanh. Khi các giao dịch bị tắc nghẽn, phí xử lý sẽ trở nên đắt hơn, lên tới hơn 60 USD vào năm 2021. Từ ngày 14 tháng 5 năm 2020 đến ngày 15 tháng 5 năm 2023, phí giao dịch Bitcoin sẽ có giá trung bình là 4,66 USD. Chi phí phí này ngăn nhiều người dùng sử dụng BTC.
Mô tả hình ảnh
tiêu đề cấp đầu tiênhttps://bitinfocharts.com/zh/comparison/bitcoin-transactionfees.html#3 y
Cải thiện sức đề kháng của BTC và các giải pháp lớp 2
khó khăn kỹ thuật:Các vấn đề mà BTC gặp phải xuất phát từ việc các giải pháp kỹ thuật cũ không thể đáp ứng được nhu cầu hiện tại, ngay cả khi tinh chỉnh trực tiếp trên BTC cũng không thể giải quyết triệt để các vấn đề mà thay vào đó sẽ phát sinh các vấn đề mới. Nếu BTC được mở rộng, mỗi khối được tăng từ 1 M lên 100 M và TPS được tăng lên 700, nó sẽ tạo ra gần 5 T dữ liệu sổ cái mới mỗi năm, điều này sẽ làm tăng ngưỡng cho các nút hoạt động và ảnh hưởng đến mức độ. phi tập trung hóa hệ thống, làm tăng rủi ro hệ thống. Ngay cả khi không tính đến kích thước của dữ liệu sổ cái, được tính toán dựa trên băng thông Internet trung bình là 13 Mb/giây và kích thước của mỗi giao dịch trong một khối là 250 B, giới hạn trên TPS của BTC là 13 Mb/giây/8 Mb/250 B ≈ 6815 , không thể sử dụng trên Polkadot , Solana và các chuỗi công cộng khác có thể hỗ trợ hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng trăm nghìn TPS cạnh tranh. Bitcoin Cash (BCH) mở rộng kích thước khối của BTC và tăng kích thước khối của BTC.Tuy nhiên, lỗi máy khách BCH thường xuyên xảy ra và nó làm tăng chi phí vận hành của nút đầy đủ, điều này mang lại rủi ro tập trung. Vào năm 2019, để chống lại những kẻ tấn công khai thác lỗ hổng mã BCH, các nhóm khai thác BCH đã phát động một cuộc tấn công 51% để sửa đổi dữ liệu giao dịch.
Sự phản kháng của cộng đồng:Giữa bảo mật và khả năng mở rộng, cộng đồng BTC ưu tiên bảo mật. Các nhà phát triển lõi BTC thận trọng về rủi ro kỹ thuật, vì vậy họ rất thận trọng trong đề xuất mở rộng trực tiếp BTC. Phần mở rộng đơn giản nhất là tăng kích thước của mỗi khối BTC. PhảiĐề xuất tăng kích thước khối BTCMô tả hình ảnh
Mô tả hình ảnhhttps://www.blocktempo.com/forks-history-5 years-review/
Tổng lịch sử sức mạnh tính toán của mạng BCH, nguồn hình ảnh:https://explorer.btc.com/zh-CN/bch/insights-hashrate
Giải pháp lớp 2:tiêu đề cấp đầu tiên
Mục tiêu và lịch sử phát triển của lớp BTC thứ hai
BTC Layer 2 đề cập đến công nghệ mở rộng lớp thứ hai của Bitcoin (BTC), loại công nghệ này nhằm mục đích tăng tốc độ giao dịch của Bitcoin, giảm phí xử lý, tăng khả năng mở rộng và giải quyết một loạt vấn đề mà BTC gặp phải.
Mục tiêu phát triển lớp 2:
Cải thiện tốc độ giao dịch:Lớp 2 cố gắng tăng tốc độ giao dịch của Bitcoin bằng cách tối ưu hóa phương thức xử lý giao dịch, xử lý hàng loạt giao dịch trong chuỗi và sử dụng công nghệ mới nhất để đồng bộ hóa và xác minh từng giao dịch trong chuỗi, từ đó mở rộng ứng dụng và ứng dụng của Bitcoin trên toàn cầu. .
Giảm chi phí giao dịch:Lớp 2 xử lý các giao dịch theo lô trong chuỗi BTC và chỉ ghi trạng thái cuối cùng sau khi giao dịch hoàn thành vào BTC. Các giao dịch trung gian và trạng thái ở trạng thái cuối cùng và trạng thái ban đầu tồn tại trong chuỗi và không được đồng bộ hóa trên BTC, điều này làm giảm phí giao dịch và giảm bớt gánh nặng cho chuỗi khối cơ bản của Bitcoin.
Tăng khả năng mở rộng:Việc giới thiệu công nghệ Lớp 2 nhằm giảm bớt vấn đề về khả năng mở rộng của chuỗi khối cơ bản của Bitcoin, giúp nó có khả năng đối phó với sự tăng trưởng khối lượng giao dịch trong tương lai.
Trong những năm gần đây, Lớp 2 là một trong những chủ đề đầu tư quan trọng nhất trong ngành công nghiệp tiền điện tử, nhưng nó đặc biệt đề cập đến kế hoạch mở rộng Lớp 2 của Ethereum trong hầu hết các tình huống. Tuy nhiên, kế hoạch mở rộng của BTC sớm hơn nhiều so với đề xuất mở rộng của Ethereum. được tạo ra sau khi đề xuất cải tiến BTC của Vitalik Buterin bị từ chối.
Vào năm 2012, khái niệm Pegged Sidechains lần đầu tiên được đề xuất, bắt nguồn từ Two-way Peg, cho phép tài sản được chuyển liền mạch giữa hai chuỗi. Đề xuất này đã đặt nền móng cho công nghệ sidechain sau này.
Vào năm 2014, Blockstream được thành lập để bắt đầu nghiên cứu và phát triển công nghệ sidechain nhằm cải thiện khả năng mở rộng của Bitcoin.
Vào năm 2015, sách trắng Lightning Network đã được phát hành và Tadge Dryja và Joseph Poon là tác giả của sách trắng. Lightning Network là một giải pháp tách các giao dịch nhỏ khỏi chuỗi chính. Bằng cách tạo kênh thanh toán hai chiều, không cần ghi lại các giao dịch trung gian trên chuỗi khối và chỉ cần ghi lại trạng thái cuối cùng trên BTC.
Bởi vì thiết kế của BTC tương đối đơn giản, không linh hoạt và không thể mở rộng quy mô, nên rất khó để sơ đồ BTC Lớp 2 ban đầu được nhúng vào Bitcoin, vì vậy nó không gây ra tác động lớn.
Cho đến năm 2017, SegWit (Segregated Witness) đã được nâng cấp và kích hoạt, giải quyết vấn đề về tính linh hoạt của giao dịch trong chuỗi khối Bitcoin và giúp phát triển công nghệ Lớp 2.
Kể từ năm 2018, các nhà phát triển đã dần dần bắt đầu triển khai các nút Lightning Network và đã có được một số người dùng và hỗ trợ nhất định. dựa theowww.bitcoinvisuals.comTheo thống kê, kể từ ngày 4 tháng 6 năm 2023, số lượng nút trong Lightning Network đã vượt quá 18.000, số lượng kênh thanh toán có thể chứa hơn 70.000, dung lượng mạng hơn 5.000 bitcoin và giá trị hơn 100 triệu đô la Mỹ.
mạng sét
mạng sét
Lightning Network lần đầu tiên được đề xuất vào năm 2015 bởi Joseph Poon và Thaddeus Dryja trong sách trắng của họ. Lightning Network sử dụng công nghệ kênh thanh toán vi mô để đặt một số lượng lớn giao dịch bên ngoài chuỗi khối Bitcoin và chỉ đặt các liên kết chính trên chuỗi để xác nhận. Quy trình giao dịch như sau: người dùng cần giao dịch mở phòng giao dịch ngoại tuyến, khi vào phòng, người dùng cam kết tiền tệ để lấy hóa đơn và sử dụng hóa đơn mới để phân phối tiền cam kết của cả hai bên. Sau giao dịch hoàn tất, khi hết phòng, giao dịch được giải quyết.
Tóm tắt kỹ thuật về Lightning Network
Để xây dựng một kênh thanh toán vi mô an toàn và đáng tin cậy, Lightning Network sử dụng Hợp đồng đáo hạn trình tự có thể phục hồi (RSMC) và Hợp đồng khóa thời gian (Hợp đồng khóa thời gian băm, HTLC) làm công nghệ chính.
Mô tả hình ảnh
Quá trình giao dịch của Lightning Network, nguồn ảnh:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp? tp=&arnumber= 8962150
Mô tả hình ảnh
Các kênh thanh toán và định tuyến của Lightning Network, nguồn ảnh:https://cypherpunks-core.github.io/bitcoinbook/ch 12.html
Tuy nhiên, Lightning Network ban đầu có các vấn đề sau:
Mỗi giao dịch yêu cầu hai bên hoạt động: Trong kênh, mỗi giao dịch yêu cầu cả hai bên xác nhận chữ ký và không thể chuyển đơn phương
Cần có một trò chơi giữa hai bên của giao dịch: nếu A và B thực hiện giao dịch và A sử dụng kết quả giao dịch cũ để bắt đầu rút tiền, B chỉ có thể gửi phiên bản cập nhật của kết quả giao dịch dưới dạng phản bác trong vòng 1000 khối thời gian, nếu không thì việc rút tiền của A sẽ có hiệu lực
Quản lý trạng thái kênh: Người dùng cần tự động đồng bộ hóa và sao lưu trạng thái của kênh, nếu không, nếu trạng thái cũ được gửi, đối tác có thể bắt đầu phản bác gian lận, yêu cầu khiếu nại và lấy tất cả tài sản trong kênh
Trên thực tế, các phiên bản đầu tiên của Lightning Network yêu cầu người dùng chạy ví toàn nút hoặc sử dụng ví lưu ký đầy đủ do các vấn đề đã nói ở trên. Ví đầy đủ nút yêu cầu người dùng quản lý khóa riêng tạm thời và trạng thái kênh theo cách thủ công và trải nghiệm giao dịch không tốt. Các ví được quản lý hoàn toàn, chẳng hạn như Chivo được sử dụng ở El Salvador, có ngưỡng sử dụng thấp và người quản lý tự động hoạt động thay mặt cho người dùng. Tuy nhiên, người quản lý có quyền kiểm soát khóa cá nhân của tài khoản người dùng và tính bảo mật của nó rất đáng lo ngại . Khi các nhà phát triển tiếp tục phát triển Lightning Network, các vấn đề nêu trên đang dần được giải quyết và một Lightning Network hoàn thiện hơn cũng như các phương tiện hỗ trợ đã được phát triển, chẳng hạn như OmniBOLT và ví OBAndroid Lightning Network do nhóm của họ phát triển.
OmniBOLTMô tả hình ảnh
Kiến trúc giao thức OmniBOLT, nguồn hình ảnh:https://omnilaboratory.github.io/obd/#/
OBAndroidMô tả hình ảnh
tiêu đề cấp đầu tiênhttps://github.com/omnilaboratory/OBAndroid
Các dự án lớp 2 BTC khác
Bên cạnh Lightning Network, còn có các dự án BTC Lớp 2 khác đang được phát triển:
SyscoinPhụ thuộc vàoSYSLabMô tả hình ảnh
Lộ trình của Syscoin, nguồn:https://syscoin.org/news/syscoin-roadmap-2022
RGBMô tả hình ảnh
Mô tả hình ảnhhttps://medium.com/@FedericoTenga/understanding-rgb-protocol-7dc7819d3059
tiêu đề cấp đầu tiênhttps://www.rgbfaq.com/glossary/aluvm
Tóm tắt và Triển vọng về BTC Lớp 2
Mặc dù Bitcoin là mạng chuỗi khối sớm nhất, an toàn nhất, nổi tiếng nhất và có giá trị cao nhất trên thế giới, nhưng sự phát triển sinh thái của nó vẫn tiếp tục sâu rộng. Ví dụ: dung lượng kênh của mạng lớp thứ hai lớn nhất của nó, Lightning Network, tiếp tục phát triển, bản nâng cấp Taproot cải thiện hiệu quả và quyền riêng tư của Bitcoin, đồng thời giao thức Taro giới thiệu các khoản thanh toán stablecoin và NFT gốc trên chuỗi cho Lightning Network. Tuy nhiên, so với số lượng Bitcoin trên chuỗi Ethereum, dung lượng Bitcoin của Lightning Network tương đối thấp và do đồng bộ hóa dữ liệu nút đầy đủ và quản lý trạng thái kênh, ngưỡng sử dụng của Lightning Network cao và người dùng quy mô không tốt bằng Ethereum, nhưng Hiện trạng này có thể cho thấy tiềm năng tăng trưởng rất lớn. Với sự phát triển hơn nữa của hệ sinh thái liên quan đến Lightning Network, sự phát triển liên tục của phiên bản cải tiến của giao thức Lightning Network như OmniBOLT và ví OBAndroid hạ thấp ngưỡng sử dụng sẽ làm cho Lightning Network cuối cùng có tính bảo mật và khả năng mở rộng tốt. Nó được người dùng chấp nhận vì độ tin cậy và dễ sử dụng, điều này có thể đưa giá trị thị trường của BTC lên một mức cao hơn.
Đồng thời, chúng ta cũng cần chú ý đến sự phát triển của các dự án Lớp 2 khác, chẳng hạn như sơ đồ RGB với khả năng bảo vệ quyền riêng tư tự nhiên và Syscoin tương thích với hệ sinh thái Ethereum. Các dự án này không nổi tiếng như Lightning Network, nhưng chúng cũng có thể giải quyết các vấn đề mà BTC gặp phải và có những ưu điểm mà các giải pháp khác không thể sánh được. Tuy nhiên, so với các dự án mở rộng hạng hai của Ethereum, các dự án này không đủ nổi tiếng, nhận được ít đầu tư hơn và không nhận được sự hỗ trợ của nhóm phát triển cốt lõi BTC như Lightning Network. có thể muộn hơn Ethereum Việc triển khai các tiện ích mở rộng, chẳng hạn như giải pháp Rollup của Syscoin. Xét về hệ sinh thái Lớp 2, có vẻ như hệ sinh thái Ethereum có vòng tròn đạo đức tốt hơn và được các nhà đầu tư ưa chuộng hơn.
Trong tương lai, chúng ta có thể thấy sự mở rộng nhanh chóng của hệ sinh thái Bitcoin. Khi cơ sở hạ tầng Lightning Network cải thiện và thu hút ngày càng nhiều sự chú ý, các dự án dựa trên Lightning Network như OmniBOLT và RGB có thể hưởng lợi từ nó, đạt được nền tảng phát triển tốt hơn, nhiều người dùng hơn và thậm chí nhiều khoản đầu tư hơn. Và các dự án BTC lớp 2 tương thích với Ethereum như Syscoin cũng sẽ được hưởng lợi từ sự phát triển nhanh chóng của hệ sinh thái lớp thứ hai của Ethereum và đẩy nhanh tiến độ lộ trình của nó. Ngoài ra, cuộc thảo luận về kế hoạch mở rộng BTC vẫn chưa dừng lại: mạng hai lớp zk-rollups dựa trên Bitcoin do John Light đề xuất vào năm 2022 có thể mang lại nhiều chức năng hơn, khả năng mở rộng cao hơn và quyền riêng tư tốt hơn trong khi vẫn duy trì tính chất phi tập trung của nó; Block, một công ty do cựu Giám đốc điều hành Twitter Jack Dorsey lãnh đạo, đang thúc đẩy cải thiện tính thanh khoản của Lightning Network, điều này có thể có nghĩa là hệ sinh thái Bitcoin sẽ phổ biến hơn trong thanh toán, DeFi, NFT, v.v. Ngoài lĩnh vực này, hãy mở ra một hướng đi mới cho nhiều người dùng hơn.
[ 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] Thảo luận về việc tăng kích thước khối BTC:https://bitcoin-development.narkive.com/3 MPEfZHu/elopment-block-size-increase
