Tác giả gốc: Fu Shaoqing, SatoshiLab, All Things Island BTC Studio
Lời nói đầu
Khi giá Bitcoin tiếp tục tăng, các nhà phát triển kỹ thuật trong hệ sinh thái Bitcoin của chúng tôi luôn cảm thấy áp lực. Mỗi khi một chức năng mới dựa trên hệ sinh thái Bitcoin được thiết kế, mỗi khi một hoạt động trên chuỗi Bitcoin được thực hiện, mức giá kinh tế ngày càng tăng (phí xử lý) sẽ được trả. Tuy nhiên, các vai trò khác trong hệ sinh thái Bitcoin, chẳng hạn như nhà đầu tư và thợ đào, nhìn chung không gặp phải những rắc rối như vậy và kỳ vọng giá Bitcoin sẽ tiếp tục tăng.
Có cách nào để ngăn giá Bitcoin tăng vọt không? Hãy cùng phân tích các yếu tố ảnh hưởng đến giá Bitcoin và xem liệu chúng ta có thể tìm ra câu trả lời hay không.
1. Điều gì có thể kiềm chế sự tăng giá của Bitcoin?
Rất khó để dự đoán giá Bitcoin sẽ tăng cao đến mức nào, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự thay đổi giá. Trước tiên, chúng ta hãy xem xét các yếu tố ảnh hưởng đến giá Bitcoin từ hai góc độ, một là góc độ kinh tế và hai là góc độ kỹ thuật.
1.1.Quan điểm kinh tế
Trong kinh tế học có một kết luận: giá của một mặt hàng sẽ không tăng hoặc giảm vô thời hạn. Có một số kiến thức kinh tế liên quan: độ co giãn của giá, cung và cầu thị trường, tiện ích cận biên và cơ chế điều chỉnh giá và các lý thuyết khác.
Lý thuyết co giãn giá:Độ co giãn của giá là thước đo mức độ nhạy cảm của nhu cầu đối với hàng hóa hoặc dịch vụ trước những thay đổi về giá. Khi giá thay đổi, độ co giãn của cầu quyết định mối quan hệ giữa giá và số lượng. Nếu độ co giãn của cầu tiến tới vô cùng (độ co giãn hoàn hảo), những thay đổi nhỏ về giá sẽ dẫn đến những thay đổi lớn về lượng, ngăn cản việc tăng hoặc giảm giá không giới hạn.
Vai trò của sản phẩm thay thế trong độ co giãn của giá là ảnh hưởng đến cách người tiêu dùng phản ứng với những thay đổi về giá cả hàng hóa. Khi độ co giãn của giá cao, người tiêu dùng có nhiều khả năng tìm kiếm sản phẩm thay thế để thay thế sản phẩm ban đầu và do đó nhạy cảm hơn với những thay đổi về giá. Nếu sự tồn tại và sẵn có của sản phẩm thay thế cao, người tiêu dùng có thể có xu hướng chuyển sang sản phẩm thay thế nhiều hơn, do đó làm giảm nhu cầu đối với hàng hóa ban đầu. Do đó, sự tồn tại của hàng hóa thay thế có thể làm giảm độ co giãn theo giá của hàng hóa ban đầu. Mặt khác, nếu sự sẵn có của sản phẩm thay thế thấp, người tiêu dùng có thể gặp khó khăn hơn trong việc tìm kiếm sản phẩm thay thế và do đó ít phản ứng hơn với những thay đổi về giá và có độ co giãn theo giá thấp hơn. Vì vậy,Sự sẵn có và mức độ thay thế của sản phẩm thay thế đóng một vai trò quan trọng trong độ co giãn của giá.(Bài viết này chủ yếu nghĩ từ góc độ các lựa chọn thay thế)
Cung và cầu thị trường:Cung và cầu thị trường đề cập đến mối quan hệ giữa cung và cầu về hàng hóa hoặc dịch vụ. Khi cung cầu thị trường mất cân đối, giá cả sẽ được điều chỉnh để đạt được sự cân bằng giữa cung và cầu. Khi giá tăng, nguồn cung sẽ tăng và nhu cầu sẽ giảm, do đó hạn chế việc giá tăng thêm. ngược lại. (Yếu tố này có tác động nhỏ. Khía cạnh lớn là tổng số Bitcoin được cố định và số lượng Bitcoin mới được tạo ra hàng năm là có hạn. Mặt khác, ngay cả khi những người nắm giữ Bitcoin sẵn sàng bán, thì Tổng số Bitcoin sẽ không lớn bằng số người trên thế giới. Về nguồn cung thì cũng là một lượng tương đối nhỏ, phía cung khó có thể tạo ra những thay đổi lớn.)
Lý thuyết hữu ích cận biên:Lý thuyết hữu dụng cận biên cho rằng người tiêu dùng có mức hữu dụng cận biên giảm dần đối với hàng hóa hoặc dịch vụ. Nói cách khác, khi mức tiêu dùng tăng lên thì sự hài lòng mà mỗi đơn vị tiêu dùng mang lại sẽ giảm dần. Điều này có nghĩa là mức giá mà người tiêu dùng sẵn sàng trả cho mỗi đơn vị hàng hóa hoặc dịch vụ cũng sẽ giảm, do đó hạn chế việc tăng giá không giới hạn. (Tiện ích cận biên có tác động rõ ràng đến những người sử dụng Bitcoin và hấp dẫn hơn đối với các nhà đầu tư.)
Cơ chế điều chỉnh giá:Cơ chế điều chỉnh giá trên thị trường có thể đảm bảo giá cả dao động trong một phạm vi nhất định. Việc tăng giá tạo ra động lực cho các nhà cung cấp cung cấp nhiều hàng hóa hoặc dịch vụ hơn trong khi làm giảm nhu cầu của người tiêu dùng. Giá giảm sẽ làm giảm nguồn cung của nhà cung cấp và tăng nhu cầu của người tiêu dùng. Thông qua cơ chế phản hồi cung cầu, giá cả trên thị trường sẽ điều chỉnh phù hợp, tránh tăng giảm không giới hạn. (Khi không có cách nào để tăng nguồn cung thì chỉ có thể giảm tiêu thụ. Nếu không thể giảm tiêu thụ thì sẽ tìm sản phẩm thay thế.)
Những lý thuyết này giúp chúng ta sử dụng kiến thức kinh tế để hiểu được sự hình thành và biến động của giá cả hàng hóa, đồng thời đưa ra một số nguyên tắc định hướng cho các bên tham gia thị trường. Tuy nhiên, giá cả trên thị trường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, đặc biệt đối với Bitcoin, một thứ mới mẻ, không phải là một loại hàng hóa thông thường đơn giản, không thể đơn giản đưa ra kết luận dựa trên một yếu tố hay nhiều yếu tố.
Nhưng kiến thức kinh tế cho chúng ta một suy nghĩ quan trọng, miễn là có thể tìm thấy sản phẩm thay thế thì sự tăng giá của hàng hóa (Bitcoin) có thể bị ngăn chặn.
1.2.Góc độ kỹ thuật
Có thể tìm được người thay thế không? Trước tiên chúng ta hãy xem xét các đặc điểm của Bitcoin. Hình dưới đây là tóm tắt của tôi về các hệ thống liên quan đến Bitcoin và cấu trúc lớp thứ hai trong bài viết “Quan sát lớp thứ hai của Bitcoin dưới góc nhìn của một máy trạng thái, bạn có thể thấy kiến trúc và đường dẫn xây dựng của các ứng dụng Web3.0 trong tương lai .
Trước hết, từ ba khía cạnh của hệ thống blockchain, hệ thống phân tán và hệ thống tập trung, khả năng hoạt động như một sổ cái không cần tin cậy của hệ thống blockchain là điều mà hai hệ thống còn lại không có. Nếu có những lựa chọn thay thế cho Bitcoin, chúng cũng sẽ xuất hiện từ hệ thống blockchain.
Thứ hai, khi so sánh hệ thống Bitcoin với các hệ thống blockchain khác, chúng ta sẽ thấy rằng hệ thống BitcoinPhân cấp, bảo mật, quyền riêng tư, chống kiểm duyệtTất cả họ đều rất mạnh và hiện tại không có blockchain nào có thể cạnh tranh với họ về những điểm này. Nếu có thể tìm thấy một hệ thống blockchain có thể thay thế Bitcoin về những đặc điểm cơ bản này, thì về mặt kỹ thuật, nó có thể thay thế hệ thống Bitcoin.
Cần lưu ý rằng hệ thống Bitcoin đã tích lũy được một lượng tiền lớn, thường được gọi là OldMoney, ngay cả khi về mặt kỹ thuật nó có thể thay thế Bitcoin, sẽ khó có thể lay chuyển được sự thống trị của Bitcoin trong lĩnh vực tiền kỹ thuật số trong thời gian ngắn. của thời gian.
Tóm tắt: Từ góc độ kinh tế, nếu chúng ta kết luận rằng miễn là chúng ta tìm được các lựa chọn thay thế cho Bitcoin thì việc tăng giá của Bitcoin có thể bị ngăn chặn. Ở góc độ kỹ thuật, nếu muốn tìm một vật thay thế cho Bitcoin, chúng ta cần tìm kiếm nó từ cấu trúc hệ thống của chuỗi và các đặc điểm cơ bản phải ngang bằng với Bitcoin. Chúng ta vẫn chưa thấy sự xuất hiện của một hệ thống như vậy, ngay cả Ethereum, hiện là loại tiền kỹ thuật số lớn thứ hai về vốn hóa thị trường, cũng không thể thay thế Bitcoin về các đặc điểm cơ bản. Đây là một phần lý do khiến Bitcoin chiếm ưu thế và cũng là lý do khiến hệ sinh thái Bitcoin lại trở thành trung tâm phổ biến sau khi đạt được một số thành tựu (Inscription, Bitcoin lớp thứ hai).
Tại sao tính phân quyền, bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt trong số các đặc điểm cơ bản của blockchain lại quan trọng đến vậy? Giáo viên Hong Shuning đã đưa ra những lời giải thích phù hợp từ góc độ tiền tệ, tức là nếu nó có thể trở thành một loại tiền kỹ thuật số được chấp nhận trên toàn thế giới thì nó cần phải có tính bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt. Ở cấp độ cao hơn đòi hỏi phải phân tích từ góc độ xã hội học, điều này nằm ngoài phạm vi của bài viết này và khả năng của tác giả. Nhưng nó thực sự quan trọng và nhiều người theo đuổi lợi ích của những tính năng này.
2. Xem xét lại Bitcoin
Để tìm các lựa chọn thay thế cho Bitcoin, chúng ta cần có cái nhìn mới về Bitcoin. Trước tiên chúng ta hãy xem xét các đặc điểm cơ bản của Bitcoin và các vấn đề chính của nó. Từ góc độ thiết kế phân lớp, chúng ta hãy xem vị trí của Bitcoin trong kiến trúc ứng dụng web3.0 (một lớp mạng).
Trước khi thảo luận về các tính năng cơ bản của Bitcoin, chúng ta cần có một số kiến thức cơ bản về giao thức đồng thuận.
2.1. Kiến thức cơ bản về thuật toán đồng thuận (hoặc giao thức)
Ở đây, chúng tôi chủ yếu sử dụng PoW và PoS làm trường hợp giới thiệu. Trong phần giới thiệu, chúng tôi sẽ so sánh sự khác biệt giữa PoW và PoS. Điều này giúp dễ hiểu hơn các đặc điểm của thuật toán đồng thuận mà các chuỗi thay thế yêu cầu.
(1) Sự khác biệt giữa thuật toán đồng bộ và thuật toán không đồng bộ
PoW là một thuật toán không đồng bộ, trong thế giới PoW, tất cả các nút đều có mối quan hệ cạnh tranh và nút có tốc độ nhanh nhất sẽ tạo ra các khối. Nó cải thiện sự mạnh mẽ của toàn bộ hệ thống bằng cách hy sinh hiệu quả tổng thể của hệ thống. Miễn là có một nút trong hệ thống, hệ thống có thể tiếp tục chạy. Do đó, PoW có thể mở rộng tự do và về mặt lý thuyết không có giới hạn trên về số lượng nút mà nó có thể hỗ trợ.
Tất cả các thuật toán PoS đều là thuật toán đồng bộ. Thuật toán PoS nhấn mạnh sự hợp tác giữa các nút. Xét về hiệu quả hoặc tốc độ sản xuất khối của nó, nó sẽ cao hơn PoW. Nhưng cái mà nó hy sinh là mức độ phân quyền, bởi vì nó đòi hỏi sự hợp tác nên nó cần thu hút đủ nút để bỏ phiếu cho các khối ứng cử viên. Miễn là không thu thập đủ số phiếu bầu của nút thì khối này không thể được phát hành, vì vậy đây là một thuật toán đồng bộ. Trong hệ thống PoS, hiệu quả sản xuất khối được xác định bởi nút chậm nhất trong số các nút tham gia và bỏ phiếu thành công trong toàn bộ hệ thống.
(2) Độ phức tạp của thuật toán và độ phức tạp trong giao tiếp
PoW bị chỉ trích rộng rãi vì tiêu thụ điện năng cao. Từ góc độ lý thuyết thuật toán, nó làm giảm độ phức tạp trong giao tiếp bằng cách hy sinh độ phức tạp tính toán. Độ phức tạp của phép tính băm tương đối cao (và các phép tính băm lặp đi lặp lại tiêu tốn rất nhiều năng lượng). Tuy nhiên, độ phức tạp trong giao tiếp của PoW có thể nói là thấp nhất trong số tất cả các thuật toán đồng thuận. Thuật toán PoS, do các nút có mối quan hệ hợp tác nên không cần tiêu tốn nhiều điện năng để tính toán Hash nên độ phức tạp tính toán tương đối thấp. Tuy nhiên, do nhu cầu cộng tác truyền thông bỏ phiếu PoS, độ phức tạp trong giao tiếp của nó thường tỷ lệ thuận với bình phương số lượng nút. Ví dụ: độ phức tạp giao tiếp của thuật toán PBFT truyền thống là O(N^2).
PoW có độ phức tạp truyền thông thấp nhất và mức độ phân cấp cao nhất, tính năng này thích ứng tốt với tình hình hiện tại của môi trường mạng Internet bị hạn chế. Đây là lý do tại sao Bitcoin có thể tồn tại và phát triển trong nhiều năm như vậy, trên thực tế đã có hàng trăm nỗ lực khác nhau trước đó và chỉ có Bitcoin mới phát triển được với sự trợ giúp của thuật toán PoW.
(3) So sánh năng lực kinh tế
PoS bảo vệ chuỗi khối mà không tiêu thụ lượng điện lớn (ước tính cả Bitcoin và Ethereum 1.0 đều tiêu thụ hơn 1 triệu USD mỗi ngày chi phí điện và phần cứng như một phần của cơ chế đồng thuận PoW.)
Do không có yêu cầu tiêu thụ điện năng cao nên không cần phát hành quá nhiều token để khuyến khích người tham gia tiếp tục tham gia mạng. Về mặt lý thuyết, thậm chí có thể phát hành ròng âm, trong đó một phần phí giao dịch được sử dụng làm nhiên liệu, làm giảm nguồn cung tiền theo thời gian.
PoS Proof-of-Stake mở ra cơ hội cho nhiều công nghệ được thiết kế sử dụng cơ chế lý thuyết cạnh tranh để ngăn chặn hiệu quả hơn sự hình thành của những gã khổng lồ tập trung vốn có thể gây hại cho mạng nếu hiện tượng giống như cartel trong lĩnh vực kinh tế được hình thành (ví dụ: , dựa trên hành vi khai thác PoW Private).
PoS làm giảm rủi ro tập trung hóa vì không phát sinh tính kinh tế theo quy mô. 10 triệu đô la tiền kỹ thuật số sẽ mang lại cho bạn 1 triệu đô la và 100 đô la sẽ mang lại cho bạn 10 đô la, cả hai đều mang lại lợi nhuận 10% mà không có bất kỳ lợi ích không tương xứng nào khác. Không giống như PoW, những người tham gia có nhiều lợi thế tài chính hơn có thể mua hoặc sản xuất thiết bị tốt hơn và thu được lợi nhuận cao.Những người tham gia thông thường về cơ bản không thể nhận được lợi nhuận do điểm yếu của họ.
Nhiều hình thức tấn công 51% khác nhau có thể được ngăn chặn bằng các hình phạt kinh tế và khả năng này của PoS đắt hơn nhiều so với PoW bằng chứng công việc. Để diễn giải Vlad Zamfir: “Nếu bạn tham gia vào một cuộc tấn công 51%, điều đó giống như trang trại ASIC của bạn đã bị đốt cháy”. PoW sẽ không tạo ra lợi nhuận và sẽ không có tác dụng đốt cháy máy móc và mỏ khai thác.
2.2.Đặc điểm cơ bản của Bitcoin
Chúng tôi sẽ không mô tả các đặc điểm blockchain chung của Bitcoin, những đặc điểm đó là những đặc điểm mà tất cả các hệ thống blockchain sẽ có, đồng thời chúng cũng là những đặc điểm của hệ thống blockchain trong ba cấu trúc hệ thống (hệ thống blockchain, hệ thống phân tán và hệ thống tập trung). vì tính không thể thay thế được.
(1) Khả năng vượt trội do giao thức đồng thuận mang lại
Chúng tôi đã chỉ ra trong Phần 1.2 rằng hệ thống Bitcoin rất mạnh về khả năng phân quyền, bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt. Hiện tại, không có blockchain nào có thể cạnh tranh với nó về những điểm này. Những tính năng này về cơ bản là do giao thức đồng thuận. Bởi vì giao thức đồng thuận của Bitcoin POW là một thuật toán không đồng bộ và có độ phức tạp giao tiếp thấp nên bất kỳ nút nào cũng có thể tham gia và thoát ra. Bằng cách này, mạng Bitcoin có thể chứa vô số nút. Số lượng lớn các nút làm cho Bitcoin trở nên độc đáo Phân cấp mạnh mẽ, bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống kiểm duyệt. Như có thể thấy từ bảng ở Phần 1.2, nếu gạt những hạn chế của cấu trúc hệ thống sang một bên thì hệ thống phân tán có thể dễ dàng có những khả năng như vậy, nhưng thật đáng tiếc là hệ thống phân tán không có khả năng sổ cái của blockchain.
Tại sao các hệ thống blockchain PoW khác chưa đạt được trạng thái của Bitcoin? Mặc dù có nhiều lý do nhưng Pow có tác dụng Matthew quan trọng, tức là giá trị của hệ thống blockchain càng cao thì sức mạnh tính toán mà nó thu hút càng lớn, dẫn đến việc thiếu sức mạnh tính toán đủ để ảnh hưởng đến tính bảo mật của các hệ thống blockchain khác. Không có đảm bảo.
(2) Nhìn vào những điểm không hoàn hảo của Bitcoin hiện nay, chúng ta có thể hiểu rằng đó là nhu cầu về thiết kế theo lớp.
Từ bản tóm tắt không hoàn hảo của Vitalik về Bitcoin trong sách trắng của Ethereum (hệ thống không tài khoản của UTXO, ngôn ngữ thực thi không hoàn thiện Turing, khả năng mở rộng kém, v.v.), chúng ta có thể thấy một số tính năng đáng chú ý khác của Bitcoin. :
1) Hệ thống tài khoản bitcoin UTXO
Trong các dự án blockchain hiện tại, có hai phương pháp lưu giữ hồ sơ chính, một là mô hình tài khoản/số dư và hai là mô hình UTXO. Bitcoin sử dụng mô hình UTXO, trong khi Ethereum, EOS, v.v. sử dụng mô hình tài khoản/số dư.
Trong ví Bitcoin, chúng ta thường có thể thấy số dư tài khoản, tuy nhiên, trong hệ thống Bitcoin do Satoshi Nakamoto thiết kế, không có khái niệm về số dư. Số dư Bitcoin là sản phẩm có nguồn gốc từ ứng dụng Ví Bitcoin. UTXO (Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) là đầu ra giao dịch chưa chi tiêu, là khái niệm cốt lõi trong việc tạo và xác minh giao dịch Bitcoin. Các giao dịch tạo thành một tập hợp các cấu trúc chuỗi. Tất cả các giao dịch Bitcoin hợp pháp có thể được truy ngược lại đầu ra của một hoặc nhiều giao dịch trước đó. Nguồn của các chuỗi này là phần thưởng khai thác và kết thúc là đầu ra giao dịch chưa được chi tiêu hiện tại.
Vì vậy, không có Bitcoin trong thế giới thực, chỉ có UTXO. Giao dịch bitcoin bao gồm đầu vào giao dịch và đầu ra giao dịch. Mỗi giao dịch chi tiêu một đầu vào và tạo ra một đầu ra, và đầu ra mà nó tạo ra là đầu ra giao dịch chưa chi tiêu. , là UTXO.
Nếu bạn muốn triển khai hợp đồng thông minh, mô hình tài khoản UTXO có vấn đề rất lớn. Gavin Wood, người thiết kế Sách vàng Ethereum, có hiểu biết rất sâu sắc về UTXO. Tính năng mới lớn nhất của Ethereum là hợp đồng thông minh. Do những cân nhắc về hợp đồng thông minh, Gavin Wood khó thực hiện các hợp đồng thông minh hoàn chỉnh Turing dựa trên UTXO. Mô hình tài khoản hướng đối tượng một cách tự nhiên và mỗi giao dịch sẽ được ghi lại trên tài khoản tương ứng (nonce++). Để giúp quản lý tài khoản dễ dàng hơn, trạng thái toàn cầu được giới thiệu và mỗi giao dịch sẽ thay đổi trạng thái toàn cầu này. Điều này tương ứng với thế giới thực, mỗi thay đổi nhỏ sẽ thay đổi thế giới. Do đó, Ethereum sử dụng hệ thống tài khoản và các chuỗi công khai sau này về cơ bản được triển khai dựa trên nhiều loại hệ thống tài khoản khác nhau.
Một lỗ hổng nghiêm trọng khác của UTXO là nó không thể kiểm soát tốt giới hạn rút tiền của tài khoản. Điều này được giải thích trong sách trắng Ethereum.
2) Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin chưa hoàn thiện Turing
Mặc dù ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin có thể hỗ trợ nhiều phép tính nhưng nó không thể hỗ trợ tất cả các phép tính. Điểm thiếu sót chính là ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin, không có câu lệnh vòng lặp và câu lệnh điều khiển có điều kiện. Do đó, chúng tôi nói: ngôn ngữ kịch bản Bitcoin chưa hoàn thiện Turing. Điều này dẫn đến những hạn chế nhất định của ngôn ngữ kịch bản Bitcoin. Tất nhiên, do những hạn chế này, hacker không thể sử dụng ngôn ngữ kịch bản này để viết một số vòng lặp vô tận (sẽ gây tê liệt mạng), hoặc một số mã độc có thể gây ra các cuộc tấn công DOS, từ đó tránh được các cuộc tấn công DOS vào mạng Bitcoin. Các nhà phát triển bitcoin cũng tin rằng blockchain cốt lõi không nên có tính hoàn thiện Turing để tránh một số cuộc tấn công và tắc nghẽn mạng. Tuy nhiên, chính vì những hạn chế này mà mạng Bitcoin không thể chạy các chương trình phức tạp hơn. Mục đích của việc không hỗ trợ các câu lệnh lặp là để tránh các vòng lặp vô hạn trong quá trình xác nhận giao dịch.
Nếu không có lý thuyết thiết kế phân lớp thì lý do không hỗ trợ tính đầy đủ của Turing vì mục đích bảo mật là không đủ. Hơn nữa, các ngôn ngữ hoàn chỉnh không phải Turing có thể làm được những việc rất hạn chế, điều này sẽ hạn chế sự phát triển và tăng trưởng của blockchain.
3) Những điểm không hoàn hảo khác của Bitcoin, tính bảo mật và khả năng mở rộng
Vấn đề tập trung của khai thác: Thuật toán khai thác Bitcoin về cơ bản cho phép các nhà khai thác thay đổi một chút tiêu đề khối hàng chục triệu lần cho đến khi giá trị băm của phiên bản sửa đổi của một nút nhất định nhỏ hơn giá trị mục tiêu. Tuy nhiên, thuật toán khai thác này dễ bị ảnh hưởng bởi hai hình thức tấn công tập trung. Đầu tiên, đối với nhiệm vụ đặc biệt là khai thác Bitcoin, hệ sinh thái khai thác được điều khiển bởi các ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) được thiết kế đặc biệt và chip máy tính có hiệu suất cao hơn hàng nghìn lần. Điều này có nghĩa là việc khai thác Bitcoin không còn mang tính phi tập trung và bình đẳng cao nữa mà đòi hỏi sự tham gia hiệu quả của nguồn vốn khổng lồ. Thứ hai, hầu hết các công cụ khai thác Bitcoin thực sự không còn hoàn thành việc xác minh khối cục bộ nữa mà dựa vào các nhóm khai thác tập trung để cung cấp tiêu đề khối. Vấn đề này có thể nói là nghiêm trọng, ba nhóm khai thác hàng đầu hiện đang gián tiếp kiểm soát khoảng 50% sức mạnh xử lý trong mạng Bitcoin.
Các vấn đề về khả năng mở rộng là một vấn đề quan trọng đối với Bitcoin. Với Bitcoin, nó tăng khoảng 1 MB mỗi giờ. Nếu mạng Bitcoin xử lý 2.000 giao dịch Visa mỗi giây, nó sẽ tăng thêm 1 MB mỗi ba giây (1 GB mỗi giờ, 8 TB mỗi năm). Số lượng giao dịch thấp cũng gây ra tranh cãi trong cộng đồng Bitcoin, mặc dù các blockchain lớn có thể cải thiện hiệu suất nhưng vấn đề là rủi ro tập trung.
Từ góc độ vòng đời sản phẩm, một số điểm không hoàn hảo nhỏ của Bitcoin có thể được cải thiện trong hệ thống của chính nó, nhưng các phương pháp cải tiến bị hạn chế bởi hệ thống hiện tại. Nếu những vấn đề này có thể được giải quyết trong một hệ thống mới thì không cần phải xem xét đến những hạn chế của hệ thống cũ. Vì một hệ thống blockchain mới sẽ được xây dựng nên khi thiết kế một hệ thống mới, những cải tiến chức năng nhỏ này cũng có thể được thiết kế và nâng cấp cùng nhau.
Hầu hết những điểm không hoàn hảo của Bitcoin được mô tả trong sách trắng Ethereum là hợp lý nếu nhìn từ góc độ thiết kế phân lớp. Những điểm không hoàn hảo này sẽ được hoàn thiện trong quá trình xây dựng lớp thứ hai của Bitcoin.
2.3. Gót chân Achilles của Bitcoin
Ở đây, chúng ta dựa vào định nghĩa của giáo viên Hong Shuning về vấn đề sinh thái của Bitcoin là “Gót chân Achilles”: tức là khi Bitcoin giảm một nửa cứ sau bốn năm, phần thưởng khối sẽ giảm dần cho đến khi bằng 0, điều này sẽ khiến mạng Bitcoin suy giảm. Sẽ có những vấn đề lớn và các mối đe dọa đối với an ninh.
Giải pháp cho gót chân Achilles của Bitcoin là phát triển một số lượng lớn các ứng dụng trên Bitcoin và bơm lại giá trị liên tục vào mạng, để việc tăng đáng kể phí xử lý có thể bù đắp cho việc giảm phần thưởng khối, cho phép những người khai thác duy trì mạng có thể kiếm được nhiều hơn Phần thưởng từ các khối sẽ dần dần khiến thu nhập của người khai thác đến từ phần thưởng phí xử lý nhiều hơn. Điều này sẽ không chỉ mang lại lợi ích cho người khai thác mà còn cho các bên tham gia dự án và người dùng ứng dụng sử dụng công nghệ sinh thái Bitcoin, tạo ra tình huống đôi bên cùng có lợi cho nhiều tác nhân khác nhau trong hệ sinh thái. Tình huống đôi bên cùng có lợi này có thể giải quyết vấn đề gót chân Achilles của Bitcoin.
Bởi vì những người đóng góp quan trọng trong cộng đồng Bitcoin tương đối bảo thủ (một số người gọi đó là chủ nghĩa chính thống Bitcoin), nên trong những ngày đầu, một số người đã phản đối mạnh mẽ việc áp dụng Bitcoin. Tuy nhiên, với sự phát triển của công nghệ và ứng dụng, sau khi các chức năng phát hành tài sản như chữ khắc được nhiều người sử dụng hơn trên Bitcoin, ngày càng có nhiều người bắt đầu chấp nhận ý tưởng phát triển ứng dụng trên Bitcoin và ý tưởng này sẽ được cải tiến hơn nữa để hình thành lối tư duy và xây dựng có hệ thống trong việc xây dựng mạng lớp thứ hai hoặc xây dựng ngoài chuỗi của Bitcoin.
2.4. Hãy nói về thiết kế phân lớp và sự phù hợp của Bitcoin đối với việc xây dựng mạng phân lớp
Để hiểu rõ hơn về đặc điểm cơ bản của Bitcoin và cách xây dựng ứng dụng của Bitcoin trong Phần 2.2, chúng ta cũng cần sử dụng lý thuyết thiết kế phân lớp. Về lý do tại sao cần thiết kế phân lớp, tôi sẽ giới thiệu chi tiết hơn ở Phần 1.3 của bài viết “Bài viết ôn lại hệ thống kiến thức cơ bản về xây dựng Bitcoin Lớp 2”. Ở đây chúng tôi chỉ trích dẫn ngắn gọn nội dung liên quan: Thiết kế phân lớp là phương tiện và phương pháp để con người xử lý các hệ thống phức tạp. Bằng cách chia hệ thống thành nhiều cấu trúc phân cấp và xác định mối quan hệ, chức năng giữa mỗi lớp, hệ thống được mô đun hóa và có khả năng bảo trì và mở rộng , từ đó nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của thiết kế hệ thống.
Từ góc độ thiết kế phân lớp, những điểm không hoàn hảo của Bitcoin (hệ thống không tài khoản của UTXO, ngôn ngữ thực thi không hoàn thiện Turing và khả năng mở rộng kém) không còn là vấn đề nữa mà thay vào đó, chúng được thiết kế như những tính năng cần thiết của mạng phân lớp. Những hệ thống blockchain được thiết kế quá mức sẽ phù hợp hơn để tồn tại dưới dạng công nghệ xây dựng lớp thứ hai của Bitcoin hoặc các công nghệ chuỗi thử nghiệm khác.
Từ cấp độ kiến trúc ứng dụng của Web3.0, chúng ta cũng có thể thấy trạng thái thiết kế phân lớp và mạng lớp đầu tiên của Bitcoin. Tôi có phần giới thiệu chi tiết hơn về nội dung này trong bài viết “Quan sát lớp thứ hai của Bitcoin từ góc nhìn của một máy trạng thái, bạn có thể thấy kiến trúc và lộ trình xây dựng của các ứng dụng Web3.0 trong tương lai”. Sau đây chúng tôi trích dẫn sơ đồ kiến trúc hệ thống của các ứng dụng quy mô lớn trong thời đại Web3.0 để giải thích ngắn gọn.
Từ sơ đồ cấu trúc trên, chúng ta có thể thấy lớp thứ nhất, lớp thứ hai, lớp thứ ba, ... của Web3.0 và thậm chí cả cấu trúc hệ thống của các ứng dụng lớp trên. Các hệ thống blockchain khác ở phía bên trái trong hình có thể được coi là lớp 1.5 vì chúng không có các đặc điểm của mạng chính Bitcoin, nhưng chúng có thể hoàn thành một số chức năng hệ thống nhất định một cách độc lập.
Bức ảnh này cho chúng ta một suy nghĩ: Dây chuyền thay thế mà chúng ta đang tìm kiếm có ở một cấp độ không? Hay nó được thay thế ở cấp độ cao hơn? Cá nhân tôi nghĩ rằng rất khó để thay thế Bitcoin ở lớp đầu tiên. Nếu chúng ta nhìn vào lớp Bitcoin thứ hai hiện có, nó có thể đáp ứng các yêu cầu về một số đặc điểm quan trọng và khó có khả năng trở thành một chuỗi thay thế. Có thể có chuỗi thay thế 1,5 lớp giữa lớp thứ nhất và lớp thứ hai của Bitcoin, nhưng đặc điểm của chuỗi thay thế này bắt buộc phải mạnh hơn các hệ thống blockchain khác và cần phải có tính phân cấp, bảo mật, quyền riêng tư và khả năng chống chịu. khả năng gần như ngang bằng với khả năng của Bitcoin. Sau khi tìm thấy vị trí này, hãy mô tả chi tiết hơn các nội dung khác của chuỗi thay thế này.
3. Chuỗi thay thế cho Bitcoin
3.1 Nếu một chuỗi thay thế chắc chắn sẽ ra đời thì đặc điểm của nó là gì?
Trong Phần 1.2, chúng tôi đã trích dẫn sơ đồ về các đặc điểm cơ bản của lớp Bitcoin đầu tiên và các đặc điểm của cấu trúc lớp thứ hai. Chúng tôi muốn tìm một hệ thống blockchain có các đặc điểm tương tự Bitcoin và có thể cải thiện hiệu suất kém của Bitcoin (đây phải là một blockchain, vì chức năng sổ cái cần phải đáng tin cậy). Tóm tắt ngắn gọn câu nói của Chen: Tôi hy vọng rằng chuỗi mới này sẽ có những đặc điểm tuyệt vời của Bitcoin (tính minh bạch công khai, khả năng phân cấp, bảo mật, khả năng chống kiểm duyệt) và sẽ được cải thiện về sức mạnh tính toán, hiệu suất và chi phí kinh tế, đặc biệt là Chi phí kinh tế có thể được giảm bớt. Nếu sức mạnh và hiệu suất tính toán không thể được cải thiện thì việc chỉ giảm chi phí kinh tế là hoàn toàn có thể chấp nhận được.
Khi đó blockchain mới mong muốn sẽ có các đặc điểm sau:
Nếu muốn lấy đặc điểm của chuỗi mới trong bảng trên thì các yếu tố triển khai kỹ thuật của chuỗi mới này sẽ như thế nào? Một bản tóm tắt sơ bộ như sau:
(1) Thuật toán mã hóa: Giữ nguyên thuật toán mã hóa của Bitcoin có thể đáp ứng được nhu cầu, sẽ tốt hơn nếu sử dụng trực tiếp chữ ký Shnorr.
(2) Giao thức đồng thuận: Để duy trì đủ mức độ phân cấp và thu hút nhiều nút tham gia hơn, nó chỉ có thể là một thuật toán không đồng bộ với độ phức tạp giao tiếp thấp. Các thuật toán đồng thuận như vậy là gì? Đây có phải là một loại thuật toán PoW không? Hoặc các thuật toán giống PoW khác?
(3) Thời gian chặn: không quá nhanh, hãy tham khảo các cân nhắc thiết kế về thời gian chặn Bitcoin. Điều này liên quan đến vấn đề điều chỉnh độ khó thuật toán.
(4) Kích thước blockchain: Điều này có thể tính đến các yếu tố thiết kế của Bitcoin và các yếu tố kinh nghiệm đã được hình thành, cũng như các yếu tố phát triển của phần mềm và phần cứng sau sự phát triển của công nghệ.Bạn có thể tham khảo kích thước lưu trữ là 4 M.
(5) Loại tài khoản: Nên sử dụng mô hình UTXO hay mô hình Tài khoản? Vì cần hỗ trợ xây dựng cấp cao và hỗ trợ các hệ thống phân tán (tương tự Lightning Network) nên việc sử dụng mô hình UTXO sẽ mang tính tham khảo nhiều hơn và giảm bớt khó khăn khi triển khai kỹ thuật. Bởi vì Raiden Network trên Ethereum (Mô hình tài khoản) có thể là trường hợp mọi thứ không suôn sẻ.
(6) Sức mạnh tính toán: Do chuỗi thay thế hoạt động ở cấp độ thấp nhất nên rất có thể không cần phải có tính hoàn chỉnh của Turing. Bởi vì sự phát triển công nghệ hiện tại của Taproot, MAST và Tapscript trong lĩnh vực Bitcoin được cho là có thể đáp ứng nhu cầu của chuỗi cơ bản. Và nếu tính bảo mật được đảm bảo ở mức tối đa thì tính hoàn chỉnh của Turing có thể bị bỏ qua.
(7) Thiết kế mô hình kinh tế: Đây là một vấn đề tương đối phức tạp, nếu xác định được thỏa thuận đồng thuận và xác nhận các bên liên quan thì có thể đạt được yêu cầu thiết kế rõ ràng hơn.
Các vấn đề như ngôn ngữ lập trình và cấu trúc giao dịch khác là những vấn đề tương đối chi tiết và có thể được xem xét ở giai đoạn thực hiện mà không ảnh hưởng đến việc đánh giá các tính năng chính của chuỗi thay thế.
3.2 Chuỗi thay thế sẽ ra đời ở đâu?
Liệu một hệ thống như vậy có hoàn toàn mới không? Cá nhân tôi rất khó đánh giá và có thể điều đó không cần thiết.
Nhắc đến sơ đồ kiến trúc ứng dụng của Web3.0, khả năng cao là nó sẽ ra đời trong các hệ thống blockchain hoặc hệ thống phân tán khác. Sự ra đời của hệ thống phân tán được đề cập ở đây là sử dụng kiến trúc hiện có của hệ thống phân tán để tạo ra một hệ thống blockchain dựa trên kiến trúc này. Sử dụng Lightning Network hay Nostr sẽ dễ dàng hơn? Bởi vì cấu trúc của các mạng này đã có nhiều nút, liệu việc hoàn thành nó có dễ dàng hơn nếu một loại giao thức đồng thuận nào đó có thể được tạo ra để cho phép các nút này thực hiện một số việc và hoàn thành công việc liên quan đến sổ cái? Sẽ có nhiều tình huống đôi bên cùng có lợi hơn? Hai khu vực được hiển thị trong vòng tròn màu đỏ bên dưới:
3.3 Nhóm nào phù hợp để thực hiện chuỗi thay thế này?
Nếu hai khu vực sinh mà chúng tôi mô tả ở phần trước khả thi thì các nhóm dự án có kinh nghiệm trong hai khu vực này có khả năng sẽ là người xây dựng.
Một mặt, chúng tôi tìm kiếm các hệ thống tương tự từ các hệ thống blockchain khác, hiện tại chúng tôi có thể thấy rằng một số chuỗi đáp ứng các đặc điểm trong Phần 3.1. Một điều cần được giải thích là thuật toán đồng thuận của chuỗi như vậy không thể là thuật toán PoW cạnh tranh với mạng chính Bitcoin về sức mạnh tính toán, nếu không, chuỗi như vậy sẽ khó đảm bảo an ninh do Hiệu ứng Matthew. . Có ý kiến cho rằng các thuật toán không đồng bộ cũng có các thuật toán chứng minh dựa trên không gian và thời gian và độ phức tạp truyền thông của chúng không cao. Do đó, thuật toán đồng thuận không đồng bộ dựa trên UTXO, với thời gian khối và kích thước khối tương tự Bitcoin, có thể trở thành một ứng cử viên tiềm năng. Một hệ thống blockchain như vậy đã tồn tại và để tránh bị nghi ngờ, tên của dự án sẽ không được trích dẫn. Nếu chúng ta có thể tận dụng một số tính năng nhất định của mạng chính Bitcoin, liệu hệ thống blockchain thay thế như vậy có dễ dàng xuất hiện hơn không?
Mặt khác, nếu bạn cân nhắc sử dụng các nút Lightning Network hoặc nút Nostr hiện tại để phát triển lại chuỗi thay thế đáp ứng thuật toán đồng thuận không đồng bộ UTXO thì đó cũng sẽ là một ý tưởng khả thi. Không có nhà thám hiểm nào về vấn đề này, nhưng cần có tính khả thi về mặt lý thuyết.
Nếu có một đội có thể bắt đầu từ những nguyên tắc đầu tiên như Elon Mask, thì đội đó không cần phải dựa vào kinh nghiệm ban đầu và các khái niệm truyền thống chút nào. Để sử dụng những nguyên tắc đầu tiên để làm việc, bạn có thể làm theo các bước liên quan: xác định vấn đề, phân tích vấn đề, xác định các nguyên tắc cơ bản, thực hành và xác minh kết quả. Cũng rất có khả năng trở thành người xây dựng chuỗi thay thế này.
4. Tóm tắt
Bài viết này phản ánh sự tăng giá liên tục của Bitcoin khi nhóm dự án của chúng tôi đang phát triển công nghệ sinh thái Bitcoin. Phần mô tả và nội dung trong bài chưa đầy đủ mà chỉ là đóng góp một số tài liệu tư tưởng cho những ai quan tâm đến lĩnh vực này.
Tôi cố gắng phân tích khả năng tạo ra một chuỗi thay thế cho Bitcoin từ góc độ kinh tế và góc độ kỹ thuật. Sau đó, từ góc độ các đặc điểm cơ bản và thiết kế phân lớp của Bitcoin, chúng tôi tóm tắt các đặc điểm của Bitcoin có thể được sử dụng làm lớp cơ sở hạ tầng mạng. Cuối cùng, các đặc điểm và khu vực sinh có thể có của chuỗi thay thế cũng như các đội xây dựng có thể được mô tả. Hy vọng rằng nó có thể thúc đẩy sự xuất hiện của một hệ thống blockchain có thể thay thế Bitcoin ở một mức độ nhất định hoặc thu hút nhiều người chú ý đến hướng đi này hơn.
