Tác giả gốc: Fu Shaoqing, SatoshiLab, All Things Island BTC Studio
1. Khám phá chính và xung đột về công nghệ ban đầu của Bitcoin
Công nghệ ban đầu của Bitcoin luôn có xung đột giữa các ứng dụng quy mô lớn và những khả năng mà Bitcoin lẽ ra phải có. Ứng dụng quy mô lớn và quy mô giao dịch có nghĩa là hướng dẫn giao dịch phức tạp hơn và không gian giao dịch lớn hơn không? Điều đó có nghĩa là tất cả các chức năng phải được triển khai trên một hệ thống Bitcoin duy nhất? Trong những ngày đầu, khi công nghệ sinh thái Bitcoin chưa được phát triển đầy đủ, những hiện tượng này dường như là vấn đề với chính Bitcoin. Khi công nghệ phát triển, nhiều câu hỏi sẽ nhận được câu trả lời rõ ràng hơn.
Bài viết này liệt kê một số vấn đề liên quan cũng như quá trình hình thành và giải quyết các vấn đề này. Qua bài viết này, bạn có thể thấy được mối tương quan giữa những vấn đề này và công nghệ, cũng như quá trình thay đổi của chuỗi chính Bitcoin và các “chuỗi thử nghiệm” liên quan. Công nghệ Bitcoin đã được khám phá bởi các dự án và nhóm khác nhau (bao gồm cả Ethereum, một sự khám phá không hoàn hảo về Bitcoin), nhưng những thay đổi trên mạng chính Bitcoin vẫn chưa đủ rõ ràng cho đến khi xuất hiện các công nghệ như Taproot, sau khi thúc đẩy sự xuất hiện. của các giao thức như giao thức Ordinals, nó đã bước vào một đỉnh cao phát triển mới.
Nhìn vào tổng thể các quá trình phát triển này và các công nghệ liên quan, chúng ta có thể thấy mối liên hệ giữa chúng và suy đoán về các hướng phát triển cũng như kiến trúc tổng thể hơn.
1.1 Ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin và một số hướng dẫn xóa
Ngôn ngữ lập trình của Bitcoin là ngôn ngữ kịch bản mô hình đảo ngược của Ba Lan, không có câu lệnh vòng lặp và câu lệnh điều khiển có điều kiện (xem phần sau TaprootTaproot Script để mở rộng khả năng này). Vì vậy, người ta thường nói ngôn ngữ script Bitcoin chưa hoàn thiện Turing, điều này khiến ngôn ngữ script Bitcoin có những hạn chế nhất định.
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 khác và hoàn thành một số chức năng “hữu ích”. Một số hệ thống blockchain được phát triển sau này đã trực tiếp thay đổi điểm này nhằm giải quyết các vấn đề cụ thể và đáp ứng nhu cầu của người dùng. Ví dụ: ngôn ngữ được Ethereum sử dụng là Turing Complete.
Các loại hướng dẫn tập lệnh Bitcoin phổ biến:
Từ khóa:
1. Hằng số. Chẳng hạn như: OP_ 0, OP_FALSE
2. Kiểm soát quá trình. Chẳng hạn như: OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE,…
3. Xếp chồng lên nhau. Ví dụ: OP_TOALTSTACK (Đẩy đầu vào vào mục của ngăn xếp phụ và xóa nó khỏi ngăn xếp chính),...
4. Dây. Chẳng hạn như: OP_CAT (kết nối hai chuỗi, bị vô hiệu hóa), OP_SIZE (đẩy chiều dài chuỗi của phần tử trên cùng của ngăn xếp vào ngăn xếp (không cần bật phần tử))
5. Logic bit. Chẳng hạn như: OP_AND, OP_OR, OP_XOR
6. Logic số học. Ví dụ: OP_ 1 ADD (giá trị đầu vào cộng 1), OP_ 1 SUB (giá trị đầu vào trừ 1)
7. Mã hóa. Chẳng hạn như: OP_SHA 1 (đầu vào sử dụng thuật toán SHA-1 HASH.), OP_CHECKSIG()
8. Từ khóa giả
9. Từ khóa dành riêng
Các loại hướng dẫn tập lệnh Bitcoin phổ biến:
kịch bản:
1. Giao dịch tiêu chuẩn để thanh toán tới địa chỉ Bitcoin (pay-to-pubkey-hash)
2. Giao dịch Bitcoin tiêu chuẩn (trả tiền cho pubkey)
3. Đầu ra có thể được chứng minh là không thể sử dụng được/có thể xóa được
4. Kết quả đầu ra Bất cứ ai cũng có thể chi tiêu
5. Đoán giao dịch
Năm loại tập lệnh giao dịch tiêu chuẩn bao gồm: Thanh toán cho hàm băm khóa công khai (P2P KH), Thanh toán cho khóa công khai, Multisig (giới hạn ở 15 khóa), Thanh toán cho hàm băm tập lệnh (P2SH) và Xuất dữ liệu (OP_RETURN).
Có hướng dẫn chi tiết trên trang web: https://en.bitcoin.it/wiki/Script.
Xóa hướng dẫn hỗ trợ Bitcoin
Trong lịch sử Bitcoin, các hướng dẫn đã bị xóa nhiều lần. Trong biểu đồ bên dưới, phần màu đỏ là hướng dẫn đã bị xóa.
(1) Các thao tác chuỗi
(2)
(3) Các phép tính số học
Tại sao lại xóa hướng dẫn? Bảo mật chỉ là một vấn đề cần cân nhắc. Nếu chúng ta xem xét hướng dẫn xóa với ý tưởng thiết kế theo lớp, chúng ta sẽ hiểu tính hợp lý của nó. Điều này sẽ làm cho giao thức cơ bản trở nên cơ bản và ổn định hơn. Có thể Satoshi Nakamoto đã nhận thức được vấn đề này ngay từ đầu, nếu không ông đã không chủ động xóa hướng dẫn. Suy nghĩ thông thường của chúng tôi là xây dựng một hệ thống nhỏ đáp ứng trực tiếp nhu cầu của người dùng và có các hướng dẫn cũng như chức năng hệ thống hoàn chỉnh chứ không phải là một giao thức lớn đòi hỏi sự cộng tác.
Điều này cũng tạo ra một thực tế là chỉ Bitcoin mới phù hợp làm mạng lớp. Tôi đã phân tích hiện tượng này trong bài viết Giá Bitcoin quá cao sẽ thúc đẩy việc tạo ra chuỗi thay thế mới. Từ góc độ kinh tế và góc độ kỹ thuật, có khả năng tạo ra chuỗi thay thế Bitcoin. Nhưng từ góc độ các đặc điểm cơ bản và thiết kế phân lớp của Bitcoin, hầu như chỉ Bitcoin mới có thể đóng vai trò là một lớp của cơ sở hạ tầng mạng. Ngay cả khi có một chuỗi thay thế, nó vẫn là sản phẩm 1,5 lớp. Ở cấp độ mạng cấp một, thứ thực sự duy nhất là Bitcoin và các chuỗi có thể có một số chức năng thay thế tốt nhất là các sản phẩm cấp A.
1.2 Lịch sử, lý do và ý nghĩa của Bitcoin fork
Trong lịch sử phát triển của Bitcoin, ngoài vấn đề hướng dẫn xóa còn có tranh chấp về kích thước khối thường dẫn đến hard fork của Bitcoin.
Khi BTC được tạo ra, không có giới hạn về kích thước khối nên số lượng giao dịch có thể được xử lý cùng lúc cũng bị giới hạn. Nhưng khi giá BTC còn rất thấp trong những ngày đầu, chi phí của các giao dịch độc hại cũng rất thấp. Để giải quyết vấn đề này, Satoshi Nakamoto đã chủ trì một soft fork vào ngày 12 tháng 9 năm 2010, bổ sung thêm giới hạn cho khối. kích thước không được vượt quá 1 MB. Satoshi Nakamoto chỉ ra rằng hạn chế này chỉ là tạm thời và giới hạn khối có thể được tăng lên một cách có kiểm soát và dần dần trong tương lai để đáp ứng nhu cầu mở rộng.
Hình ảnh dưới đây cho thấy lịch sử fork của Bitcoin:
Với sự phổ biến của Bitcoin, tình trạng tắc nghẽn giao dịch mạng và tăng trưởng thời gian xác nhận ngày càng trở thành những vấn đề nghiêm trọng. Vào năm 2015, Gavin Andresen và Mike Hearn thông báo rằng họ sẽ triển khai đề xuất BIP-101 trong phiên bản mới của BitcoinXT, với hy vọng tăng giới hạn khối lên 8 MB. Các nhà phát triển cốt lõi như Greg Maxell, Luke Jr và Pieter Wuille phản đối vì tin rằng phương pháp này sẽ nâng cao ngưỡng chạy một nút đầy đủ và sẽ có những tác động không thể kiểm soát được. Cuộc tranh luận cuối cùng đã mở rộng về chủ đề và phạm vi tham gia.
Từ nội dung trên, chúng ta thấy Satoshi Nakamoto cũng bày tỏ rằng “giới hạn kích thước khối chỉ là tạm thời và giới hạn kích thước khối có thể được tăng lên một cách có thể kiểm soát và dần dần trong tương lai để đáp ứng nhu cầu mở rộng.” hỗ trợ các khối lớn hơn và tách một chuỗi để hỗ trợ các khối lớn hơn có giải quyết được vấn đề không? Trong cuộc tranh cãi không ngừng, nhiều vụ việc cũng đã nảy sinh. Ví dụ: kích thước khối BCH là 8 M và sau đó tăng lên 32 M. Kích thước khối BSV là 128M. Ngoài BCH (và sau này là BSV), nhiều đồng tiền fork BTC khác cũng xuất hiện trong giai đoạn này. Theo BitMEX Research, ít nhất 50 đồng tiền fork mới đã xuất hiện chỉ trong một năm sau đợt fork BCH.
Sau này chúng ta sẽ thấy rằng Segwit và Taproot trên mạng chính Bitcoin cũng đã tăng không gian khối từ 1 MB lên 4 MB ở một mức độ nhất định.
Fork của Bitcoin là một cuộc khám phá phát triển, cố gắng hỗ trợ nhiều nhu cầu hơn thông qua những thay đổi của chính nó. Trong số đó có nhu cầu của người dùng, nhu cầu của người khai thác, nhu cầu của nhà đầu tư, nhu cầu của nhà phát triển,….
1.3. Một số khám phá điển hình trong quá trình phát triển của Bitcoin
Sau khi Satoshi Nakamoto rời đi, người thừa kế Gavin Andresen đã lãnh đạo việc thành lập Bitcoin Core và Bitcoin Foundation. Trong giai đoạn này, việc khám phá khả năng mở rộng cho BTC vẫn tiếp tục, đặc biệt là trong lĩnh vực phát hành tài sản.
(1) Đồng xu màu
Giám đốc điều hành eToro Yoni Assia là người đầu tiên đề xuất đồng tiền màu trong một bài báo xuất bản vào ngày 27 tháng 3 năm 2012. Ý tưởng này tiếp tục phát triển và trên các diễn đàn như Bitcointalk, khái niệm về đồng tiền màu bắt đầu hình thành và thu hút được sự chú ý. Cuối cùng Meni Rosenfeld đã xuất bản một tờ giấy trắng chi tiết về các loại tiền tệ màu vào ngày 4 tháng 12 năm 2012.
Ý tưởng của đồng tiền nhuộm là thêm các nhãn đặc biệt (tức là thuốc nhuộm) vào các phần cụ thể của Bitcoin để thể hiện phạm vi tài sản và giá trị rộng hơn. Có một loạt các thực thể trong việc thực hiện đồng tiền màu, được chia thành hai loại:
1) Dựa trên OP_RETURN: Ví dụ: Tài sản mở do Flavien Charlon đề xuất vào năm 2013, sử dụng OP_RETURN (được đề xuất trong Bitcoin v 0.9.0, có thể được sử dụng để lưu trữ một lượng nhỏ dữ liệu trên Bitcoin, giới hạn ban đầu là 40 byte và sau đó tăng lên 80 byte). Opcode được lưu trữ trong tập lệnh và được thế giới bên ngoài đọc để hoàn thành việc tô màu và giao dịch. (Mẫu này tương tự như Ordinals dựa vào các chỉ số bên ngoài để xác định tính hợp pháp của tài sản).
2) Dựa trên OP_RETURN: Một đại diện điển hình là Giao thức EPOBC do ChromaWay đề xuất vào năm 2014. Thông tin bổ sung về tài sản EPOBC được lưu trữ trong trường nSequence trong các giao dịch Bitcoin cần được truy nguyên về nguồn gốc. giao dịch để xác định.
(2) MasterCoin (OMNI)
JR Willett đưa ra ý tưởng về MasterCoin vào ngày 6 tháng 1 năm 2012 và đặt tên nó là Sách trắng thứ hai của Bitcoin, đồng thời chính thức khởi động dự án thông qua ICO vào tháng 7 năm 2013, cuối cùng huy động được 5.120 BTC (khi đó trị giá 500.000 USD). MasterCoin khác với Colored Coins ở chỗ nó xây dựng một lớp nút hoàn chỉnh quét các khối Bitcoin để duy trì cơ sở dữ liệu mô hình trạng thái nằm trong các nút bên ngoài chuỗi khối. Thiết kế này có thể cung cấp nhiều chức năng phức tạp hơn Colored Coins, chẳng hạn như tạo tài sản mới, trao đổi phi tập trung, phản hồi giá tự động, v.v. Vào năm 2014, Tether cũng đã tung ra một loại tiền ổn định trên Bitcoin thông qua giao thức Mastercoin, được gọi là Tether USD (OMNI).
(3)Bên phản đối
Counterparty chính thức ra mắt vào năm 2014. Đối tác cũng sử dụng OP_RETURN để lưu trữ dữ liệu vào mạng BTC. Nhưng không giống như các đồng tiền màu, tài sản trong Counterparty không tồn tại ở dạng UTXO mà tải thông tin qua OP_RETURN để biểu thị việc chuyển giao tài sản. Khi chủ sở hữu tài sản sử dụng địa chỉ nắm giữ để ký giao dịch với dữ liệu đặc biệt, việc chuyển giao tài sản đã hoàn tất. . Bằng cách này, CounterParty có thể thực hiện việc phát hành và giao dịch tài sản cũng như nền tảng tương thích với các hợp đồng thông minh Ethereum.
Ngoài ra, cũng có ý kiến cho rằng Ethereum, Ripple và BitShares cũng thuộc về “Bitcoin 2.0” rộng hơn.
1.4 Sự không hoàn hảo và các giao thức phân lớp của Bitcoin
Những điểm không hoàn hảo (hoặc những hạn chế) của hệ thống Bitcoin chủ yếu được thể hiện ở một số khía cạnh (những điểm không hoàn hảo trong bài viết này dựa trên bản tóm tắt trong sách trắng của Ethereum và không phải là những điểm không hoàn hảo thực sự.
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 và 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 sử dụng một đầu vào và tạo ra một đầu ra và đầu ra mà nó tạo ra là đầu ra giao dịch chưa chi tiêu, đó 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 các cân nhắc về hợp đồng thông minh nên Gavin Wood khó triển khai 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 không phải là Turing-complete
Mặc dù ngôn ngữ kịch bản Bitcoin có thể hỗ trợ nhiều phép tính khác nhau 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 kiểm soát có điều kiện. Do đó, chúng tôi nói: ngôn ngữ kịch bản Bitcoin chưa hoàn chỉnh. Điều này dẫn đến ngôn ngữ kịch bản Bitcoin có những hạn chế nhất định. 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 của nó. Mục đích của việc không hỗ trợ các câu lệnh vòng lặp là để tránh các vòng lặp vô hạn trong quá trình xác nhận giao dịch.
Không có lý do chính đáng nào để không hỗ trợ tính hoàn chỉnh của Turing vì mục đích bảo mật. Và các ngôn ngữ không hoàn chỉnh Turing bị hạn chế về những gì chúng có thể làm.
3. Những điểm không hoàn hảo khác của Bitcoin, tính bảo mật và khả năng mở rộng
Vấn đề tập trung của việc khai thác, thuật toán khai thác Bitcoin về cơ bản cho phép các thợ mỏ 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, hệ sinh thái khai thác được điều khiển bởi ASIC (Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng) và chip máy tính được thiết kế đặc biệt để có hiệu suất cao hơn hàng nghìn lần đối với nhiệm vụ khai thác Bitcoin cụ thể. 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 không còn thực sự hoàn thành việc xác minh khối cục bộ nữa, thay vào đó, họ dựa vào các nhóm khai thác tập trung để cung cấp tiêu đề khối. Vấn đề rất nghiêm trọng: hiện tại, ba nhóm khai thác hàng đầu 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. Nhưng 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 hệ thống mới, những cải tiến chức năng nhỏ này cũng cần được thiết kế và nâng cấp.
thiết kế nhiều lớp
Thiết kế phân lớp là phương tiện và phương pháp để con người xử lý các hệ thống phức tạp. Nó đạt được tính mô đun, khả năng bảo trì và khả năng mở rộng của hệ thống bằng cách chia hệ thống thành nhiều cấu trúc phân cấp và xác định mối quan hệ và chức năng giữa mỗi lớp. độ tin cậy của hệ thống.
Đối với một hệ thống giao thức rộng và rộng, việc sử dụng phân lớp mang lại những lợi ích rõ ràng. Điều này giúp mọi người dễ hiểu, dễ thực hiện bằng cách phân công lao động và dễ cải tiến theo mô-đun. Ví dụ: thiết kế mô hình bảy lớp ISO/OSI trong mạng máy tính, nhưng trong quá trình triển khai cụ thể, một số lớp có thể được kết hợp. Ví dụ: giao thức mạng cụ thể TCP/IP là giao thức bốn lớp. Cụ thể, ưu điểm của việc phân lớp giao thức là: mỗi lớp độc lập, linh hoạt, có thể tách biệt về mặt cấu trúc, dễ thực hiện và bảo trì, đồng thời có thể thúc đẩy công việc tiêu chuẩn hóa.
Từ góc độ của một giao thức phân lớp, vì Bitcoin ở cấp độ cơ bản nhất nên UTXO, tính hoàn thiện không phải Turing, thời gian tạo khối dài, dung lượng khối nhỏ, sự biến mất của người sáng lập, v.v., ngược lại, không phải là những thiếu sót. là đặc điểm mà một mạng lớp nên có.
Lưu ý: Tác giả có phần giải thích chi tiết hơn về việc phân lớp giao thức trong bài “Bài viết tổng hợp hệ thống kiến thức cơ bản về xây dựng Bitcoin Layer 2 V1.5”.
2. Các công nghệ mới quan trọng trong việc phát triển Bitcoin (mở rộng khối và mở rộng công suất)
Trong phần trước, chúng ta đã thảo luận về những xung đột chính và một số trường hợp khám phá công nghệ ban đầu của Bitcoin, nhưng nhiều trường hợp đã dẫn đến phân nhánh cứng hoặc tạo ra các chuỗi không đồng nhất hoàn toàn mới. Trên chính chuỗi khối Bitcoin, việc khám phá này cũng đã tạo ra nhiều kết quả, về cơ bản là việc mở rộng các khối và khả năng. Họ chủ yếu thể hiện ở các khía cạnh sau.
2.1. OP_RETURN
Các nhà phát triển Bitcoin luôn muốn mở rộng khả năng của Bitcoin, điều này được phản ánh ở một số khía cạnh:
(1) Sử dụng OP_RETURN
OP_RETURN là một opcode tập lệnh chấm dứt tập lệnh và trả về giá trị ở đầu ngăn xếp. Opcode này tương tự như hàm trả về trong ngôn ngữ lập trình. Chức năng của opcode OP_RETURN đã được sửa đổi nhiều lần trong lịch sử của Bitcoin và hiện tại nó chủ yếu được sử dụng làm phương pháp lưu trữ dữ liệu trên sổ cái. Chức năng của opcode OP_RETURN đã thay đổi đáng kể trong quá khứ và giờ đây nó là một cơ chế quan trọng cho phép chúng tôi lưu trữ dữ liệu tùy ý trên chuỗi.
OP_RETURN ban đầu là một thao tác trả về được sử dụng để kết thúc sớm quá trình thực thi tập lệnh và kết quả thực thi sẽ được hiển thị dưới dạng mục trên cùng của ngăn xếp. Opcode này ban đầu có một lỗ hổng dễ bị khai thác nhưng nó đã nhanh chóng được Satoshi Nakamoto vá.
Những thay đổi khác đối với chức năng OP_RETURN
Trong bản nâng cấp Bitcoin Core v 0.9.0, tập lệnh OP_RETURN đầu ra đã được tạo thành loại đầu ra tiêu chuẩn, cho phép người dùng nối dữ liệu vào đầu ra giao dịch không thể chi tiêu. Giới hạn trên về lượng dữ liệu có sẵn trong các tập lệnh như vậy ban đầu được giới hạn ở 40 byte và sau đó được nâng lên 80 byte.
Lưu trữ dữ liệu trên blockchain:
Việc thay đổi OP_RETURN thành luôn trả về sai sẽ gây ra kết quả thú vị. Vì không có opcode hoặc dữ liệu nào được đánh giá sau OP_RETURN nên người dùng mạng bắt đầu sử dụng opcode này để lưu trữ dữ liệu có định dạng tùy ý.
Trong khoảng thời gian Bitcoin Cash (BCH), tức là từ ngày 1 tháng 8 năm 2017 đến ngày 15 tháng 11 năm 2018, độ dài dữ liệu có thể được thêm vào đầu ra OP_RETURN đã được mở rộng lên 220 byte và dữ liệu lớn hơn có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng dữ liệu trên blockchain. Các ứng dụng sáng tạo, chẳng hạn như xuất bản nội dung trên phương tiện truyền thông xã hội blockchain, v.v.
Trên BSV, giới hạn 220 byte được giữ lại trong một thời gian ngắn. Sau đó, vào tháng 1 năm 2019, do opcode OP_RETURN chấm dứt tập lệnh theo cách mà nút không xác thực bất kỳ opcode tiếp theo nào, nên nút cũng không kiểm tra xem tập lệnh có nằm trong giới hạn kích thước tập lệnh tối đa là 520 byte hay không. Do đó, các nhà khai thác nút trên mạng đã quyết định tăng kích thước giao dịch tối đa lên 100 KB, từ đó giúp các nhà phát triển có nhiều tự do hơn trong việc đổi mới ứng dụng, cho phép các ứng dụng mới đưa dữ liệu lớn hơn và phức tạp hơn vào Bitcoin Ledger. Có một ví dụ về một ứng dụng vào thời điểm đó trong đó ai đó đưa toàn bộ trang web vào sổ cái BSV.
Mặc dù OP_RETURN có một số phần mở rộng chức năng nhất định nhưng khả năng tổng thể của nó vẫn còn hạn chế. Thế là công nghệ Segregated Witness ra đời.
(2) Nhân chứng cách ly Segwit
Segregated Witness (viết tắt là SegWit) lần đầu tiên được đề xuất bởi Pieter Wuile (nhà phát triển cốt lõi Bitcoin và đồng sáng lập Blockstream) vào tháng 12 năm 2015 và sau đó thành lập Bitcoin BIP 141. Segregated Witness sửa đổi một chút cấu trúc dữ liệu của các giao dịch trong khối Bitcoin để giải quyết các vấn đề sau:
1) Vấn đề về tính linh hoạt của giao dịch.
2) Chữ ký của giao dịch được truyền trong bằng chứng SPV trở thành tùy chọn, điều này có thể làm giảm lượng dữ liệu được truyền bằng bằng chứng Merkle.
3) Tăng dung lượng khối ở dạng trá hình.
Hai mục đầu tiên chủ yếu nhằm tăng cường tính bảo mật và hiệu suất. Trong số đó, mục thứ ba có tác động lớn nhất đến các công nghệ mới. Việc hiện thực hóa sẽ làm tăng dung lượng của khối (xem khái niệm về Trọng lượng khối bên dưới), từ đó đặt nền tảng cho khối. Kết quả là mở rộng khả năng của Bitcoin, Taproot tiếp theo (phiên bản thứ hai của Segregated Witness) đã được tăng cường hơn nữa.
Trong khi việc kiếm tiền giúp mở rộng dung lượng khối thì SegWit cũng bị giới hạn bởi kích thước khối. Kích thước khối của Bitcoin được giới hạn ở 1 M byte vì dữ liệu nhân chứng không được bao gồm trong giới hạn này nên để ngăn dữ liệu nhân chứng bị lạm dụng, tổng kích thước khối vẫn bị giới hạn. Giới thiệu một khái niệm mới gọi là trọng lượng khối
Trọng lượng khối = Kích thước cơ sở * 3 + Tổng kích thước
Kích thước cơ sở là kích thước khối không chứa dữ liệu nhân chứng
Tổng kích thước là kích thước khối (tính bằng byte) của giao dịch được tuần tự hóa như được mô tả trong BIP 144, bao gồm dữ liệu cơ sở và dữ liệu chứng kiến.
Giới hạn nhân chứng tách biệt Trọng lượng khối <= 4M.
Segregated Witness về mặt kỹ thuật cũng cho phép mở rộng Bitcoin để sử dụng Lightning Network. Phần này sẽ không được giới thiệu chi tiết ở đây.
(3) Phiên bản Taproot Segregated Witness V2
Nếu dùng trực tiếp từ Taproot thì nhiều người cho rằng đó là một khái niệm mới, nhưng nếu được bảo rằng đây là phiên bản thứ hai của Segregated Witness thì hầu hết mọi người sẽ hiểu được mối liên hệ. Các BIP liên quan đến Taproot là 340, 341 và 342. Tên của chúng là: BIP 340 (Chữ ký Schnorr cho secp 256 k 1), BIP 341 (Taproot: Quy tắc chi tiêu SegWit phiên bản 1), BIP 342 (Xác thực Tập lệnh Taproot).
Vào tháng 11 năm 2021, Taproot chính thức có hiệu lực dưới hình thức soft fork. Bản nâng cấp này bao gồm BIP 340, BIP 341 và BIP 342. Trong số đó, BIP 340 đã giới thiệu chữ ký Schnorr có thể xác minh nhiều giao dịch cùng lúc, thay thế Thuật toán Chữ ký số Elliptic Curve (ECDSA), một lần nữa mở rộng dung lượng mạng và tăng tốc độ xử lý các giao dịch hàng loạt, giúp có thể triển khai các hệ thống thông minh phức tạp. bản chất hợp đồng; BIP 341 triển khai Cây cú pháp trừu tượng Merkelized (MAST) để tối ưu hóa việc lưu trữ dữ liệu giao dịch trên blockchain; BIP 342 (Tapscript) sử dụng ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin để mở rộng sự thiếu hụt về khả năng viết kịch bản gốc của Bitcoin.
Việc mở rộng không gian của Segwit và Taproot đã dẫn đến việc tạo ra các cây Schnorr, MAST và Tập lệnh Taproot. Nhiệm vụ của họ là mở rộng chức năng của mạng chính Bitcoin.
2.2. Tập lệnh Schnorr, MAT, Taproot
Thông qua Phần 2.1, chúng ta đã thấy sự khám phá và mở rộng liên tục của Bitcoin. Phải đến khi xuất hiện công nghệ Taproot và một số công nghệ quan trọng có liên quan như Schnorr, MAST và Taproot Script thì khả năng của Bitcoin mới thực sự được mở ra.
(1)Chữ ký Schnorr
Sự phát triển của Taproot tuy mở rộng khả năng nhưng lại có những yêu cầu nhất định về thuật toán chữ ký nên chữ ký Schnorr bắt đầu xuất hiện và được sử dụng để thay thế Thuật toán chữ ký số đường cong Elliptic (ECDSA). Chữ ký Schnorr là một sơ đồ chữ ký số giúp ký các giao dịch và tin nhắn một cách hiệu quả và an toàn. Nó được mô tả lần đầu tiên bởi Claus Schnorr trong một bài báo năm 1991. Schnorr được ca ngợi vì tính đơn giản, tính bảo mật có thể chứng minh được và tính tuyến tính.
Ưu điểm của chữ ký Schnorr:
1) Chữ ký Schnorr có nhiều ưu điểm, bao gồm tính hiệu quả và quyền riêng tư được nâng cao, trong khi vẫn giữ được tất cả các giả định về chức năng và bảo mật của ECDSA. Chữ ký Schnorr cho phép kích thước chữ ký nhỏ hơn, thời gian xác minh nhanh hơn và cải thiện khả năng chống lại một số loại tấn công nhất định.
2) Ưu điểm đáng kể nhất của chữ ký Schnorr là tập hợp khóa, tổng hợp nhiều chữ ký thành một chữ ký hợp lệ với tổng số khóa của nó. Nói cách khác, Schnorr cho phép nhiều đối tác tạo chữ ký hợp lệ cho tổng khóa công khai của họ. Tập hợp chữ ký cho phép kết hợp chữ ký của nhiều người ký thành một chữ ký duy nhất.
Việc tổng hợp khóa giúp giảm phí giao dịch và cải thiện khả năng mở rộng cơ bản vì chữ ký điện tử từ thiết lập nhiều chữ ký chiếm cùng một không gian trong khối như chữ ký từ giao dịch một bên. Tính năng này của Schnorr có thể được sử dụng để giảm quy mô thanh toán đa chữ ký và các giao dịch liên quan đến đa chữ ký khác, chẳng hạn như giao dịch kênh Lightning Network.
3) Một tính năng quan trọng khác của chữ ký Schnorr là tính không bị giả mạo.
4) Schnorr cũng mang lại nhiều lợi ích về quyền riêng tư. Bằng cách tạo ra một sơ đồ đa chữ ký không thể phân biệt được ở bên ngoài với một khóa công khai duy nhất truyền thống, Schnorr khiến người quan sát gặp khó khăn hơn trong việc phân biệt chi tiêu đa chữ ký với chi tiêu một chữ ký trong hoạt động trên chuỗi. Ngoài ra, trong cài đặt đa chữ ký n-of-m, Schnorr khiến những người quan sát bên ngoài gặp khó khăn hơn trong việc xác định những người tham gia nào đã ký giao dịch và người nào không bằng cách xem thông tin trên chuỗi.
Chữ ký Schnorr đã được triển khai trong BIP-340 như một phần của bản nâng cấp soft fork Taproot và được kích hoạt vào ngày 14 tháng 11 năm 2021 ở độ cao khối 709.632. Schnorr tạo ra chữ ký số cho BTC nhanh hơn, an toàn hơn và dễ xử lý hơn. Đáng chú ý, chữ ký Schnorr tương thích ngược với các thuật toán mã hóa của BTC, cho phép chúng được giới thiệu thông qua nâng cấp fork mềm.
(2) Cây cú pháp trừu tượng MAST
Có một chút mơ hồ trong cách viết tắt của MAST bằng tiếng Trung và tiếng Anh. BIP chính thức (BIP 114) và một số bài viết sử dụng chữ viết tắt của MAST là: Merklized Tóm tắt Syntax Tree. Một số tài liệu khác được dịch sang tiếng Trung bằng cách sử dụng Cây chữ viết thay thế Merklized (MAST). Trong cuốn sách Làm chủ Bitcoin và trong một bài viết, chữ viết tắt này được giải thích: https://cointelegraph.com/learn/a-beginners-guide-to-the-bitcoin-taproot-upgrade.
Cây cú pháp trừu tượng Merkle và Cây tập lệnh thay thế Merklized (MAST) có vẻ giống nhau về mục đích. Từ góc độ dịch thuật, cá nhân tôi cảm thấy rằng việc sử dụng giao thức Bitcoin BIP chính thức nên được duy trì.
Khái niệm đằng sau MAST xuất phát từ hai khái niệm, cây ngữ nghĩa trừu tượng và cây Merkle .
Cây ngữ nghĩa trừu tượng (AST) thuộc lĩnh vực kiến thức về nguyên lý biên soạn và ngôn ngữ học hình thức trong khoa học máy tính. Cây ngữ nghĩa trừu tượng là biểu diễn trung gian trong quá trình biên dịch, dùng để biểu diễn cấu trúc ngữ nghĩa của mã nguồn. Nó chuyển đổi mã nguồn thành cấu trúc cây, trong đó mỗi nút đại diện cho một đơn vị ngữ nghĩa và các cạnh thể hiện mối quan hệ giữa chúng. Cây ngữ nghĩa trừu tượng đóng vai trò quan trọng trong các giai đoạn phân tích từ vựng và phân tích cú pháp của trình biên dịch, giúp trình biên dịch hiểu được ý nghĩa của mã nguồn và thực hiện việc tối ưu hóa và tạo mã đích tiếp theo. Theo thuật ngữ của giáo dân, Cây ngữ nghĩa trừu tượng (AST) là một phương pháp mô tả chương trình bằng cách chia nó thành các phần nhỏ độc lập, giúp chương trình dễ phân tích và tối ưu hóa hơn. Để tạo AST, tất cả các phương trình và tiền đề của chúng cần được kết nối bằng các mũi tên cho đến khi tìm thấy tất cả các tiền đề. Hình ảnh bên dưới là AST của một đoạn script.
Mặt khác, cây Merkle có thể được sử dụng để xác minh xem một phần tử có thuộc một tập hợp hay không mà không cần biết toàn bộ tập hợp đó. Ví dụ: Ví xác minh thanh toán đơn giản của Bitcoin (ví SPV) sử dụng cây Merkle để xác minh xem giao dịch có tồn tại trong một khối nhất định hay không. Điều này giúp loại bỏ nhu cầu tải xuống khối hoàn chỉnh và tiết kiệm băng thông.
Để tạo cây Merkle, mỗi phần tử phải được băm một lần để tạo mã định danh duy nhất của riêng nó; sau đó các mã định danh này được băm lại sau khi ghép nối để tạo mã định danh của cặp mã định danh này, v.v. được gọi là Merkle root, là mã định danh ngắn gọn và súc tích gắn nhãn cho toàn bộ bộ sưu tập.
Khi xác minh rằng một phần tử thuộc về một tập hợp, người sở hữu toàn bộ tập hợp có thể cung cấp cho bạn tất cả số nhận dạng trên đường dẫn từ phần tử đó đến gốc Merkle. Điều này có thể chứng minh rằng phần tử này thực sự nằm trong tập hợp này.
Nói tóm lại, công nghệ đằng sau AST cho phép bạn chia chương trình thành nhiều phần nhỏ và cây Merkle cho phép chúng tôi xác minh rằng những phần nhỏ này thực sự là một phần của chương trình hoàn chỉnh mà không cần phải hiển thị toàn bộ chương trình. Đây là nguyên tắc cơ bản của MAST, cho phép người tiêu dùng sử dụng bằng chứng Merkle để thay thế các điều kiện không được sử dụng trong một giao dịch. Ưu điểm là: giảm khối lượng giao dịch, cải thiện quyền riêng tư và hỗ trợ các hợp đồng lớn hơn .
Có rất nhiều ví dụ về cây MAST cụ thể trên Internet. Những người biết cách phát triển chương trình có thể làm rõ logic liên quan bằng cách sắp xếp quy trình MAST.
Bây giờ chúng ta đã có cây cú pháp trừu tượng MAST, chúng ta cần mở rộng khả năng của cú pháp gốc của Bitcoin, vì vậy Taproot Scripts đã ra đời.
(3) Tập lệnh Taproot
Tập lệnh Tapscript được bao gồm trong giao thức BIP 342. Taprootscript là phiên bản nâng cấp của tập lệnh Bitcoin gốc. Nó cũng có thể được gọi là ngôn ngữ, nhưng thực chất nó là một tập hợp các opcode với các lệnh này được sử dụng bởi hai BIP còn lại. Hỗ trợ thực hiện. Taprootscript cũng loại bỏ giới hạn kích thước tập lệnh 10.000 byte, cung cấp môi trường tốt hơn để tạo hợp đồng thông minh trên mạng Bitcoin. (Bản nâng cấp này cũng đặt nền móng cho sự ra đời sau này của Ordinals, vì giao thức Ordinals sử dụng tập lệnh chi tiêu đường dẫn tập lệnh của Taproot để triển khai dữ liệu bổ sung). Thông tin chi tiết có thể được tìm thấy tại trang web chính thức:
https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0342.mediawiki
Hiện tại, các khả năng của TaprootScript vẫn chưa được tận dụng tối đa và việc xây dựng nhiều hơn trong tương lai sẽ phản ánh sức mạnh của nó. Ví dụ: công nghệ kết nối giữa mạng lớp một Bitcoin và mạng lớp hai nên sử dụng Taproot, MAST và TaprootScripts thường xuyên hơn.
2.3. Sắc lệnh, Chữ khắc, BRC 20 và các thỏa thuận khác
Trong hệ sinh thái Bitcoin, với Segwit, Taproot, Schnorr, MAST, Taproot Scripts, những công cụ, ứng dụng cơ bản này đã bắt đầu xuất hiện. Các ứng dụng ban đầu là những ứng dụng nhẹ và đơn giản.
(1) Nghị định thư thứ tự, dòng chữ, BRC 20
Sự ra đời của giao thức Ordinals có liên quan nhiều đến khái niệm sat. Giao thức này đề xuất các khái niệm về thứ tự và chữ khắc. Số thứ tự đề cập đến sơ đồ đánh số gán một số cho mỗi Satoshi trên mạng Bitcoin theo thứ tự khai thác. Trong giao thức, bất kể sat được chuyển giữa các ví khác nhau như thế nào, mã định danh thứ tự của nó vẫn không thay đổi. Các nút đầy đủ của bitcoin chạy phần mềm nguồn mở Rodarmor ORD có thể theo dõi các satoshi được đánh số này. Điều này cung cấp cơ chế để mọi người theo dõi chính xác và xác minh độc lập từng Satoshi.
Dòng chữ được viết bằng cách đốt thông tin về Satoshi. Bằng cách kết hợp SegWit và Taproot, giao thức Ordinals có thể ghi một tệp hoặc dòng chữ nhỏ hơn 4 MB cho mỗi satoshi trên khối Bitcoin. Chữ khắc có thể chứa nhiều dạng thông tin khác nhau, chẳng hạn như văn bản, hình ảnh, video, v.v. Hình ảnh dưới đây là ảnh chụp màn hình của một dòng chữ mẫu.
Nói một cách đơn giản, sơ đồ đánh số thứ tự cung cấp cho mỗi Satoshi một số có thể theo dõi duy nhất, khiến Satoshi không đồng nhất. Chữ khắc có thể thêm thông tin dữ liệu không thể chia cắt vào số thứ tự, tương tự như việc tạo tác phẩm nghệ thuật trên một tờ giấy trắng. Sự kết hợp của cả hai mang lại cho Bitcoin một tiêu chuẩn NFT mới. Bản chất của Ordinals thực sự rất đơn giản. Nó giống một giao thức NFT hơn. Tuy nhiên, không giống như siêu dữ liệu NFT (MetaData) của ETH hoặc các chuỗi công khai khác, hầu hết được lưu trữ trong IPFS hoặc máy chủ tập trung, siêu dữ liệu của Ordinals được nhúng vào. trường nhân chứng (Witness Data) giống như được “khắc” vào một người cụ thể. Đây cũng là nguồn gốc của chữ khắc.
BRC-20: Lấy cảm hứng từ giao thức Ordinals, người dùng Twitter @domodata đã tạo ra tiêu chuẩn mã thông báo có thể thay thế thử nghiệm của Bitcoin BRC-20 vào ngày 8 tháng 3 năm 2023. Giao thức Ordinals tạo NFT mạng BTC bằng cách cung cấp cho mỗi satoshi các thuộc tính khác nhau, trong khi BRC-20 tạo FT trên BTC bằng cách đưa ra một định dạng và thuộc tính thống nhất, là một mã thông báo đồng nhất.
BRC-20 ghi một đoạn văn bản JSON vào dòng chữ BTC thông qua giao thức Ordinals để triển khai các hợp đồng mã thông báo, đúc và chuyển mã thông báo (Depoly, Mint, Transfer). Chìa khóa để triển khai nằm ở tên mã thông báo, tổng nguồn cung và mức tối đa duy nhất. số tiền đúc chờ đợi. Đối với các giao dịch chuyển khoản hoặc mua/bán, các NFT bổ sung sẽ được khắc để theo dõi số dư ngoài chuỗi. Cơ chế khai thác “đến trước được phục vụ trước” mang lại cơ hội phát hành và tham gia công bằng; đồng thời, do cơ sở hạ tầng sinh thái tương đối không hoàn hảo của BTC nên có một ngưỡng học tập nhất định và tính thanh khoản thấp, cho phép mã thông báo BRC-20 được sử dụng. dễ dàng quảng bá, ordi, sats, chuột và các mã thông báo BRC 20 khác đã bắt đầu một làn sóng huyền thoại về tạo ra sự giàu có.
(2) Các giao thức khác-Atomics, ARC 20
Sự ra đời của giao thức Atomics khá ấn tượng. Khi giao thức Ordinals lần đầu tiên được phát hành, người sáng lập Arthur muốn phát triển một dự án DID trên đó. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển, ông nhận thấy rằng giao thức Ordinals có nhiều hạn chế mà không có. có lợi cho việc hỗ trợ những gì anh ấy muốn đạt được một số tính năng. Vì vậy, vào ngày 29 tháng 5 năm 2023, Arthur đã đăng dòng tweet đầu tiên về ý tưởng về giao thức Atomicals trên Twitter. Sau vài tháng phát triển, giao thức Atomicals đã được ra mắt vào ngày 17 tháng 9 năm 2023. Sau đó, giao thức Atomics rút ra bốn khái niệm chính như Dmint, Bitwork, ARC-20 và RNS, đồng thời AVM và các giải pháp phân tách sẽ được ra mắt trong tương lai.
Tương tự như Ordinals và BRC 20, triển khai mã thông báo có thể thay thế trên Atomics dưới dạng ARC 20. Bạn đọc quan tâm đến ARC 20 có thể đọc thêm.
https://docs.atomicals.xyz/arc20-tokens
(3) Các giao thức khác-Rune
Cùng với sự phát triển, Casey Rodarmor, người sáng lập Ordinals đã xuất bản một bài báo nói rằng mã thông báo BRC-20 có “những hậu quả không mong muốn của việc phổ biến UTXO” và đề xuất Runes như một giải pháp thay thế dựa trên UTXO. Các giao thức hiện có khác nhau thường gặp phải các vấn đề như triển khai giao thức phức tạp, trải nghiệm người dùng kém, đầu ra giao dịch rác chưa được sử dụng (UTXO) và nhu cầu về mã thông báo gốc cho hoạt động.
Các rune được truyền bằng OP_RETURN và dữ liệu đầu ra đầu tiên trong thông báo giao thức được giải mã thành một chuỗi các số nguyên, được hiểu là một chuỗi các bộ dữ liệu (ID, OUTPUT, AMOUNT). Nếu số nguyên được giải mã không phải là bội số của 3 thì thông báo giao thức không hợp lệ. ID là ID mã thông báo sẽ được chuyển, OUTPUT là chỉ mục đầu ra sẽ được phân bổ (nghĩa là đầu ra nào được phân bổ) và AMOUNT là số tiền đang chạy sẽ được phân bổ. Sau khi tất cả các phép gán bộ dữ liệu đã được xử lý, mọi Mã thông báo Runes chưa được gán sẽ được gán cho đầu ra không phải OP_RETURN đầu tiên và các Mã thông báo Runes còn lại có thể bị đốt cháy bằng cách gán giao thức Runes cho đầu ra OP_RETURN có chứa thông báo giao thức.
Phát hành Runes: Theo dõi mã thông báo đồng nhất dựa trên UTXO. Nếu thông báo giao thức có lần đẩy dữ liệu thứ hai thì đó là giao dịch có vấn đề. Lần đẩy dữ liệu thứ hai được giải mã thành hai số nguyên SYMBOL, DECIMALS. Nếu có bất kỳ số nguyên nào còn lại, thông báo giao thức không hợp lệ. SYMBOL là ký hiệu 26-bit cơ bản mà con người có thể đọc được tương tự như ký hiệu được sử dụng trong tên Thông thường, các ký tự duy nhất hiện hợp lệ là từ A đến Z. THẬP PHỤC là số chữ số sau dấu thập phân nên được sử dụng khi hiển thị Ngọc. Nếu SYMBOL chưa được gán thì Runes Token sẽ được gán giá trị ID (bắt đầu từ 1). Nếu SYMBOL đã được phân bổ hoặc là BITCOIN, BTC hoặc XBT thì sẽ không có rune mới nào được tạo. Đây là một tính năng đặc biệt của giao thức Runes. Thay vì liên kết bản ghi số dư với địa chỉ ví, nó sẽ đặt bản ghi vào chính UTXO.
Mã thông báo Runes mới bắt đầu bằng giao dịch phát hành, chỉ định nguồn cung, ký hiệu và quy mô, đồng thời phân bổ nguồn cung đó cho một UTXO cụ thể. Bất kỳ số lượng mã thông báo rune nào cũng có thể được chứa trong UTXO, bất kể kích thước của nó. UTXO chỉ được sử dụng để theo dõi số dư. Sau đó, hàm truyền sẽ sử dụng UTXO đó, chia nó thành nhiều UTXO mới có kích thước tùy ý, chứa số lượng rune khác nhau, để gửi bản ghi cho người khác. So với BRC-20, Runes giảm bớt một lớp đồng thuận của máy chủ và trở nên đơn giản hơn, đồng thời không phụ thuộc vào dữ liệu ngoài chuỗi và không có mã thông báo gốc. Nó rất phù hợp với mô hình UTXO gốc của Bitcoin.
(4) Các giao thức khác-tem BTC, SRC 20, SRC 721
Hệ thống Bitcoin Stamps được Mike In Space phát hành vào tháng 3 năm 2023 và bắt đầu như một dự án chứng minh khái niệm trên Counterparty (Bitcoin L2 đã tồn tại từ năm 2014). Tem đã chuyển hoàn toàn sang Bitcoin vào mùa hè năm ngoái do bản cập nhật cho giao thức cơ bản của nó, hiện được gọi là SRC-20. Người sáng lập Mike ban đầu hình dung Tem như một cách để đúc NFT Bitcoin vĩnh viễn. Tuy nhiên, giao thức đã mở rộng để tái tạo BRC-20, một mã thông báo có thể thay thế hàng loạt đã phát triển mạnh mẽ trên Bitcoin nhờ cơn sốt khắc chữ kể từ khi Casey Rodarmor ra mắt Ordinals vào tháng 1 năm 2023.
Sự khác biệt chính giữa Tem và Lệnh là kiến trúc. Điều này là do Tem lưu trữ siêu dữ liệu của chúng trong Đầu ra giao dịch chưa được chi tiêu (UTXO) đa chữ ký, trong khi Lệnh lưu trữ siêu dữ liệu của chúng trong phần “làm chứng” của giao dịch Bitcoin. Sự khác biệt trong thiết kế này cho thấy sự lựa chọn của nhà phát triển. Điều đó nói lên rằng, phương pháp Tem UTXO làm cho chúng không thể cắt được và do đó có vẻ như là vĩnh viễn, mặc dù việc chế tạo chúng đắt hơn so với việc đúc Thông thường. Thay vào đó, cách Ordinals sử dụng dữ liệu nhân chứng cuối cùng khiến chúng có thể được cắt bớt và tốn ít chi phí sản xuất hơn so với Tem.
Vì vậy, mặc dù Ordinals có thể cung cấp tỷ lệ bền vững trên chi phí tốt nhất cho NFT trong tiền điện tử hiện nay (NFT trên chuỗi cũng có sẵn trên Ethereum, nhưng chúng tương đối đắt hơn để xây dựng so với Ordinals), Stamps hiện dường như cung cấp Best Direct tốt nhất Bảo hành vĩnh viễn.
Sau khi tạo tem BTC, SRC 20 và SRC 721 bắt đầu được tạo ra. Nguyên tắc tương tự như BRC 20. BRC-20 được xây dựng trên giao thức Ordinals, trong khi SRC-20 được xây dựng trên STAMPS BTC. Bạn đọc quan tâm có thể đọc thêm các tài liệu liên quan đến SRC 20 và SRC 721.
https://docs.openstamp.io/introduction/src20-protocol
https://docs.openstamp.io/introduction/src721-protocol
Tại thời điểm này, các công nghệ mới quan trọng của Bitcoin trên mạng lớp đầu tiên đã được giới thiệu. Về mặt mở rộng và mở rộng tiếp theo, chúng tôi bắt đầu dựa vào các tiện ích lớp trên của Bitcoin, chẳng hạn như Lớp 2 của Bitcoin hoặc các lớp cấp cao hơn như RGB được triển khai với sự trợ giúp của Lightning Network. Đối với các bài viết trong lĩnh vực này, nên đọc Một bài viết sắp xếp hệ thống kiến thức cơ bản để xây dựng lớp thứ hai (Lớp 2) V1.5 của Bitcoin và Quan sát lớp thứ hai của Bitcoin từ góc độ của một máy trạng thái, bạn có thể xem kiến trúc của các ứng dụng Web3.0 trong tương lai và Đường dẫn xây dựng hoặc các bài viết khác về thiết kế kiến trúc hoặc xây dựng lớp thứ hai của Bitcoin.
3. Cách sử dụng các công nghệ mới và sự phát triển cần thiết trong tương lai
Qua nội dung Phần 2, chúng ta thấy rằng sự phát triển công nghệ của hệ sinh thái Bitcoin đã đặt nền móng cho các ứng dụng có quy mô lớn hơn. Tuy nhiên, do sự phát triển đòi hỏi một quá trình và một số công nghệ liên quan còn non nớt nên vẫn có sự khác biệt lớn giữa các ứng dụng phổ biến hiện nay và các ứng dụng phổ biến cuối cùng.
3.1. Cách sử dụng công nghệ mới
Từ hai phần trước, chúng ta có thể thấy rằng sự phát triển của công nghệ Bitcoin về cơ bản là sự mở rộng các khối và khả năng .
Về mặt mở rộng khối, Segregated Witness đã dẫn đến việc mở rộng khối trên thực tế. Mặc dù có nhiều đề xuất khác nhau nhằm cắt bỏ phần nhân chứng, nhưng khả năng điều này xảy ra là khó xảy ra, đặc biệt là sau khi phần nhân chứng có nhiều ý nghĩa hơn.
Về khả năng mở rộng, các công nghệ như Taproot, Schnorr, MAST và Taproot Scripts đã mang lại cho Bitcoin nhiều khả năng hơn. Đặc biệt, Tập lệnh MAST+Taproot sẽ mở rộng khả năng của ngôn ngữ tập lệnh gốc của Bitcoin và một số công nghệ khác sẽ mở rộng khả năng xử lý các tình huống phức tạp của ngôn ngữ Bitcoin. Tuy nhiên, việc mở rộng các khả năng này cũng sẽ khiến việc phát triển và hiểu Bitcoin trở nên khó khăn hơn. Xét cho cùng, việc phát triển các Tập lệnh này không phải là ngôn ngữ cấp cao. Và việc mở rộng phần khả năng này sẽ tụt hậu so với tốc độ hiểu và học hỏi của người dùng về việc mở rộng dung lượng khối.
Bởi vì việc sử dụng các khối để mở rộng thì đơn giản nhưng lại phức tạp khi sử dụng các khả năng mở rộng, đây là lý do tại sao người dùng lần đầu tiên viết những NFT hình ảnh nhỏ đó vào mạng chính Bitcoin và tại sao các ứng dụng như BRC 20 được tạo ra. Các ứng dụng khác nhau hiện có trên mạng chính Bitcoin hầu hết đều đang khám phá các ứng dụng sau khi mở rộng khối. Một số ít ứng dụng đã bắt đầu khám phá việc mở rộng dung lượng. Ví dụ: các kết nối lớp thứ nhất và lớp thứ hai của BEVM mang tính đại diện và hầu hết chúng đều sử dụng các chức năng được xây dựng với các thành phần cơ bản ở trên. Chữ ký Shnorr + hợp đồng MAST + giải pháp BTC L2 của mạng nút nhẹ Bitcoin là một trường hợp tốt để học cách kết nối lớp đầu tiên và lớp thứ hai. Sẽ có nhiều trường hợp mở rộng công suất hơn trong tương lai.
Ranh giới của việc mở rộng công suất nên ở đâu? Chúng ta có thể đánh giá từ góc độ thiết kế phân lớp. Nếu những mở rộng khả năng này giống như một công nghệ kết nối giữa lớp thứ nhất và lớp thứ hai của Bitcoin thì việc mở rộng khả năng sẽ không trở nên quá phức tạp. Tuy nhiên, dựa trên khả năng sáng tạo phong phú của chúng tôi và sức hấp dẫn mạnh mẽ của việc phát hành và quản lý tài sản, một số nhóm hoặc cá nhân sẽ khám phá thêm các trường hợp kịch bản mở rộng công suất.
3.2. Nhu cầu phát triển trong tương lai
Lý do trực tiếp nhất cho sự xuất hiện của công nghệ blockchain là tiền kỹ thuật số, vì vậy các ứng dụng như phát hành tài sản và quản lý tài sản là nhu cầu trực tiếp nhất trong lĩnh vực Bitcoin hay blockchain. Cho dù đó là từ việc khám phá các đồng tiền màu đến các ứng dụng như BRC 20 và ARC 20, hay ICO, IDO và các ứng dụng khác trên Ethereum, tất cả đều đang khám phá việc phát hành tài sản. Uniswap, Lending và AMM đều là những ứng dụng quản lý tài sản. Các ứng dụng này đã được phát triển hoàn thiện trên các mạng như Ethereum. Với sự phát triển của công nghệ sinh thái Bitcoin, các ứng dụng quản lý tài sản này sẽ được chuyển sang hệ sinh thái Bitcoin. lớp thứ hai của Bitcoin.
Chỉ khi nhu cầu phát hành tài sản và quản lý tài sản được đáp ứng thì mới có sức lực và thời gian để phát triển các ứng dụng quy mô lớn thuộc kỷ nguyên Web3.0 (còn gọi là kỷ nguyên giá trị). Tôi có các mô tả liên quan về kiến trúc hệ thống cho các ứng dụng quy mô lớn trong kỷ nguyên Web3.0 trong tương lai trong bài Quan sát lớp 2 của Bitcoin từ góc nhìn của một máy trạng thái, bạn có thể thấy đường dẫn kiến trúc và xây dựng của các ứng dụng Web3.0 trong tương lai.
Con đường xây dựng là một quá trình đáp ứng nhu cầu liên tục, có thể chia làm 3 giai đoạn: ngắn hạn, trung hạn và dài hạn. Ngắn hạn là một giai đoạn đơn giản thông qua ứng dụng được tạo ra bởi công nghệ mới trên mạng chính Bitcoin và việc xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi. Ứng dụng được tạo ra sẽ hoàn thành việc mở rộng công suất chính để đáp ứng các ứng dụng tài chính khác nhau. Trong trung hạn, việc xây dựng lớp thứ hai dựa trên chuỗi và xây dựng lớp thứ hai dựa trên hệ thống phân tán có thể đáp ứng nhiều ứng dụng tài chính và ứng dụng ủy thác khác nhau. Về lâu dài, nó dựa trên việc xây dựng hệ sinh thái Bitcoin quy mô lớn để hoàn thành việc xây dựng kỷ nguyên Web3.0 thực sự.
Mô tả tham khảo
(1) Báo cáo nghiên cứu ABCDE [ABCDELabs]: Quá khứ, hiện tại và tương lai của Bitcoin
(2) https://en.bitcoin.it/wiki/Script
(3) https://en.bitcoin.it/wiki/Segregated_Witness
(4) https://en.bitcoin.it/wiki/Taproot_activation_proposals
(5) Giải thích siêu chi tiết về nhân chứng cách ly (nhân chứng cách ly), https://blog.csdn.net/t46414704152abc/article/details/105638788
(6) Giải thích những nghi ngờ: Cây cú pháp trừu tượng được Merkel hóa của Bitcoin là gì? 》, https://baijiahao.baidu.com/s?id=1709873918363821702
(7) https://github.com/bitcoin/bips
(8) https://bitcoinops.org/en/topics/tapscript/
