Ekosistem Bitcoin menghadapi berbagai tantangan, termasuk kecepatan transaksi, skalabilitas, keamanan, dan masalah regulasi.

Sebagai mata uang digital terdesentralisasi pertama yang sukses, Bitcoin telah menjadi inti dari bidang cryptocurrency sejak dimulai pada tahun 2009. Sebagai cara pembayaran inovatif dan alat untuk menyimpan nilai, Bitcoin telah memicu minat global yang luas dalam cryptocurrency dan teknologi blockchain. Namun, ketika ekosistem Bitcoin terus berkembang dan matang, ia menghadapi berbagai tantangan, termasuk kecepatan transaksi, skalabilitas, keamanan, dan masalah regulasi.

Baru-baru ini, ekosistem skrip yang dipimpin oleh BRC20 telah menjadi populer di pasar, dan berbagai skrip telah mengalami pertumbuhan lebih dari 100 kali lipat. Transaksi on-chain Bitcoin sangat padat, dengan rata-rata gas lebih dari 300 sat/vB. Pada saat yang sama, airdrop dari Nostr Assets telah lebih menarik perhatian pasar, dan proposal rancangan whitepaper protokol seperti BitVM dan BitStream menunjukkan bahwa ekosistem Bitcoin memiliki potensi yang sangat menjanjikan.

Tim penelitian Aqua Labs melakukan tinjauan komprehensif terhadap keadaan terkini ekosistem Bitcoin, mencakup kemajuan teknologi, dinamika pasar, regulasi, dan aspek lainnya, untuk melakukan analisis mendalam terhadap teknologi Bitcoin dan studi tren pasar. Tujuan kami adalah untuk memberikan pandangan menyeluruh terhadap perkembangan Bitcoin. Artikel ini pertama-tama meninjau prinsip-prinsip dasar dan sejarah perkembangan Bitcoin, dan kemudian menelusuri inovasi teknologi jaringan Bitcoin, seperti Jaringan Lightning dan Segregated Witness, dan memprediksi tren perkembangan masa depan.

Penerbitan Aset: Dimulai dengan Koin Berwarna

Esensi dari ekosistem skrip adalah memberikan hak penerbitan aset berambang rendah bagi individu biasa, disertai dengan kesederhanaan, keadilan, dan kemudahan. Penampilan protokol skrip di Bitcoin dapat ditelusuri kembali ke 2023, tetapi sejak 2012, konsep penggunaan Bitcoin untuk penerbitan aset sudah ada, dikenal sebagai Colored Coins.

Colored Coins: Upaya Awal

Colored Coins merujuk pada serangkaian teknologi yang menggunakan sistem Bitcoin untuk mencatat penciptaan, kepemilikan, dan transfer aset selain Bitcoin. Teknologi ini dapat digunakan untuk melacak aset digital dan fisik yang dipegang oleh pihak ketiga dan memfasilitasi transaksi kepemilikan melalui Colored Coins. Istilah 'Colored' mengacu pada penambahan informasi spesifik ke hasil transaksi belum dihabiskan (UTXOs) Bitcoin untuk membedakannya dari UTXOs Bitcoin lainnya, sehingga memperkenalkan heterogenitas ke dalam Bitcoin homogen. Dengan teknologi Colored Coins, aset yang diterbitkan memiliki banyak karakteristik yang sama dengan Bitcoin, termasuk mencegah pengeluaran ganda, privasi, keamanan, transparansi, dan ketahanan terhadap sensor, sehingga menjamin keandalan transaksi.

Perlu dicatat bahwa protokol yang ditentukan oleh Koin Berwarna tidak diimplementasikan oleh perangkat lunak Bitcoin biasa. Perangkat lunak khusus diperlukan untuk mengidentifikasi transaksi terkait dengan Koin Berwarna. Jelas, Koin Berwarna hanya memiliki nilai di komunitas yang mengakui protokol Koin Berwarna; jika tidak, properti berwarna dari Koin Berwarna yang heterogen akan hilang dan kembali ke Satoshi murni. Di satu sisi, Koin Berwarna yang diakui oleh komunitas kecil dapat memanfaatkan banyak keuntungan Bitcoin untuk penerbitan dan peredaran aset. Di sisi lain, hampir tidak mungkin untuk menggabungkan protokol Koin Berwarna ke dalam perangkat lunak inti Bitcoin konsensus terbesar melalui soft fork.

Aset Terbuka

Pada akhir 2013, Flavien Charlon memperkenalkan Protokol Aset Terbuka sebagai cara untuk menerapkan Colored Coins. Penerbit aset menggunakan enkripsi asimetris untuk menghitung ID aset, memastikan bahwa hanya pengguna dengan kunci privat ID aset dapat menerbitkan aset yang sama. Untuk metadata aset, opcode OP_RETURN digunakan untuk menyimpan metadata dalam sebuah skrip, yang disebut sebagai "output penanda", yang menyimpan informasi berwarna tanpa mencemari UTXO. Karena menggunakan alat enkripsi kunci publik-privat Bitcoin, penerbitan aset dapat dilaksanakan melalui mekanisme multi-tanda tangan.

EPOBC

Pada tahun 2014, ChromaWay meluncurkan protokol EPOBC, yang merujuk pada Enhanced, Padded, Order-Based Coloring. Protokol ini mencakup dua operasi: penerbitan dan transfer. Operasi penerbitan digunakan untuk menerbitkan aset, sementara operasi transfer memfasilitasi transfer aset. Jenis aset tidak dapat dienkripsi atau dibedakan secara eksplisit, dan setiap transaksi penerbitan akan menerbitkan aset baru, menentukan jumlah totalnya selama proses penerbitan. Aset EPOBC harus ditransfer menggunakan operasi transfer, dan jika sebuah aset EPOBC digunakan sebagai input dalam transaksi non-transfer, aset tersebut akan hilang.

Informasi lain tentang aset EPOBC disimpan dalam bidang nSequence dari transaksi Bitcoin. Bidang nSequence adalah bidang yang dipesan dalam transaksi Bitcoin terdiri dari 32 bit. Enam bit terendah digunakan untuk menentukan jenis transaksi, sementara bit 6 hingga 12 digunakan untuk padding untuk memenuhi persyaratan serangan anti-debu dari protokol Bitcoin. Keuntungan menggunakan bidang nSequence untuk menyimpan informasi metadata adalah bahwa tidak diperlukan ruang penyimpanan tambahan. Karena tidak ada ID aset untuk identifikasi, setiap transaksi yang melibatkan aset EPOBC harus dilacak kembali ke transaksi asal untuk menentukan kategori dan legitimasinya.

Mastercoin/Omni Layer

Dibandingkan dengan kesepakatan yang disebutkan sebelumnya, Mastercoin telah mencapai hasil yang lebih sukses dalam implementasi komersial. Pada tahun 2013, Mastercoin melakukan ICO pertama yang pernah ada, mengumpulkan 5000 BTC dan membuka era baru. USDT yang terkenal awalnya diterbitkan pada blockchain Bitcoin dan diperkenalkan melalui Omni Layer.

Mastercoin memiliki ketergantungan yang lebih rendah pada Bitcoin dan memilih untuk menjaga sebagian besar statusnya di luar rantai, hanya menyimpan sedikit informasi di blockchain. Pada dasarnya, Mastercoin memandang Bitcoin sebagai sistem pencatatan terdesentralisasi, menggunakan transaksi Bitcoin apa pun untuk menyiarkan perubahan dalam operasi aset. Memvalidasi validitas transaksi melibatkan pemindaian terus-menerus terhadap blockchain Bitcoin dan menjaga database aset di luar rantai. Database ini mempertahankan pemetaan antara alamat dan aset, dengan alamat yang menggunakan kembali sistem alamat Bitcoin.

Koin Berwarna Awalnya lebih banyak menggunakan opcode OP_RETURN dalam skrip untuk menyimpan metadata tentang aset. Setelah upgrade SegWit dan Taproot, protokol turunan baru memiliki lebih banyak opsi.

SegWit, kependekan dari Segregated Witness, terutama memisahkan saksi (skrip input transaksi) dari transaksi. Alasan utama pemisahan ini adalah untuk mencegah serangan dengan memodifikasi skrip input. Namun, ini juga memiliki manfaat: secara efektif meningkatkan kapasitas blok, memungkinkan lebih banyak data saksi disimpan.

Taproot memperkenalkan fitur penting yang disebut MAST, yang memungkinkan pengembang untuk menyertakan metadata untuk aset apa pun dalam output menggunakan pohon Merkle. Ini meningkatkan fungibilitas dan skalabilitas dengan tanda tangan Schnorr, dan mendukung transaksi multi-hop melalui Jaringan Lightning.

Nomor Ordinal dan BRC20, dan Perdagangan Simulasi: Sebuah Eksperimen Sosial Besar

Secara luas, angka ordinal terdiri dari empat komponen kunci:

• Sebuah BIP untuk memesan sat

• Sebuah pengindeks menggunakan node Bitcoin Core untuk melacak semua posisi satoshi (ordinal)

• Sebuah dompet yang menangani transaksi terkait dengan urutan

• Sebuah penjelajah blok untuk mengidentifikasi transaksi yang terkait dengan ordinal

Secara fundamental, inti adalah BIP/protokol itu sendiri. Ordinal mendefinisikan skema pengurutan (dimulai dari 0, berdasarkan urutan mereka ditambang) dan menetapkan nomor ke unit Bitcoin terkecil, Satoshis. Ini memperkenalkan heterogenitas dan kelangkaan pada Satoshis yang sejauh ini homogen.

Mereka dapat menggunakan kembali infrastruktur BTC, termasuk tanda tangan tunggal, multisig, kunci waktu, dan kunci tinggi, tanpa secara eksplisit membuat ordinal. Mereka menawarkan anonimitas yang baik dan tidak meninggalkan jejak on-chain eksplisit. Namun, kekurangannya terbukti karena sejumlah besar UTXO kecil yang tidak terpakai dapat meningkatkan ukuran set UTXO, yang berpotensi menyebabkan apa yang disebut serangan debu. Selain itu, pengindeksan menghabiskan ruang yang signifikan, dan menghabiskan satoshi tertentu memerlukan informasi spesifik:

• header Blockchain

• Jalur Merkle ke transaksi coinbase yang membuat satoshi itu

• Transaksi coinbase yang membuat satoshi itu

Untuk membuktikan bahwa satoshi tertentu terdapat dalam output tertentu.

Dalam konteks ini, mengukir melibatkan mengukir konten sembarangan ke sats. Metode spesifik melibatkan menempatkan konten ke dalam jalur skrip Taproot pengeluaran skrip, sepenuhnya on-chain. Konten ukiran diserialkan dalam format tanggapan HTTP, didorong ke dalam skrip yang tidak dapat dieksekusi dalam skrip pengeluaran, yang dikenal sebagai “amplop”. Secara khusus, mengukir melibatkan menambahkan OP_FALSE sebelum pernyataan bersyarat, menempatkan konten yang diukir dalam pernyataan bersyarat yang tidak dapat dieksekusi yang disajikan dalam format JSON. Ukuran konten yang diukir dibatasi oleh skrip Taproot, total tidak lebih dari 520 byte.

Karena skrip pengeluaran Taproot memerlukan pengeluaran output Taproot yang sudah ada, pengukiran memerlukan dua langkah: komitmen dan pemberitahuan. Pada langkah pertama, output Taproot yang mewakili konten yang diukir dibuat. Pada langkah kedua, output Taproot dari langkah sebelumnya dihabiskan dengan menggunakan konten yang diukir dan jalur Merkle yang sesuai, mengungkapkan konten yang diukir di rantai.

Pengukiran awalnya dimaksudkan untuk memperkenalkan token non-fungible (NFT) ke Bitcoin. Namun, pengembang baru menciptakan BRC20, mensimulasikan ERC20 di dalamnya, memungkinkan penerbitan aset yang dapat dipertukarkan dalam ordinal. BRC20 mencakup operasi seperti Deploy, Mint, Transfer, masing-masing memerlukan langkah komitmen dan pengungkapan. Proses transaksi lebih kompleks dan mahal.

Sebagai contoh dengan data nyata:

Bagian yang dipilih adalah konten pahatan, dan hasil deserialisasi adalah sebagai berikut:

Tujuan dari protokol ARC20, berasal dari Atomicals, adalah untuk menyederhanakan transaksi dengan mengikat setiap unit token ARC20 ke satoshi, dengan menggunakan kembali sistem transaksi Bitcoin. Setelah aset diterbitkan melalui langkah komitmen dan pengungkapan, transfer token ARC20 dapat dicapai dengan langsung mentransfer satoshi yang sesuai. Desain ARC20 lebih sesuai dengan definisi harfiah dari koin berwarna—menambahkan konten baru ke token yang ada untuk membuat token baru, di mana nilai token baru tidak kurang dari aslinya, mirip dengan perhiasan emas dan perak.

Validasi Sisi Klien (CSV) dan Protokol Aset Generasi Berikutnya

Validasi sisi klien, yang diusulkan oleh Peter Todd pada tahun 2017, melibatkan penyimpanan data di luar rantai, komitmen di rantai, dan validasi sisi klien. Protokol aset saat ini yang mendukung validasi sisi klien termasuk aset RGB dan Taproot (Taro).

RGB

Selain validasi sisi klien, RGB menggunakan hash Pedersen sebagai mekanisme komitmen dan mendukung anonimisasi output. Ketika meminta pembayaran, UTXO yang menerima token tidak perlu diumumkan secara publik; sebaliknya, nilai hash dikirimkan, meningkatkan privasi dan ketahanan terhadap sensor. Saat menghabiskan token, penerima harus mengungkapkan nilai anonimisasi untuk memverifikasi riwayat transaksi.

Selain itu, RGB memperkenalkan AluVM untuk meningkatkan programabilitas. Selama validasi sisi klien, pengguna tidak hanya memverifikasi informasi pembayaran yang masuk tetapi juga menerima riwayat transaksi lengkap dari pembayar, menelusuri kembali ke transaksi genesis aset untuk kepastian akhir. Memverifikasi seluruh riwayat transaksi memastikan validitas aset yang diterima.

Aset Taproot

Dikembangkan oleh Lightning Labs, aset Taproot memungkinkan transfer aset yang diterbitkan secara instan, frekuensi tinggi, dan biaya rendah di Jaringan Lightning. Dirancang sepenuhnya berdasarkan protokol Taproot, mereka meningkatkan privasi dan skalabilitas.

Data saksi disimpan off-chain dan diverifikasi on-chain, berada baik secara lokal atau dalam repositori informasi yang disebut "alam semesta" (mirip dengan repositori Git). Verifikasi saksi membutuhkan semua data historis dari penerbitan aset, disebarkan melalui lapisan gosip aset Taproot. Klien dapat memverifikasi silang menggunakan salinan blockchain lokal.

Aset Taproot menggunakan Pohon Jumlah Merkle yang jarang untuk menyimpan status global aset, yang menimbulkan biaya penyimpanan yang lebih tinggi tetapi memungkinkan verifikasi yang efisien. Bukti inklusi/eksklusi memungkinkan verifikasi transaksi tanpa memotret sejarah transaksi aset.

Skalabilitas: Proposal Abadi Bitcoin

Meskipun memiliki kapitalisasi pasar, keamanan, dan stabilitas tertinggi, Bitcoin telah menyimpang dari visi aslinya sebagai "sistem uang elektronik peer-to-peer." Kapasitas blok yang terbatas mencegah Bitcoin menangani volume besar transaksi yang sering, yang mengarah ke berbagai protokol yang muncul selama dekade terakhir untuk mengatasi masalah ini.

Saluran Pembayaran dan Jaringan Petir: Solusi Ortodoks Bitcoin

Lightning Network beroperasi dengan membangun saluran pembayaran. Pengguna dapat membuat saluran pembayaran antara dua pihak, menghubungkan saluran untuk membentuk jaringan yang lebih luas, dan bahkan melakukan pembayaran antar pengguna secara tidak langsung tanpa saluran langsung. Misalnya, jika Alice dan Bob ingin melakukan beberapa transaksi tanpa mencatat masing-masing di blockchain Bitcoin, mereka dapat membuka saluran pembayaran di antara mereka. Mereka dapat melakukan banyak transaksi dalam saluran ini, hanya membutuhkan dua catatan blockchain: satu saat membuka saluran dan satu lagi saat menutupnya. Ini secara signifikan mengurangi menunggu konfirmasi blockchain dan meringankan beban pada blockchain.

Saat ini, Jaringan Petir memiliki lebih dari 14.000 node, 60.000 saluran, dan total kapasitas melebihi 5000 BTC.

Sidechains: Metode Ethereum dalam Bitcoin

Tumpukan

Stacks menempatkan dirinya sebagai lapisan kontrak pintar untuk Bitcoin, menggunakan token aslinya sebagai token Gas. Stacks mengadopsi mekanisme mikro-blok dan berkembang secara bersamaan dengan Bitcoin, dengan blok mereka dikonfirmasi secara bersamaan. Dalam Stacks, ini disebut "blok terikat". Setiap blok transaksi Stacks sesuai dengan transaksi Bitcoin, mencapai throughput transaksi yang lebih tinggi. Karena blok dibuat secara bersamaan, Bitcoin bertindak sebagai pembatas laju untuk membuat blok Stacks, mencegah serangan layanan tidak tersedia pada jaringan peer-to-peernya.

Stacks mencapai konsensus melalui Proof of Transfer (PoX) dengan mekanisme spiral ganda. Penambang mengirimkan BTC kepada pemegang STX untuk bersaing memperebutkan hak untuk menambang blok, dan penambang yang berhasil menerima imbalan STX setelah berhasil menambang blok. Selama proses ini, pemegang STX menerima sejumlah proporsional BTC yang dikirim oleh penambang. Stacks bertujuan mendorong penambang untuk mempertahankan ledger historis dengan menerbitkan token asli, meskipun insentif masih dapat dicapai tanpa token asli (seperti yang terlihat di RSK).

Untuk data transaksi dalam blockchain Stacks, nilai hash dari data transaksi disimpan dalam skrip transaksi Bitcoin menggunakan bytecode OP_RETURN. Dengan fungsionalitas bawaan Clarity, node Stacks dapat mengambil nilai hash data transaksi Stacks yang disimpan dalam transaksi Bitcoin.

Tumpukan dapat dilihat sebagai rantai lapisan kedua untuk Bitcoin; Namun, masih ada beberapa kekurangan dalam pergerakan aset lintas batas. Setelah peningkatan Nakamoto, Stacks mendukung pengiriman transaksi Bitcoin untuk menyelesaikan transfer aset, tetapi karena kompleksitas transaksi, transaksi ini tidak dapat diverifikasi pada rantai Bitcoin. Transfer aset hanya dapat diverifikasi melalui komite multi-tanda tangan.

RSK

RSK menggunakan algoritma penambangan gabungan, memungkinkan penambang Bitcoin untuk membantu dalam produksi blok untuk RSK dengan biaya hampir nol dan menerima imbalan tambahan. RSK tidak memiliki token asli dan terus menggunakan BTC (RBTC) sebagai Gas Token-nya. RSK memiliki mesin eksekusi yang kompatibel dengan Ethereum Virtual Machine (EVM).

Cairan

Liquid adalah sisi rantai federasi dari Bitcoin dengan akses node yang dikontrol, diawasi oleh 15 anggota yang bertanggung jawab atas produksi blok. Transfer aset dilakukan menggunakan mekanisme penguncian dan pencetakan, di mana aset dikirim ke alamat multi-tanda tangan di Liquid dengan menggunakan BTC, memungkinkan aset masuk ke sisi Liquid. Untuk keluar, L-BTC dikirim ke alamat multi-tanda tangan di rantai Liquid. Keamanan alamat multi-tanda tangan diatur menjadi 11 dari 15.

Liquid berfokus pada aplikasi keuangan dan menyediakan kit pengembangan perangkat lunak (SDK) yang terkait dengan layanan keuangan untuk pengembang. Total nilai terkunci (TVL) di jaringan Liquid saat ini sekitar 3000 BTC.

Aset Nostr: Pusat Peningkatan Sentralisasi

"Setiap fungsi yang dapat dihitung dapat diverifikasi di Bitcoin."

Pengguna yang terhormat, berikut terjemahan dari konten yang Anda berikan:

—Robin Linus, pendiri BitVM.

• Awal: Meskipun EVM memiliki arsitektur mesin virtual yang komprehensif, BitVM hanya memiliki satu fungsi untuk memverifikasi apakah sebuah string adalah 0 atau 1.

Setelah mendiskusikan BitVM, kita dapat beralih fokus ke solusi alat all-in-one BRC20.

2. Membuka Likuiditas: Solusi Tanda Tangan Inovatif Memecahkan Kemacetan Likuiditas Aset BRC

Karena sifat unik aset BRC, likuiditas selalu menjadi tantangan bagi seluruh industri. Alat all-in-one BRC20 berhasil menyelesaikan transaksi aset BRC melalui solusi tanda tangan inovatifnya, memberikan pengguna solusi yang lebih fleksibel dan efisien, secara efektif membuka likuiditas.

Kesimpulan

Sebuah tinjauan komprehensif dari teks menunjukkan bahwa karena keterbatasan dalam pemrosesan dan daya komputasi di mainnet Bitcoin, Bitcoin harus memindahkan perhitungannya off-chain untuk mempromosikan ekosistem yang lebih makmur dan beragam. Saat ini, ada dua solusi utama:

Di satu sisi, komputasi off-chain dan solusi verifikasi sisi klien memanfaatkan sejumlah bidang tertentu dalam transaksi Bitcoin untuk menyimpan informasi kritis, memperlakukan Bitcoin mainnet sebagai sistem logging terdistribusi untuk memastikan ketersediaan data kunci, mirip dengan Sovereign Rollups. Meskipun pendekatan ini tidak memerlukan modifikasi pada lapisan protokol Bitcoin dan memberikan lebih banyak kemungkinan, ini tidak dapat sepenuhnya mewarisi keamanan Bitcoin.

Di sisi lain, beberapa tim sedang bekerja pada verifikasi on-chain, mencoba menggunakan alat-alat yang ada untuk mencapai komputasi sembarang pada Bitcoin dan mencapai skalabilitas yang efisien melalui teknologi bukti pengetahuan nol. Namun, solusi-solusi ini masih dalam tahap awal, dengan biaya komputasi yang tinggi dan kemungkinan tidak akan diimplementasikan dalam jangka pendek.

Di tengah latar belakang ini, alat BRC all-in-one telah menjadi solusi yang patut diperhatikan. Dengan menyediakan metode gas rendah untuk dengan cepat mendapatkan inskripsi yang efektif, mempromosikan peluncuran adil aset BRC, dan mengatasi tantangan likuiditas dan penjualan yang adil melalui skema tanda tangan inovatif, alat BRC all-in-one menunjukkan nilainya dalam ekosistem saat ini. Meskipun menghadapi tantangan teknis yang dihadapi ekosistem Bitcoin, alat BRC all-in-one memberikan pengalaman perdagangan yang lebih fleksibel dan efisien bagi pengguna, menawarkan solusi unik untuk pengembangan Bitcoin.

Tentu saja, beberapa orang mungkin bertanya-tanya mengapa tidak beralih ke Ethereum, karena Ethereum dan blockchain lainnya memiliki kemampuan komputasi yang kuat seperti Bitcoin. Mengapa menerapkan kembali proses transaksi pada Bitcoin?

Karena itu adalah Bitcoin.

Disclaimer：

1. Artikel ini diambil dari [ Aqua Labs Research]. Semua hak cipta milik penulis asli [Penelitian Aqua Labs]. Jika ada keberatan terhadap cetak ulang ini, silakan hubungi Gerbang Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
2. Penafian Tanggung Jawab: Pandangan dan opini yang terdapat dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.
3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.