История

В течение длительного времени BTC вызывал интерес своей высокой безопасностью. Однако по мере роста числа пользователей криптовалют сеть BTC, не поддерживающая тьюринг-полноту, уже не может удовлетворить потребности пользователей в низких комиссиях, удобстве, мгновенности, защите конфиденциальности и диверсификации активов в системе криптовалют. Хотя у BTC в настоящее время самая крупная капитализация на рынке криптовалют, экосистема, происходящая от BTC, не является очень конкурентоспособной на рынке.

BTC прошел несколько обновлений, включая:

1. В 2012 году была предложена концепция Привязанных Боковых Цепей, исходящая из Двусторонней Привязки, позволяющей без проблем переносить активы между двумя цепями. Это предложение заложило основу для последующей технологии боковых цепей.
2. В 2014 году была создана компания Blockstream для разработки технологии сайдчейн для увеличения масштабируемости Bitcoin.
3. В 2015 году была опубликована белая книга Lightning Network, предлагающая решение для отделения малых транзакций от основной цепи. Создавая двусторонние платежные каналы, промежуточные транзакции не нужно записывать в блокчейн, только конечное состояние на BTC.
4. В 2017 году было активировано обновление SegWit (Segregated Witness), решающее проблемы изменяемости транзакций в блокчейне биткойна и позволяющее развитие технологии Уровня 2.
5. C 2018 года разработчики развернули узлы Lightning Network, завоевав определенную пользовательскую базу и поддержку. К октябрю 2023 года в Lightning Network было более 16 000 узлов, обслуживающих более 60 000 платежных каналов, с сетевой мощностью более 5 000 BTC, на сумму более 100 миллионов долларов.

Недавнее появление стандарта токена BRC-20 дополнило экосистему биткойна, вернув BTC Layer 2 в общественное поле зрения. Уровень 2 не является прямым изменением плана расширения оригинальной цепи. В истории обновлений прямое улучшение базового протокола BTC является сложным процессом, сталкивающимся с сильным сопротивлением сообщества и увеличивающим риск для системы BTC, даже приводя к нескольким жестким вилкам и расколам сообщества (например, BSV, BCH).

Поэтому внезапные и существенные изменения в Bitcoin могут навредить основным правилам протокола. Хотя улучшения Bitcoin, безусловно, будут продолжаться, любые трансформационные решения не произойдут мгновенно. В настоящее время, поскольку Ethereum успешно реализовало решение масштабирования на уровне 2, сеть Bitcoin также может рассмотреть принятие аналогичной архитектуры для улучшения производительности сети и обеспечения места для миллиардов пользователей.

Концепция Уровня 2

Концепция Уровня 2 происходит от дизайна масштабируемости Ethereum, где транзакции объединяются в режиме Rollup, а безопасность сети зависит от консенсуса сети Ethereum (Уровень 1). Уровень 2 может сосредоточиться на повышении производительности и оптимизации комиссий, обеспечивая пользователям эффективный опыт, в то время как основные данные немедленно передаются в Ethereum и сохраняются в блоках. В случае сетевых атак или неправомерного поведения узлов данные Ethereum могут быть использованы для отката, обеспечивая безопасность сети.

Уровень 2 существует по отношению к Уровню 1. Изначально масштабируемость включала Уровень 1, такие как изменение размера блока биткойна, введение SegWit и реализацию механизмов PoS и осколков Ethereum 2.0.

Однако Уровень 1 не может одновременно улучшить производительность, безопасность и децентрализацию из-за "тройной проблемы блокчейна". Уровень 2, компромиссное решение, полагается на безопасность базового Уровня 1, в то время как его сеть максимизирует эффективность и снижает комиссии за GAS, чтобы удовлетворить большее количество пользователей и удовлетворить разнообразные функциональные требования растущих пользователей криптовалют.

Уровень 2 не изменяет сам протокол блокчейна. Он не вмешивается в любые децентрализованные или безопасные функции Уровня 1. Через взаимодействие он-чейн смарт-контрактов и офф-чейн данных, он предлагает новые функциональности и производительность, делая его подходящим методом масштабирования для сети BTC.

Это позволяет передавать биткоины (и другие активы) без прямого использования блокчейна. Хотя у каждого уровня биткоина есть свой уникальный механизм согласования для подключения биткоинов, цель одна: перемещать транзакции вне цепи, делая их более быстрыми, дешевыми, более программируемыми и масштабируемыми.

Предполагая, что биткоин служит окончательным расчетным слоем для транзакций, обновления и разработки, основанные на уровне 2, не повлияют на безопасность BTC. В то же время Layer 2 обеспечивает множество преимуществ: более высокую скорость транзакций, более низкие комиссии и лучшую пригодность для пользователей Bitcoin, которым требуется более быстрое подтверждение. Он также добавляет функциональность смарт-контрактов, позволяя разрабатывать децентрализованные приложения с полной средой исполнения. Это значительно расширяет варианты использования биткоина, включая децентрализованные финансы (DeFi), невзаимозаменяемые токены (NFT) и децентрализованные автономные организации (DAO).

Следовательно, BTC Layer 2 может быть более подходящим решением для масштабирования. Он включает в себя построение нового уровня поверх BTC, не изменяя сам BTC, в то время как удовлетворяет спрос пользователей на масштабируемость. В этой статье основное внимание уделяется текущим основным протоколам BTC Layer 2 и предоставляется перспективный прогноз.

BTC Уровень 2

В настоящее время существует множество решений уровня 2, основанных на сети BTC, каждое с собственной технической архитектурой и дизайном из-за врожденных ограничений BTC, в отличие от уровня 2 Ethereum, который напрямую использует Rollup для развертывания. Сюда входят боковые цепочки, каналы состояния и т. д.

Источник изображения：@Janenico"">https://medium.com/@Janenico

С технической точки зрения различные формы реализации архитектуры имеют различные характеристики:

Rollup: В настоящее время главное решение по масштабированию уровня 2 для Ethereum, сущность которого заключается в передаче процесса вычислений от транзакций основной цепи на "цепочку Rollup". После выполнения транзакций на цепочке Rollup данные агрегируются и суммируются, передаются на основную цепь для верификации и хранятся для получения консенсусной безопасности, предоставляемой основной цепью.

Каналы состояния: типичным примером является Сеть Lightning, которая создает "зеленый канал" вне сети Биткоин для обработки большого количества высокочастотных и малозначимых транзакций вне цепи. Завершающие данные по расчетам затем записываются на цепи. Проблемы, такие как подтверждение транзакций вне цепи и платежные каналы, решаются с использованием технологий, таких как RSMC и HTLC. В отличие от Rollup и других решений, у каналов состояния нет независимой цепи, а только один канал.

Сайдчейны: Отдельная цепь, созданная на основе сети Биткоина. На этой цепи выполняется больше смарт-контрактов или других вычислений. Взаимодействие между сайдчейном и Биткоином в основном заключается в проверке информации сайдчейном на основной цепи Биткоина и выполнении последующих операций. Сайдчейны обычно управляются в форме консорциальных сайдчейнов с более высокой степенью централизации.

Проверка клиента: Подобно каналам состояния, но для проверки клиента не требуется, чтобы все переходы состояния проверялись всеми узлами/майнерами на главной цепи через повторные вычисления. Для этого достаточно, чтобы главная цепь обеспечивала безопасность обязательств. Основные проекты включают RGB, Taro, и т. д.

Проекты основных представителей

Некоторые известные проекты концепции BTC Уровня 2 включают Liquid Network, Lightning Network, Rootstock и Stacks.

Liquid Network

Liquid Network - это боковая цепь Bitcoin, разработанная командой Blockstream с целью облегчить быстрые расчеты транзакций Bitcoin. Сеть имеет механизм согласия, аналогичный Bitcoin, но более централизованную структуру управления.

Что касается команды, Blockstream - это компания, которая стремится улучшить функциональность протокола Bitcoin, возглавляя разработку механизмов расширения боковых цепей. Их команда включает в себя разработчиков ядра Bitcoin Грегори Максвелла и Джонатана Уилкинса, среди других. В ноябре 2014 года компания привлекла $21 миллион венчурного финансирования с ведущими инвесторами, такими как соучредитель LinkedIn и член совета директоров Airbnb Рейд Хоффман и венчурный фонд Khosla Ventures.

Особенности Liquid Network включают в себя:

Быстрая расчет: благодаря времени блока всего 60 секунд, в сравнении с 10 минутами у биткоина, транзакции в сети Liquid подтверждаются и завершаются намного быстрее.

Низкие комиссии за транзакции: Средние комиссии составляют примерно одну десятую от тех, что у биткойна, что делает мелкие платежи и ежедневные транзакции более выгодными с точки зрения затрат.

Централизованная структура: В отличие от децентрализованной структуры Биткойна, Liquid Network более централизован для повышения производительности, обеспечивая более быстрые подтверждения транзакций и большую пропускную способность.

Основная цель Liquid Network - предоставить решение, более подходящее для быстрых и высокочастотных торговых потребностей Bitcoin. Он может быть широко использован на криптовалютных биржах, платежных сервисах и других финансовых приложениях, делая эти транзакции более эффективными и удобными.

Источник изображения: https://docs.liquid.net/docs/technical-overview

Liquid в настоящее время управляется глобальным консорциумом участников. Сеть Liquid насчитывает более 35 участников, включая биржи, торговые фирмы и финансовые учреждения, которые коллективно управляют сетью и направляют ее развитие.

С момента запуска в конце 2018 года Сеть Liquid испытала значительный рост. Пропускная способность сети - ключевая метрика для измерения ее принятия. В период с 2022 по 2023 год пропускная способность сети оставалась примерно на уровне 3 500 BTC, что указывает на то, что все больше пользователей и организаций выбирают замокать свои биткоины в Сети Liquid.

Молния

Сеть Lightning была впервые представлена в феврале 2015 года в белой книге с названием Сеть молний Биткоина: Масштабируемые внеледенные мгновенные платежиот Тадеуша Драйи и Джозефа Пуна.

В 2016 году Дрыя и Пун основали компанию Lightning Labs для разработки технологии. В 2018 году Lightning Labs запустила тестовую версию LN в основной сети биткоина, повысив эффективность транзакций биткоина, подтвердив конечные результаты в блокчейне, что позволило пользователям совершать платежи быстрее и с меньшими затратами.

Сеть Lightning продолжает развиваться и совершенствоваться с момента своего возникновения. После того, как Эль-Сальвадор принял Биткоин в качестве законного средства платежа в 2021 году, количество и стоимость платежей в сети Lightning быстро увеличилось. На 8 октября 2023 года общее число узлов составляет 16 000, а количество платежных каналов почти 77 000. Средства на каналах составляют примерно 5 356 биткоинов (эквивалентно примерно 124 миллионам долларов).

Основной принцип сети Lightning заключается в построении канала для пиринговых транзакций между пользователями. Она открывает сеть платежных каналов через смарт-контракты, которые по сути являются реестром между двумя сторонами, хранящим их транзакционные записи.

Обе стороны сначала вносят определенное количество биткойнов в Lightning Network. Роль Lightning Network заключается в завершении записей о транзакции и передаче окончательного результата транзакции в сеть BTC. Иными словами, транзакция завершается вне цепи, в то время как результат транзакции сохраняется в цепи, и Lightning Network отвечает за обновление балансов обеих сторон.

Конечно, Lightning Network - это не просто соединение между двумя торговыми сторонами, а платежная сеть, способная вмещать несколько пользователей и несколько каналов, все взаимосвязанные. Для Lightning Network, помимо скорости сделок и комиссий, крайне важно гарантировать отсутствие мошенничества среди трейдеров. Чтобы предотвратить попытки трейдеров украсть биткоины через ложные претензии по расчетам, в Lightning Network применяется протокол штрафов. Если Алиса отправляет неверную информацию, а Боб доказывает, что информация ложная, то все средства в канале будут переведены Бобу.

Основная технология, лежащая в основе этого, это контракт Hashed TimeLock (HTLC), который позволяет отправлять транзакции по путям платежных каналов, исключая возможность перехвата и задержки платежей. Простыми словами, при окончательном расчете HTLC требуют, чтобы получатель подтвердил получение платежа. Если получатель не подтверждает получение в определенный срок, платеж будет возвращен отправителю.

Применение LN включает награды за социальные платформы, международные денежные переводы, платежи торговцев и трансферные операции. В 2022 году сектор LN получил значительное финансирование, включая инвестиции от ведущих институций, таких как a16z и Paradigm.

В настоящее время Lightning Labs определяет Lightning Service Providers (LSPs) как «сущности, предоставляющие услуги ликвидности в Lightning Network от имени других». LSP делятся на три типа: поставщики ликвидности, поставщики инфраструктуры и совместные поставщики ликвидности и инфраструктуры.

Текущие представительские проекты LSP следующие:

Voltage: Предоставляет услуги сети молний для предприятий без необходимости разворачивать сеть молний инженерам.

Lightspark: Lightning network payment solution provider, enabling open payment protocols for the internet through the lightning network.

LightningLoop: Некастодиальный сервис, предоставляемый компанией Lightning Labs, который позволяет легко перемещать биткойны внутри и вне сети Lightning.

Boltz: фокусируется на конфиденциальности и обмене Bitcoin без учетной записи, а также предоставляет услуги молнийной сети, посвященные интеграции сети молний и разработке Lapp.

AMBOSS: Платформа анализа данных молнии, предоставляющая данные, идеи и средства координации.

BTCPay Server: Самостоятельный открытый криптовалютный платежный процессор с открытым исходным кодом.

6 июля этого года Lightning Labs представили новый инструмент разработчика, который позволяет сообществу разработчиков молнии и искусственного интеллекта создавать инклюзивные, готовые к использованию и экономичные инструменты LLM (большие языковые модели). Эти инструменты облегчают лучшую интеграцию экосистемы биткойна с искусственным интеллектом, расширяя перспективы применения вычислительной мощности сети биткойна.

Rootstock

Основанный в 2016 году, Rootstock - это платформа смарт-контрактов, защищенная сетью Биткоина. Он работает с двусторонней привязкой боковой цепи, позволяя майнерам Биткоина зарабатывать награды через объединенный майнинг и поддерживать смарт-контракты с более высокой производительностью.

Команда RSK обладает обширным опытом в области блокчейна и разработки программного обеспечения. Их главный ученый Серхио ранее основал компанию Coinspect, занимающуюся безопасностью криптографических вычислений, и CoinFabrik, фабрику разработки программного обеспечения для криптовалют. Затем Диего, обладающий богатым опытом в разработке финтех-продуктов, основал финансовую компанию по предоставлению займов под названием Koibanx. RSK успешно привлекла два раунда финансирования на общую сумму $4,5 миллиона от инвесторов, таких как Bitmain.

Сеть RSK имеет виртуальную машину RVM, которая позволяет разработчикам создавать смарт-контракты, используя язык Ethereum, включая совместимость с набором инструментов экосистемы Ethereum. Кроме того, сеть RSK использует валюту RBTC для обработки транзакций и комиссий за контракты, которая выпускается в соотношении 1:1 с BTC с основной сети через мост межцепочного взаимодействия и может быть в любое время конвертирована обратно в Bitcoin. Расходы, понесенные разработчиками при развертывании смарт-контрактов в сети RSK, оплачиваются с использованием токена RBTC. RBTC в основном используется для оплаты комиссий за выполнение смарт-контрактов, аналогично использованию ETH для оплаты комиссий за газ в Ethereum. RBTC, потребляемый сетью, распределяется в качестве вознаграждения майнерам, которые обеспечивают вычислительную мощность для выполнения смарт-контрактов.

По сравнению с другими решениями уровня Bitcoin, отличительной особенностью сети RSK является объединенное майнинг. RSK использует тот же алгоритм консенсуса Proof-of-Work (PoW), что и Bitcoin, но позволяет майнерам генерировать блоки быстрее, чем базовый уровень Bitcoin. Эти блоки RSK добываются через процесс, называемый объединенным майнингом. Поскольку обе блокчейна используют одинаковый консенсус, майнеры могут одновременно добывать блоки Bitcoin и RSK, выделяя равную майнинг-мощность как для Bitcoin, так и для RSK. Это позволяет майнерам значительно увеличить прибыль от объединенного майнинга без дополнительных ресурсов.

Источник изображения: https://dev.rootstock.io/rsk/architecture/

Сетевая архитектура RSK, как показано на схеме выше. По своей сути RSK позволяет проверять транзакции, генерировать блоки и отправлять их в биткоин с помощью объединенного майнинга. Этот процесс майнинга позволяет смарт-контрактам RSK извлекать выгоду из безопасности блокчейна Биткойна.

На основе защиты консенсуса Bitcoin RSK разработал свой собственный умный контрактовый уровень. Под этим уровнем сеть совместима с EVM, что позволяет разработчикам быстро разворачивать приложения и удовлетворять различные потребности пользователей в транзакциях. RSK может создавать новый блок примерно каждые 33 секунды и обрабатывать около 10-20 транзакций в секунду, что делает его более эффективным, чем примерно 5 транзакций в секунду в Bitcoin.

В настоящее время RSK достигла определенного уровня развития экосистемы с 47 протоколами в сети и около 70 000 ежемесячных сетевых транзакций. Развитие экосистемы считается выше среднего в пространстве Уровня 2 BTC.

Стакс

Stacks - это сеть смарт-контрактов с собственным языком разработки, и ее сетевая безопасность также защищена Bitcoin. Первая версия Stacks была запущена в начале 2021 года, представив расчет транзакций Bitcoin, использование языка Clarity для проектирования смарт-контрактов и поддержку атомарных свопов активов с BTC.

Stacks интегрируется с основной цепочкой биткойна, отправляя якорные транзакции на основную цепочку биткойна. Эти якорные транзакции содержат дайджест информации о блок-заголовке цепочки Stacks и некоторые дополнительные данные, и транслируются в сеть биткойна для обеспечения их неизменности. Кроме того, у Stacks есть собственный алгоритм консенсуса, называемый Proof of Transfer (PoX): в Stacks майнеры и валидаторы транзакций имеют две отдельные роли, где валидаторы транзакций залагают токены STX (добыча BTC), а майнеры залагают BTC на основной цепочке биткойна (добыча STX). Таким образом, Stacks полагается на безопасность сети биткойна, но по сути является боковой цепочкой со своей собственной независимой сетью проверки консенсуса.

С точки зрения дизайна сети, Stacks имеет базовый расчетный уровень Bitcoin внизу, добавляет уровень смарт-контрактов и программирования (Stacks) сверху и затем достигает масштабируемости и скорости на более высоком уровне (подсети Hiro).

Источник изображения: https://docs.stacks.co/docs/intro

Основной слой Stacks взаимодействует с уровнем Биткоина на основе механизма Proof-of-Transfer (PoX). PoX - это механизм на основе доли, аналогичный Proof-of-Stake (PoS), где майнеры участвуют в выборах лидеров, отправляя транзакции на блокчейне Биткоина. Для случайного выбора лидера каждого раунда используется проверяемая случайная функция (VRF). Избранный лидер затем записывает новые блоки на цепочке Stacks.

Конкретный процесс:

1. Майнеры PoX тратят биткойны на уровне биткойна, чтобы участвовать в торгах и стать лидером следующего блока, зарабатывая токены STX в качестве вознаграждения.
2. Когда майнер PoX выигрывает торги лидеров, он начнет создавать новый блок и добавит его на уровень стеков. Этот процесс достигается через цепочное закрепление, которое связывает информацию в блокчейне стеков с информацией в блокчейне биткоина.
3. На уровне Stacks новый блок содержит все последние транзакции и изменения состояния. Эти транзакции и изменения состояния транслируются на всю сеть и проверяются и подтверждаются другими узлами.
4. После подтверждения нового блока он добавляется в блокчейн Stacks, и все заинтересованные стороны могут увидеть последнее состояние.

Держатели STX могут участвовать в консенсусе и зарабатывать BTC-награды, участвуя в процессе, называемом "Stacking". В этом процессе пользователи блокируют свои STX на цикл вознаграждения (примерно две недели), запускают или поддерживают полный узел и отправляют полезную информацию по сети через транзакции STX. Держатели STX, активно участвующие в Stacking, получат награды в Bitcoin за этот цикл.

В настоящее время сеть Stacks имеет примерно 20 миллионов TVL и более 50 экосистемных протоколов. Хотя по масштабу она все еще относительно небольшая по сравнению с уровнем 2 Ethereum, Stacks в настоящее время является ведущей платформой в области уровня 2 в экосистеме BTC.

Источник изображения: https://defillama.com/chain/Stacks

Сеть Stacks открыла дверь для разработчиков для создания различных децентрализованных приложений и развертывания сред сред разработки DApp на самой безопасной блокчейн-сети, доступной в настоящее время. Это позволяет разработчикам уверенно проектировать приложения, которые могут безопасно обрабатывать чувствительные данные и ценные активы.

Заключение и перспективы

Поскольку объем транзакций в сети Биткойн продолжает расти, одним из основных направлений развития является способность Биткойна обрабатывать больше транзакций и иметь более широкую экосистему. Будь то молниеносная сеть, боковые цепочки или протокол RGB, развитие второго уровня Биткойна (Уровень 2) продолжается, в конечном итоге нацеливаясь на совместимость между сетевой безопасностью и масштабируемостью.

Текущий масштаб экосистемы биткойна все еще значительно отстает от Эфириума. Во-первых, по сравнению с Эфириумом, проектов, которые хорошо известны, меньше, и, во-вторых, пользовательская база также меньше, чем у Эфириума. Однако, как блокчейн-сеть с самой высокой рыночной стоимостью, потенциал роста в ее производной экосистеме значителен.

Текущее вызов в развитии Bitcoin Уровень 2 заключается в ограничениях трех типов сетевых характеристик: открытых сетей и консорциумных сетей; выдачи токенов или отсутствия таковой; совместимости с Ethereum Virtual Machine (EVM) или использования языков нативной разработки.

Разработчики могут выбрать только два из трех идеальных атрибутов: (a) открытая сеть, (b) отсутствие новых токенов и (c) полная / глобальная виртуальная машина. Варианты выбора: (a) либо открытая сеть (идеальная), либо консорциум, (b) либо введение токенов (идеальное), либо введение токенов и (c) либо наличие полной / глобальной виртуальной машины, либо ограниченные внешнецепные контракты.

Liquid функционирует как консорциумная цепь и не может выпускать токены. Lightning выбрал быть открытой сетью, но ему не хватает глобального состояния или полной виртуальной машины. Stacks и RSK имеют открытые сети и выпустили свои собственные токены сети, соответственно STX и RSK. Обе направлены на расширение функциональности и сценариев применения Биткойна, различаясь в реализации совместимости сети и дизайне безопасности сети.

Строительство сети Stacks более тесно связано с Bitcoin, в то время как RSK имеет совместимость с EVM, что упрощает вход разработчиков в экосистему RSK. Токен STX связан с развитием сети, захватывая большую часть ценности экосистемы. В плане управления Stacks позволяет любому члену сообщества участвовать, в то время как модель управления RSK представлена комитетом управления, состоящим из 5 мест.

С точки зрения ценности проекта для инвесторов не так много вариантов в отношении проектов Уровня 2 BTC. Stacks хорошо развился, с текущей рыночной стоимостью около $1 миллиарда. Однако по сравнению с его TVL всего лишь $20 миллионов, требуется дальнейшее улучшение данных экосистемы. RSK, с рыночной стоимостью около $100 миллионов, все еще имеет хороший потенциал для роста, но его сеть имеет всего около 70 000 активных транзакций в месяц.

В целом, по сравнению с зрелостью уровня 2 Ethereum, уровень 2 BTC все еще имеет значительный разрыв. Однако по мере улучшения инфраструктуры экосистемы биткоина ожидается, что она привлечет больше проектов и внимания инвесторов.

Недавно проекты, основанные на сети Lightning, такие как OmniBOLT и протокол RGB, продолжают активно развиваться. Рынки для инсайтов NFT, такие как Ordinals и Nostr Assets Protocol Atomiclas, также заслуживают внимания. В будущем ожидается ускорение развития биткоин-экосистемы в области платежей, DeFi, NFT и других областях, охватывающее больше направлений и пользователей.

Как приобрести токены STX/RIF?

Для получения токенов STX/RIF попробуйте приобрести их через централизованные криптовалютные биржи. Например, вы можете купить их на известных биржах, таких какGate.ioкоторые поддерживают торговлю STX/RIF. Сначала создайте учетную запись. Затем подтвердите свою учетную запись и внесите целевые токены. После создания учетной записи следуйте инструкциям, чтобы завершить покупку и приобрести STX/RIF. Помните, что перед покупкой необходимо исследовать и сравнивать цены на различных биржах, а также обеспечить хранение приобретенных токенов в безопасном и надежном кошельке.

Примите меры по STX/RIF

Проверьте цены STX и RIF сегодня и начните торговлю своими любимыми валютными парами.

• STX/USDT
• RIF/USDT