Du soudain surgissement du protocole Ordinals en janvier 2023 à la grande bataille de l'écosystème Bitcoin de février 2024, il ne s'est écoulé qu'une seule année. Au cours de cette année, l'écosystème Bitcoin s'est étendu du simple point du protocole Ordinals à englober toute une gamme de composants de l'écosystème Bitcoin, y compris divers protocoles d'émission d'actifs au niveau de la couche 1, des solutions de mise à l'échelle de la couche 2 et diverses subdivisions dans la couche d'application. Le récit de l'écosystème Bitcoin est devenu l'un des moteurs de ce marché haussier. Lorsque le protocole Ordinals est apparu pour la première fois, j'ai remarqué cette nouvelle entité et rédigé un article d'analyse début février 2023. Au cours de l'année écoulée, j'ai suivi le développement de cette voie, mais le marché a toujours des divergences sur les nouvelles entités, et les différentes voix autour de moi m'ont fait hésiter. Je n'ai pas investi massivement, manquant ainsi cette vague d'effets de richesse. Mais on peut encore dire que c'est très tôt ; l'écosystème Bitcoin ne fait que commencer, le schéma n'est pas encore établi, et il y a de nombreuses opportunités, surtout avec le cycle industriel du marché haussier, l'écosystème Bitcoin accueillera davantage d'effets de richesse. Par conséquent, nous devons surveiller de près et étudier cette voie pour découvrir plus d'opportunités de participation. Cet article fournira un aperçu complet de l'écosystème Bitcoin, des divers protocoles d'émission d'actifs au niveau de la couche 1 aux solutions de mise à l'échelle de la couche 2, puis aux diverses subdivisions dans la couche d'application, avec une analyse détaillée de projets spécifiques. Ici, l'accent sera mis spécifiquement sur les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 de Bitcoin (Layer2), car avec la maturité des protocoles d'émission d'actifs de la couche 1 et l'établissement du schéma du marché, l'espace de développement le plus chaud et le plus important du marché actuel est le Layer2 de Bitcoin.
Pour ceux qui trouvent le texte principal trop long, voici un résumé du paysage actuel du marché et des développements futurs :
Protocoles d'émission d'actifs de couche 1
Le protocole Ordinals est devenu un protocole fondateur, et les jetons BRC20 basés sur le protocole Ordinals sont devenus des actifs principaux sur le marché. D'autres protocoles étendent principalement, améliorent et complètent les protocoles existants.
Les futurs développements introduiront de nouveaux types d'actifs, tels que les actifs BRC420 récemment populaires, qui se concentrent sur les caractéristiques duales des jetons graphiques. Il est important de garder un œil sur ces nouveaux types d'actifs, car ils représentent de nouvelles opportunités.
Solutions de mise à l'échelle de la couche 2
De manière étroite, étant donné que le réseau Bitcoin ne dispose pas de capacités de contrat intelligent et ne peut pas régler les transactions, il n'y a actuellement aucune véritable solution Bitcoin de couche 2. Cependant, de manière générale, toutes les chaînes de mise à l'échelle qui peuvent pontifier de manière sécurisée les actifs Bitcoin et promouvoir la prospérité de l'écosystème Bitcoin peuvent être considérées comme des solutions de couche 2 Bitcoin.
Le Lightning Network est la solution Bitcoin Layer 2 la plus orthodoxe, soutenue par la communauté des développeurs de Bitcoin. Son développement a été lent, mais le lancement imminent des actifs Taproot sur le mainnet, soutenant l'émission et la circulation de nouveaux actifs, marquera une nouvelle étape dans son développement.
Merlin Chain est actuellement la solution Bitcoin Layer 2 leader en termes de Total Value Locked (TVL), pilotée par la communauté. Elle repose sur les actifs BRC420 et les actifs Bitmap émis sur la couche 1, dispose d'une base d'utilisateurs solide et s'intègre très bien aux caractéristiques de l'écosystème Bitcoin, maintenant ainsi sa position de leader.
Le réseau B², deuxième en TVL parmi les solutions de couche 2 Bitcoin, a l'avantage d'être fortement soutenu par les principales sociétés de capital asiatiques. Les projets menés par de telles associations de capitaux ont tendance à se développer fortement, comparable au développement de projets comme Solana et Optimism.
BEVM se démarque comme une solution Layer 2 de Bitcoin, utilisant la technologie native de Bitcoin au cœur de son fonctionnement, ce qui le rend très natif. Il a connu un développement rapide avec certaines applications déjà sur la chaîne, ce qui en fait un concurrent solide dans l'espace Layer 2 de Bitcoin.
D'autres projets de couche 2 ont chacun leurs avantages uniques, résolvant différents problèmes. La blockchain modulaire est une direction importante, et il reste à voir quel projet réussira finalement.
Dans l'ensemble, les solutions de couche 2 d'Ethereum disposent d'une réserve riche en technologies et expériences qui peuvent être appliquées à l'écosystème Bitcoin. Cependant, à long terme, seules les solutions de couche 2 intégrant les caractéristiques uniques de Bitcoin prévaudront.
Couche d'application
La couche d'application Bitcoin mentionnée ici est un concept large, ne développant et ne déployant pas directement des applications sur la blockchain Bitcoin, mais introduisant plutôt des actifs Bitcoin pour promouvoir le développement de l'écosystème Bitcoin.
Dans la vague actuelle de l'écosystème Bitcoin, des produits d'infrastructure comme les portefeuilles ont émergé en tant que leaders, notamment le portefeuille Unisat, qui a rapidement gagné une position de premier plan, et le portefeuille OKX, qui s'est différencié des autres bourses avec l'aide de la communauté Bitcoin.
Le récit de l'écosystème Bitcoin est devenu une tendance chaude, attirant du trafic utilisateur, des équipes de projet, et finalement du capital. Avec les efforts concertés et l'interaction des utilisateurs, des équipes techniques, et du capital, on s'attend à ce que de plus en plus d'applications révolutionnaires émergent, en faisant un domaine de développement très attendu.
En raison du manque de capacités de contrats intelligents sur la blockchain Bitcoin, il n’a pas été possible d’émettre divers types d’actifs comme sur Ethereum. Bien qu’il y ait eu de nombreuses tentatives au fil des ans, aucune méthode d’émission d’actifs acceptée par le marché n’avait émergé avant l’introduction du protocole Ordinals. En termes simples, le protocole Ordinals est un système de numérotation de la plus petite unité de Bitcoin, « satoshi », en attribuant à chaque satoshi un numéro de séquence, puis en les suivant dans les transactions, conférant ainsi à chaque satoshi un caractère unique. Le protocole Ordinals prend également en charge les inscriptions, qui permettent à n’importe quel contenu (images, vidéos, etc.) d’être attaché à un seul satoshi dans un processus appelé « inscription », les transformant en œuvres d’art numériques natives sur Bitcoin. L’émergence du protocole Ordinals dépend maintenant de la mise à niveau Segregated Witness (SegWit) de Bitcoin en 2017 et de la mise à niveau Taproot en 2021. Ces mises à niveau, bien qu’involontaires, ont jeté les bases du protocole Ordinals sur la blockchain Bitcoin. SegWit a introduit un champ de bloc pour enregistrer les « données témoins », c’est-à-dire les signatures de transaction Bitcoin et les clés publiques, ce qui facilite la mise à l’échelle de Bitcoin. Cependant, les vulnérabilités potentielles nécessitaient de limiter la taille de ces données. Lorsque Taproot a été introduit, il a résolu ces problèmes de sécurité et a permis de supprimer les anciennes restrictions de SegWit, ouvrant la voie au stockage de gros blocs de données sur la chaîne. Ainsi, Bitcoin n’est pas immuable ; Au fur et à mesure de l’évolution de sa technologie, des innovations inattendues peuvent émerger, tout comme des vulnérabilités.
Basé sur le protocole Ordinals, le processus d’inscription peut ajouter des informations. S’il s’agit d’images et de vidéos, il devient Bitcoin NFT (Non-Fungible Token), et en y joignant un registre selon une norme unifiée, ce satoshi devient ce que l’on appelle un jeton BRC20. Les jetons BRC-20 sont des NFT (données JSON) spécialement traités, enregistrant principalement les enregistrements de fonctionnement du jeton sur la blockchain Bitcoin. Cela revient à écrire une phrase sur un billet de banque qui vaut intrinsèquement 100 unités, par exemple, « C’est FishCoin, avec un volume total de 100 millions, et ce billet en représente 10 », puis à se mettre d’accord avec d’autres pour reconnaître cette phrase, réalisant ainsi l’émission et le transfert d’actifs. Les jetons BRC20 s’apparentent aux jetons ERC20 d’Ethereum, d’où leur nom. Le protocole BRC20 est un sous-protocole basé sur le protocole Ordinals, reflétant la composabilité du monde de la blockchain, où différents protocoles et applications peuvent être combinés. L’une des principales raisons du succès du protocole Ordinals est l’émission équitable de jetons BRC20, où tout le monde peut les émettre, et le processus d’émission est équitable. Cela a déclenché une frénésie de participation au marché, permettant ainsi au protocole Ordinals d’être reconnu plus rapidement sur le marché.
Après la popularité du protocole BRC20, divers "concurrents" ont émergé, principalement en prolongeant et en améliorant le protocole BRC20. Voici quelques protocoles relativement populaires :
Ces protocoles sont tous des sous-protocoles basés sur le protocole Ordinals. Le méta-protocole Ordinals lui-même a également vu de nombreux concurrents, se concentrant principalement sur des extensions et des compléments au protocole Ordinals.
Avant de discuter de Bitcoin Layer 2, il est essentiel de comprendre ce que sont les solutions de mise à l'échelle de la couche 2. La couche 2, ou solutions L2, est originaire de l'écosystème Ethereum, qui a également rencontré des défis de performances. Il existe deux principales voies pour mettre à l'échelle Ethereum : la première consiste à mettre à l'échelle la couche de la blockchain Ethereum elle-même, en utilisant actuellement la technologie de sharding pour étendre la capacité de la blockchain. Le sharding partitionne essentiellement la base de données pour stocker et interroger les données par segments. Cette solution progresse relativement lentement, le feuille de route de développement d'Ethereum s'étendant sur une période significative, prévoyant d'atteindre ses objectifs de sharding dans 5 à 10 ans. La deuxième voie consiste à mettre à l'échelle au-dessus de la couche de la blockchain Ethereum, semblable à la construction d'un pont au-dessus d'une route étroite. Une caractéristique clé des solutions de couche 2 d'Ethereum est le verrouillage des actifs dans des contrats intelligents sur le mainnet Ethereum et l'exécution des transactions et des calculs hors chaîne. Cette approche a connu un développement rapide.
Pour Bitcoin, qui a intrinsèquement une évolutivité plus faible par rapport à Ethereum, les possibilités d’expansion on-chain sont limitées, laissant la couche 2 comme la seule solution viable pour la mise à l’échelle off-chain. Cependant, un défi se pose : Bitcoin n’a pas de capacités de contrats intelligents, alors comment une solution de couche 2 peut-elle être mise en œuvre ? Techniquement parlant, les projets prétendant être les solutions de couche 2 de Bitcoin ne sont pas vraiment de couche 2 puisqu’ils ne peuvent pas hériter pleinement de la sécurité de la blockchain Bitcoin ou s’y installer. Néanmoins, le niveau de sécurité hérité varie d’un projet à l’autre, certains héritant de 60 % de la sécurité du réseau de Bitcoin, tandis que d’autres seulement 30 %, voire aucune. D’une manière générale, toute chaîne qui peut s’intégrer à l’écosystème Bitcoin, facilitant l’épanouissement secondaire des actifs Bitcoin, peut être classée dans la couche 2 de Bitcoin. La couche 2 de Bitcoin présente trois caractéristiques principales : (1) l’utilisation de Bitcoin comme actif natif, (2) l’installation sur le réseau Bitcoin et (3) l’exploitation dépendante du réseau Bitcoin. Ainsi, nous analyserons diverses solutions Bitcoin Layer 2 dans une perspective large.
En se basant sur la méthode d'implémentation technologique, Bitcoin Layer 2 peut être catégorisé en trois types : (1) Les canaux d'état : Un canal est établi entre deux points, avec des fonds bloqués dans le canal. Les transactions entre ces deux points sont effectuées à l'intérieur du canal, tout en étant hors chaîne, ce qui les rend très bon marché. Seuls les résultats de règlement finaux sont envoyés à la blockchain. (2) Sidechains : Une chaîne séparée est mise en place à côté de la chaîne principale de Bitcoin, les deux fonctionnant en parallèle. Si la chaîne principale tombe en panne et que l'autre chaîne continue de fonctionner, cela indique la présence d'une sidechain. (3) Rollups : En termes simples, les calculs sont déplacés hors chaîne, et seules les données de synthèse sont renvoyées à la blockchain. Cela peut être comparé à un examen où seuls les résultats et les étapes clés sont écrits sur le papier, les calculs étant effectués sur du papier brouillon. Ainsi, seules les données de synthèse sont transmises sur L1, ce qui est moins contraignant et moins cher que le stockage et le calcul sur L1. Sur le plan technologique, cela peut être divisé en deux factions : ZK Rollups et Optimistic Rollups. Les ZK Rollups garantissent la sécurité grâce à des algorithmes cryptographiques de preuves de connaissance nulle, tandis que les Optimistic Rollups reposent sur un mécanisme de pénalité pour la sécurité (théorie des jeux économiques), où les validateurs paient un prix important s'ils agissent de manière malveillante. De plus, il existe une catégorie spéciale de projets : le Layer 2 d'Ethereum évolue actuellement vers la modularité, ce qui conduit à l'émergence de projets modulaires au service du Layer 2 dans l'écosystème Bitcoin, tels que des projets de disponibilité des données, des projets de sécurité partagée, etc.
Dans cette vague de développement de la couche 2 du Bitcoin, de nombreux nouveaux projets ont émergé, et de nombreux anciens projets précédemment inaperçus ont été redécouverts pour leur valeur. Différents projets ont adopté différentes technologies et mécanismes opérationnels, mais les critères d'évaluation de ces projets peuvent également être abordés selon trois dimensions : sécurité, décentralisation et évolutivité.
L'analyse du projet suivant est compilée à partir de plusieurs canaux d'information, certains contenus étant directement cités (les sources ne sont pas répertoriées ici).
Le Lightning Network peut être considéré comme la solution Layer 2 la plus orthodoxe pour Bitcoin. Il utilise pleinement la capacité limitée de vérification de script de BTC sans se fier ou dépendre minimalement du consensus local hors chaîne. L'idée principale du Lightning Network n'est pas compliquée : elle déplace le processus de transaction hors chaîne, avec seulement le résultat final de la transaction confirmé sur la blockchain, améliorant ainsi l'efficacité des transactions du réseau Bitcoin actuel.
Le mécanisme opérationnel spécifique du Lightning Network implique que les deux parties établissent un canal de paiement hors chaîne lors de la transaction initiale, essentiellement un registre détenu conjointement par les parties pour enregistrer les transactions. Les parties bloquent un certain montant de fonds dans le canal et signent des transactions avec leurs clés privées. Le transfert de fonds entre les parties ne se produit pas sur la blockchain mais est uniquement enregistré dans leurs registres respectifs. Lorsqu'une ou les deux parties décident qu'elles n'ont plus besoin du canal, le solde est diffusé sur le réseau principal pour le règlement. Cependant, le Lightning Network est plus qu'une simple connexion directe entre deux parties ; il permet à de nombreux canaux individuels d'être liés ensemble, formant un large réseau de paiement interconnecté.
Le Lightning Network est en développement depuis de nombreuses années, proposé en 2016 et lancé sur le réseau principal de Bitcoin en 2018. Son développement a été lent pour deux raisons principales : un manque de motivation pour établir des canaux Lightning Network et la forte volatilité des prix du Bitcoin, le rendant inadapté aux paiements quotidiens. Récemment, cependant, l'équipe de Lightning Network a introduit le protocole Taproot Assets, permettant aux institutions d'émettre divers actifs adossés par les opérateurs de projet basés sur la blockchain Bitcoin. Associé au Lightning Network, cela peut améliorer encore la liquidité et réduire les barrières des utilisateurs, marquant une nouvelle étape dans le développement du Lightning Network. Le réseau est adapté aux scénarios de consommation à haute fréquence, rendant le protocole Taproot Assets le plus adapté pour l'émission de stablecoins comme USDT et USDC, directement intégré aux cas d'utilisation du Lightning Network. À plus long terme, la maturation de l'infrastructure de paiement devrait stimuler le développement d'autres marchés de niche, tels que les applications de portefeuille, les marchés NFT, les applications sociales, etc. Par conséquent, la combinaison du Lightning Network et de l'émission d'actifs est très attendue pour les innovations qu'elle pourrait apporter.
Introduction de base
Le protocole RGB est un protocole d'extension du Lightning Network, utilisant le Lightning Network pour exécuter des contrats intelligents. RGB adresse les problèmes de scalabilité en exécutant des contrats intelligents privés entre deux parties (canaux du réseau Lightning). Son développement visait à améliorer les jetons colorés et à tokeniser les actifs numériques sur la blockchain Bitcoin.
Mécanisme de fonctionnement
Validation du client : les données sont stockées côté client et, grâce à des calculs de hachage, de courtes soumissions de données sont effectuées sur le réseau Bitcoin pour la validation des données.
Contrats intelligents RGB : les contrats intelligents RGB se composent de trois composants de base : Genesis, State et Transition. Ils définissent et exécutent diverses opérations et protocoles de contrat.
Scellés à usage unique : En liant des actifs (les jetons étant un type d'actif) dans la sortie des transactions Bitcoin, chaque opération de transfert d'actifs doit ouvrir un ancien sceau et en créer un nouveau pour éviter les doubles dépenses.
Introduction de base
Stacks est un projet qui a été lancé en 2018 et qui a regagné l’attention dans le récent engouement pour Bitcoin Layer 2, entrant dans la vue du marché grand public. Stacks dispose de sa propre chaîne, de son compilateur et de son propre langage de programmation, et fonctionne en synchronisation avec Bitcoin pour garantir ses transactions et son intégrité. Son cross-chain avec BTC, par le biais de l’émission de sBTC sur le réseau Stacks, est essentiellement une méthode de cartographie centralisée, ce qui comporte un certain risque de centralisation.
Modèle économique
Stacks a son propre jeton, STX, avec un approvisionnement fixe total de 1,818 milliard. Son modèle économique intègre des caractéristiques à la fois de Bitcoin et d'Ethereum, avec trois mécanismes principaux:
Développement futur
Introduction de base
BEVM est un BTC Layer 2 compatible avec l'EVM, utilisant BTC comme Gaz. Son objectif principal est d'élargir les scénarios de contrats intelligents de Bitcoin. Il adopte une solution de gestion d'actifs décentralisée entraînée par un consensus de réseau BFT formé par 1 000 nœuds légers BTC. Le plus grand avantage de cette couche 2 est son utilisation native des technologies originales de Bitcoin, bénéficiant ainsi d'un soutien significatif des mineurs.
Mécanisme opérationnel
Il est basé sur la mise en place de portefeuilles de garde sur la chaîne principale Bitcoin pour passer nativement le Bitcoin à BEVM. Lorsque les utilisateurs passent leur BTC de la Bitcoin mainnet à BEVM, leur BTC entre dans une adresse de contrat gérée par 1 000 nœuds, et de nouveaux BTC sont générés dans le BEVM (réseau BTC Layer 2) dans un rapport de 1:1. La combinaison de la signature Schnorr, Mast, et des nœuds légers BTC forme un BTC L2 décentralisé qui ne repose pas sur le multisig, les individus, mais entièrement sur le consensus du réseau.
Introduction de base
BounceBit est la première chaîne de mise en jeu de BTC native, permettant aux utilisateurs de mettre en jeu leur BTC inactif et de gagner des récompenses dans le processus. Elle est soutenue par Binance Custody (CEFFU), Breyer Capital et Mainnet Digital.
Mécanisme opérationnel
BounceBit utilise un mécanisme hybride de PoS au niveau du consensus et introduit un modèle de mise en jeu à double jeton (Bitcoin et le jeton natif de BounceBit) pour garantir la sécurité du réseau. Sa couche d'exécution atteindra la compatibilité EVM, accélérant la migration de la liquidité DeFi existante vers l'écosystème Bitcoin. BounceBit introduit également un mécanisme innovant de miroir BTC, permettant aux détenteurs de Bitcoin de gagner des revenus sur la chaîne grâce à PoS et DeFi, et hors chaîne grâce à CeFi.
Modèle économique
Les sources de revenus de staking sont triples : (1) les récompenses CeFi fournies par une garde réglementée via Mainnet Digital et CEFFU, ainsi que divers services de gestion d'actifs ; (2) les récompenses d'exploitation de nœuds offertes via le staking et le minage PoS ; (3) les gains DeFi provenant des applications de l'écosystème BounceBit.
Le protocole MAP se positionne comme une infrastructure pair à pair complète basée sur des clients légers et des preuves ZK (preuves de connaissance nulle), axée sur l'interopérabilité pair à pair sans avoir recours à des tiers. MAP est une chaîne visant à fournir une interopérabilité complète de la chaîne, similaire à Layerzero, et est impliquée dans l'écosystème Ethereum depuis un certain temps. Cependant, elle n'a pas été particulièrement remarquée jusqu'à ce qu'elle décide de se concentrer entièrement sur l'écosystème de la couche 2 de Bitcoin au milieu de la vague de développement dans l'écosystème Bitcoin, attirant ainsi une attention significative du marché.
Le mécanisme de base implique une chaîne relais et des clients légers ZK :
Chaîne de relais : La solution MAP implique la construction d'une chaîne de relais MAP, agissant comme une chaîne au sein d'une chaîne, similaire à la chaîne BOB. Cette chaîne de relais précompile des algorithmes de signature isomorphes pour différentes chaînes au sein de contrats, permettant la communication entre chaînes et des transferts d'actifs sans friction. La chaîne de relais déploie des contrats intelligents compatibles avec l'environnement de chaîne complet (pour des chaînes comme BTC sans contrats intelligents, des clients légers sont utilisés pour une migration d'actifs sécurisée) et suit un ensemble de normes pour la communication entre chaînes. Ceci est complété par un mécanisme de vérification de validité de l'interaction basé sur la preuve d'enjeu (POS).
Client léger ZK : Découlant du concept de vérification de paiement simplifiée (SPV) défini dans le livre blanc de Bitcoin, l'utilisation de nœuds clients légers améliore considérablement la sécurité des transferts d'actifs inter-chaînes tout en évitant la consommation de ressources et les coûts de vérification des nœuds complets. L'inclusion de la technologie ZK garantit que les opérations sur les sidechains de couche 2 et la vérification du consensus du mainnet restent cohérentes. Par exemple, MAP déploie un client léger ZK sur la chaîne BTC, permettant au client léger d'effectuer des opérations sur le mainnet BTC, telles que la vérification des en-têtes de bloc et des preuves de Merkle liées aux transactions, sans avoir besoin de télécharger les données historiques du nœud complet. Cela permet des opérations sécurisées sur la deuxième couche, comme les demandes de retrait, en ne vérifiant que des données spécifiques liées aux transactions via le client léger du mainnet.
Développement futur
Pour les caractéristiques du mainnet BTC, il prend en charge l'échange sécurisé des actifs inscrits sur Layer2: le Layer 2 BTC peut gérer et faire circuler ces actifs dérivés de BTC avec des coûts et une consommation réduits, dans le but d'étendre la valeur du mainnet BTC à la couche 2. Atteindre cet objectif implique bien plus que d'emballer des actifs BTC sur une chaîne de couche 2 ; cela nécessite de gérer la cohérence du grand livre grâce aux indexeurs, ainsi que la compatibilité et la gestion de la liquidité des différents actifs inscrits dérivés de BTC. Le développement de plus de fonctionnalités qui correspondent aux caractéristiques natives de BTC est essentiel.
Devenir une couche d'exploitation interopérable (Couche 0) pour d'autres couches 2 BTC : Diverses couches 2, y compris les chaînes EVM et non-EVM, se connecteront à la chaîne principale BTC. Ainsi, la question centrale est l'interopérabilité. Une chaîne au sein d'une chaîne qui hétérogénéise suffisamment les caractéristiques du réseau principal BTC et est compatible avec d'autres environnements de chaînes complètes deviendra cruciale. En observant la concurrence entre d'autres chaînes de couche 2, alors qu'elles fragmentent le marché, MAP vise à tirer parti de ses fonctionnalités d'interopérabilité de chaîne complète pour intégrer et gérer la liquidité.
Introduction de base
CKB a été lancé en novembre 2019, en adoptant le mécanisme de consensus PoW et le modèle UTXO, entièrement isomorphe à Bitcoin.
Caractéristiques du projet
(1) Sécurité : CKB utilise le même mécanisme de consensus PoW que Bitcoin dès le départ, garantissant une sécurité et une décentralisation maximales.
(2) Scalabilité : Le modèle UTXO a été généralisé en un modèle de cellules, permettant de prendre en charge les contrats intelligents. La machine virtuelle de CKB, utilisant l'ensemble d'instructions ouvert RISC-V, permet aux développeurs d'utiliser n'importe quel langage pour développer des contrats intelligents.
(3) Expérience utilisateur : le mainnet de CKB est entièrement compatible avec les adresses et portefeuilles BTC, permettant aux utilisateurs de l'écosystème Bitcoin d'entrer facilement dans l'écosystème CKB.
(4) Écosystème: CKB propose le cadre 'Axon' pour le 'lancement de chaîne en un clic', permettant aux communautés d'inscription Bitcoin de lancer facilement leur propre couche 3 BTC sur CKB.
Le réseau Liquid peut être considéré comme une version spécialisée et centralisée du Lightning Network adaptée aux institutions B2B, plus précisément décrite comme une sidechain. Bien qu'il permette la réémission et la circulation du BTC, sa nature centralisée limite l'accessibilité à tous les utilisateurs, entraînant une attention moindre du marché. Liquid sert non seulement de sidechain Bitcoin, mais également de réseau de règlement pour les échanges de cryptomonnaies et les institutions, les reliant à l'échelle mondiale.
Introduction de base:
Merlin Chain, lancé par l'équipe BRC420, est une solution Layer 2 Bitcoin ZK Rollup (autoproclamée comme une sidechain) avec une valeur totale verrouillée (TVL) atteignant près de 2 milliards de dollars en février 2024, ce qui en fait la solution Layer 2 Bitcoin la plus valorisée sur le marché. Les actifs précédemment lancés par l'équipe, Brc420 et Bitmap, ont gagné une popularité significative, rassemblant une grande base d'utilisateurs. Cela inclut Blue Box, le principal actif NFT dans l'écosystème Bitcoin avec une capitalisation boursière de 200 millions de dollars, et le protocole d'actifs classé deuxième, BRC420, ainsi qu'une communauté de détenteurs de Bitmap de 33 000 personnes. Ces actifs ont fourni à Merlin Chain des réserves d'actifs substantielles et une base d'utilisateurs le jour de son lancement, établissant ainsi un fort consensus communautaire. Merlin Chain facilite une meilleure circulation, émission et levier pour des actifs tels que BRC-20, BRC-420 et Bitmap sur Layer 2.
Mécanisme de fonctionnement :
Utilise la solution MPC du portefeuille Cobo pour les transactions BTC inter-chaînes.
Implémente l'abstraction de compte à partir de ParticleNetwork, permettant l'utilisation continue des portefeuilles et adresses Bitcoin pour les interactions de sidechain sans modifier les habitudes des utilisateurs.
Fonctionnalités principales:
Sert les utilisateurs natifs de Bitcoin, par exemple en partenariat avec Particle pour des solutions de portefeuille Bitcoin, permettant un basculement transparent entre la couche 1 et la couche 2 pour n'importe quel portefeuille Bitcoin, tel que Unisat ou OKX.
Se concentre sur les actifs natifs de Bitcoin tels que ORDI, SATS, RATS, etc., se différenciant de la plupart des solutions de couche 2 Bitcoin qui prennent en charge principalement les actifs Ethereum ou BNB Chain.
Encourage l'innovation native de Bitcoin en intégrant de vrais utilisateurs de Bitcoin, des protocoles, des développeurs, des équipes de projet et des actifs dans une seule machine virtuelle, favorisant l'innovation au-delà de ce qui est possible avec les actifs basés sur Ethereum.
Modèle économique:
Le projet alloue 20% de ses actions à la communauté et a prévu sept cycles d'émission de jetons. La stratégie d'émission met l'accent sur la communauté, l'équité et le plaisir, permettant aux utilisateurs d'acquérir des actifs à moindre coût.
Introduction de base :
Le réseau B² est un zk Rollup sur Bitcoin, intégrant un modèle de « défi d'engagement ».
Mécanisme opérationnel :
Couches de réseau:
La couche Rollup utilise zkEVM pour exécuter la logique des contrats intelligents, gérer les transactions et produire des preuves ZK. Elle prend en charge l'abstraction des comptes d'adresse BTC et se synchronise avec les données BTC L1 (soldes BTC et BRC20).
La couche de disponibilité des données (DA) fournit un stockage de données, avec des nœuds effectuant une vérification zk hors chaîne des transactions Rollup avant d'écrire les données Rollup dans les inscriptions ordinales de BTC.
Vérification de la preuve : Introduit davantage de calculs hors chaîne dans la vérification, transformant la vérification directe L1 des preuves ZK en un défi optimiste « à l’épreuve de la fraude ». B² décompose les preuves ZK en scripts formant un arbre de mât, récompensant les transactions BTC pour les défis de fraude. Si aucune contestation ne se produit au cours d’une période verrouillée, les nœuds peuvent récupérer leurs BTC verrouillés, ce qui garantit la validité des transactions de cumul et renforce la sécurité grâce à une vérification indirecte de niveau 1.
Abstraction de compte: Permet des interactions directes avec le portefeuille BTC sur Rollup sans modifier les habitudes des utilisateurs.
Pas de trappe de secours: S'appuie sur des ponts d'adresses multi-signatures pour les retraits de BTC de couche 2, évitant la mise en œuvre d'une "trappe de secours".
Introduction de base:
Le réseau Bison est un Rollup souverain basé sur Bitcoin ZK-STARK (validé par le client).
Mécanisme de fonctionnement :
Défini comme un Rollup souverain, où L1 ne sert que de bulletin public pour les données de bloc Rollup sans vérifier la véracité des transactions Rollup. Les transactions Rollup sont vérifiées par les propres nœuds de Rollup. Bison soumet les preuves zk de Rollup dans les ordinaux BTC, permettant aux utilisateurs de télécharger les preuves depuis BTC et de vérifier les transactions Rollup avec leurs clients. La vérification complète de l'état nécessite la synchronisation d'un nœud complet.
Risques du projet :
La principale vulnérabilité réside dans l'oracle, où des informations incorrectes pourraient entraîner une perte d'actifs. L'introduction d'éléments décentralisés, comme Chainlink, pourrait atténuer ce risque. Bien que Bison Rollup introduise une simple "trappe de sortie" à travers de nouveaux tiers, il lui manque toujours la vérification BTC L1 des preuves de Rollup.
Introduction de base
SatoshiVM est un ZK Rollup basé sur BTC qui a émis le jeton SAVM. Cependant, en raison d'une distribution inégale des avantages, un différend est survenu entre l'équipe du projet et la plateforme IDO, causant des dommages à la confiance de la communauté et une chute du prix du jeton.
Mécanisme de fonctionnement
Sa logique est similaire au réseau B², où après avoir généré des preuves zk dans le Rollup, le prouveur télécharge les données de preuve sur le réseau BTC. Ensuite, un défi de "preuve de fraude" contenant des BTC est envoyé, et le challenger réussi reçoit une récompense en BTC. Ce qui distingue SatoshiVM est l'ajout de deux verrous temporels dans le défi de "preuve de fraude", correspondant aux moments de début et de fin du défi. Cela permet d'identifier facilement si la preuve ZK est correcte et valide en comparant combien de blocs ont été attendus pour les transferts BTC.
Introduction de base
Chainway est un ZK Sovereign Rollup pour BTC, avec vérification côté client. Il utilise Bitcoin non seulement comme couche de publication de données mais aussi comme source de données pour générer des preuves ZK.
Mécanisme opérationnel
Les prouveurs de Chainway doivent analyser minutieusement chaque bloc BTC, en lisant l’en-tête du bloc, la preuve zk précédente et les « transactions obligatoires » inscrites dans le bloc pour générer une preuve ZK complète. Chainway soumet une transaction inscrivant une preuve ZK dans chaque bloc BTC, formant ainsi une preuve récursive. Les « transactions obligatoires » inscrites dans les blocs BTC en tant qu’inscriptions Ordinals sont la méthode de Chainway pour envoyer des « transactions résistantes à la censure ». Si un nœud de cumul Chainway tombe en panne ou refuse continuellement d’accepter les transactions de retrait des utilisateurs, les utilisateurs peuvent directement inscrire leurs demandes de retrait dans un bloc Bitcoin. Les nœuds doivent inclure ces « transactions obligatoires » dans le bloc de cumul, sinon ils ne répondront pas aux contraintes du circuit zk et la génération de preuves échouera. Dans le dernier tweet, Chainway prétend s’inspirer de BitVM, ayant trouvé une méthode pour vérifier les preuves zk sur Bitcoin, réalisant un règlement sur BTC L1.
Introduction de base
TunaChain est le premier projet modulaire Layer2 Bitcoin, attirant ainsi l'attention du marché et la popularité.
Mécanisme opérationnel
Modularité: Il utilise la couche de disponibilité des données (DA) de Celestia pour une architecture modulaire.
Intégration de stablecoin: Toro est le stablecoin natif de TunaChain, qui peut être obtenu par sur-collatéralisation de BTC détenu.
Hybride ZK-OP: Il parvient à la compatibilité EVM et garantit la vitesse des transactions.
Introduction de base
BitVM vise à mettre en œuvre des contrats Bitcoin complets de Turing sans modifier le code opérationnel. En raison de sa complexité technique élevée et de son coût, il n'a pas encore été implémenté.
Mécanisme opérationnel
L'approche de mise en œuvre est similaire à la logique Rollup sur Ethereum, exécutant des preuves de fraude similaires à OPR sur le script BTC. Lorsqu'un litige survient dans une transaction, les utilisateurs peuvent initier un défi. Si la transaction est effectivement problématique, les actifs de la partie malhonnête seront confisqués. Le temps de défi effectif est de 7 jours. L'une des idées centrales de BitVM est de simuler les effets d'entrée-sortie des circuits de portes logiques en utilisant le script Bitcoin, semblable à la construction de l'Empire State Building avec des blocs. D'un point de vue théorique du compilateur, BitVM traduit les opcodes EVM/WASM/Javascript en opcodes de script Bitcoin, les circuits de portes logiques servant de représentation intermédiaire (IR) entre les “opcodes EVM -> opcodes de script Bitcoin.”
Risque de centralisation : la couche de contrat intelligent de BitVM fonctionne hors chaîne, et chaque contrat intelligent ne partage pas d'état. Le cross-chain BTC utilise des verrous Hash traditionnels pour l'ancrage des actifs, ce qui ne permet pas d'atteindre un cross-chain BTC vraiment décentralisé et ne permet pas d'éviter les risques de sécurité des actifs des nœuds d'arbitrage centralisés.
Haute complexité technique
Coûts élevés de mise en œuvre
La couche d'application dans l'écosystème Bitcoin fait référence aux applications qui intègrent les actifs Bitcoin et favorisent le développement de l'écosystème Bitcoin, similaire au concept de Bitcoin Layer2. Bien que l'écosystème Bitcoin en soit encore à ses débuts, des applications leaders sont apparues dans diverses niches, principalement en permettant l'émission d'actifs sur Layer1. Voici un résumé :
Portefeuilles:
Unisat : Un portefeuille Bitcoin qui a pris de l'importance avec la vague de protocole BRC20.
Portefeuille OKX : Un portefeuille Web3 développé par l'échange OKX, connu pour son expérience utilisateur fluide et son adoption rapide des tendances du marché, gagnant une base d'utilisateurs significative dans le boom de l'écosystème Bitcoin.
Échanges décentralisés (DEX):
Stablecoins:
Solutions de liquidité :
Plateformes de lancement de projets:
Plateformes de dons :
Plateformes de jeu :
Metaverse:
Ponts inter-chaînes :
OmniBTC
Multibit
Chamcha
Thorchain
Du soudain surgissement du protocole Ordinals en janvier 2023 à la grande bataille de l'écosystème Bitcoin de février 2024, il ne s'est écoulé qu'une seule année. Au cours de cette année, l'écosystème Bitcoin s'est étendu du simple point du protocole Ordinals à englober toute une gamme de composants de l'écosystème Bitcoin, y compris divers protocoles d'émission d'actifs au niveau de la couche 1, des solutions de mise à l'échelle de la couche 2 et diverses subdivisions dans la couche d'application. Le récit de l'écosystème Bitcoin est devenu l'un des moteurs de ce marché haussier. Lorsque le protocole Ordinals est apparu pour la première fois, j'ai remarqué cette nouvelle entité et rédigé un article d'analyse début février 2023. Au cours de l'année écoulée, j'ai suivi le développement de cette voie, mais le marché a toujours des divergences sur les nouvelles entités, et les différentes voix autour de moi m'ont fait hésiter. Je n'ai pas investi massivement, manquant ainsi cette vague d'effets de richesse. Mais on peut encore dire que c'est très tôt ; l'écosystème Bitcoin ne fait que commencer, le schéma n'est pas encore établi, et il y a de nombreuses opportunités, surtout avec le cycle industriel du marché haussier, l'écosystème Bitcoin accueillera davantage d'effets de richesse. Par conséquent, nous devons surveiller de près et étudier cette voie pour découvrir plus d'opportunités de participation. Cet article fournira un aperçu complet de l'écosystème Bitcoin, des divers protocoles d'émission d'actifs au niveau de la couche 1 aux solutions de mise à l'échelle de la couche 2, puis aux diverses subdivisions dans la couche d'application, avec une analyse détaillée de projets spécifiques. Ici, l'accent sera mis spécifiquement sur les solutions de mise à l'échelle de la couche 2 de Bitcoin (Layer2), car avec la maturité des protocoles d'émission d'actifs de la couche 1 et l'établissement du schéma du marché, l'espace de développement le plus chaud et le plus important du marché actuel est le Layer2 de Bitcoin.
Pour ceux qui trouvent le texte principal trop long, voici un résumé du paysage actuel du marché et des développements futurs :
Protocoles d'émission d'actifs de couche 1
Le protocole Ordinals est devenu un protocole fondateur, et les jetons BRC20 basés sur le protocole Ordinals sont devenus des actifs principaux sur le marché. D'autres protocoles étendent principalement, améliorent et complètent les protocoles existants.
Les futurs développements introduiront de nouveaux types d'actifs, tels que les actifs BRC420 récemment populaires, qui se concentrent sur les caractéristiques duales des jetons graphiques. Il est important de garder un œil sur ces nouveaux types d'actifs, car ils représentent de nouvelles opportunités.
Solutions de mise à l'échelle de la couche 2
De manière étroite, étant donné que le réseau Bitcoin ne dispose pas de capacités de contrat intelligent et ne peut pas régler les transactions, il n'y a actuellement aucune véritable solution Bitcoin de couche 2. Cependant, de manière générale, toutes les chaînes de mise à l'échelle qui peuvent pontifier de manière sécurisée les actifs Bitcoin et promouvoir la prospérité de l'écosystème Bitcoin peuvent être considérées comme des solutions de couche 2 Bitcoin.
Le Lightning Network est la solution Bitcoin Layer 2 la plus orthodoxe, soutenue par la communauté des développeurs de Bitcoin. Son développement a été lent, mais le lancement imminent des actifs Taproot sur le mainnet, soutenant l'émission et la circulation de nouveaux actifs, marquera une nouvelle étape dans son développement.
Merlin Chain est actuellement la solution Bitcoin Layer 2 leader en termes de Total Value Locked (TVL), pilotée par la communauté. Elle repose sur les actifs BRC420 et les actifs Bitmap émis sur la couche 1, dispose d'une base d'utilisateurs solide et s'intègre très bien aux caractéristiques de l'écosystème Bitcoin, maintenant ainsi sa position de leader.
Le réseau B², deuxième en TVL parmi les solutions de couche 2 Bitcoin, a l'avantage d'être fortement soutenu par les principales sociétés de capital asiatiques. Les projets menés par de telles associations de capitaux ont tendance à se développer fortement, comparable au développement de projets comme Solana et Optimism.
BEVM se démarque comme une solution Layer 2 de Bitcoin, utilisant la technologie native de Bitcoin au cœur de son fonctionnement, ce qui le rend très natif. Il a connu un développement rapide avec certaines applications déjà sur la chaîne, ce qui en fait un concurrent solide dans l'espace Layer 2 de Bitcoin.
D'autres projets de couche 2 ont chacun leurs avantages uniques, résolvant différents problèmes. La blockchain modulaire est une direction importante, et il reste à voir quel projet réussira finalement.
Dans l'ensemble, les solutions de couche 2 d'Ethereum disposent d'une réserve riche en technologies et expériences qui peuvent être appliquées à l'écosystème Bitcoin. Cependant, à long terme, seules les solutions de couche 2 intégrant les caractéristiques uniques de Bitcoin prévaudront.
Couche d'application
La couche d'application Bitcoin mentionnée ici est un concept large, ne développant et ne déployant pas directement des applications sur la blockchain Bitcoin, mais introduisant plutôt des actifs Bitcoin pour promouvoir le développement de l'écosystème Bitcoin.
Dans la vague actuelle de l'écosystème Bitcoin, des produits d'infrastructure comme les portefeuilles ont émergé en tant que leaders, notamment le portefeuille Unisat, qui a rapidement gagné une position de premier plan, et le portefeuille OKX, qui s'est différencié des autres bourses avec l'aide de la communauté Bitcoin.
Le récit de l'écosystème Bitcoin est devenu une tendance chaude, attirant du trafic utilisateur, des équipes de projet, et finalement du capital. Avec les efforts concertés et l'interaction des utilisateurs, des équipes techniques, et du capital, on s'attend à ce que de plus en plus d'applications révolutionnaires émergent, en faisant un domaine de développement très attendu.
En raison du manque de capacités de contrats intelligents sur la blockchain Bitcoin, il n’a pas été possible d’émettre divers types d’actifs comme sur Ethereum. Bien qu’il y ait eu de nombreuses tentatives au fil des ans, aucune méthode d’émission d’actifs acceptée par le marché n’avait émergé avant l’introduction du protocole Ordinals. En termes simples, le protocole Ordinals est un système de numérotation de la plus petite unité de Bitcoin, « satoshi », en attribuant à chaque satoshi un numéro de séquence, puis en les suivant dans les transactions, conférant ainsi à chaque satoshi un caractère unique. Le protocole Ordinals prend également en charge les inscriptions, qui permettent à n’importe quel contenu (images, vidéos, etc.) d’être attaché à un seul satoshi dans un processus appelé « inscription », les transformant en œuvres d’art numériques natives sur Bitcoin. L’émergence du protocole Ordinals dépend maintenant de la mise à niveau Segregated Witness (SegWit) de Bitcoin en 2017 et de la mise à niveau Taproot en 2021. Ces mises à niveau, bien qu’involontaires, ont jeté les bases du protocole Ordinals sur la blockchain Bitcoin. SegWit a introduit un champ de bloc pour enregistrer les « données témoins », c’est-à-dire les signatures de transaction Bitcoin et les clés publiques, ce qui facilite la mise à l’échelle de Bitcoin. Cependant, les vulnérabilités potentielles nécessitaient de limiter la taille de ces données. Lorsque Taproot a été introduit, il a résolu ces problèmes de sécurité et a permis de supprimer les anciennes restrictions de SegWit, ouvrant la voie au stockage de gros blocs de données sur la chaîne. Ainsi, Bitcoin n’est pas immuable ; Au fur et à mesure de l’évolution de sa technologie, des innovations inattendues peuvent émerger, tout comme des vulnérabilités.
Basé sur le protocole Ordinals, le processus d’inscription peut ajouter des informations. S’il s’agit d’images et de vidéos, il devient Bitcoin NFT (Non-Fungible Token), et en y joignant un registre selon une norme unifiée, ce satoshi devient ce que l’on appelle un jeton BRC20. Les jetons BRC-20 sont des NFT (données JSON) spécialement traités, enregistrant principalement les enregistrements de fonctionnement du jeton sur la blockchain Bitcoin. Cela revient à écrire une phrase sur un billet de banque qui vaut intrinsèquement 100 unités, par exemple, « C’est FishCoin, avec un volume total de 100 millions, et ce billet en représente 10 », puis à se mettre d’accord avec d’autres pour reconnaître cette phrase, réalisant ainsi l’émission et le transfert d’actifs. Les jetons BRC20 s’apparentent aux jetons ERC20 d’Ethereum, d’où leur nom. Le protocole BRC20 est un sous-protocole basé sur le protocole Ordinals, reflétant la composabilité du monde de la blockchain, où différents protocoles et applications peuvent être combinés. L’une des principales raisons du succès du protocole Ordinals est l’émission équitable de jetons BRC20, où tout le monde peut les émettre, et le processus d’émission est équitable. Cela a déclenché une frénésie de participation au marché, permettant ainsi au protocole Ordinals d’être reconnu plus rapidement sur le marché.
Après la popularité du protocole BRC20, divers "concurrents" ont émergé, principalement en prolongeant et en améliorant le protocole BRC20. Voici quelques protocoles relativement populaires :
Ces protocoles sont tous des sous-protocoles basés sur le protocole Ordinals. Le méta-protocole Ordinals lui-même a également vu de nombreux concurrents, se concentrant principalement sur des extensions et des compléments au protocole Ordinals.
Avant de discuter de Bitcoin Layer 2, il est essentiel de comprendre ce que sont les solutions de mise à l'échelle de la couche 2. La couche 2, ou solutions L2, est originaire de l'écosystème Ethereum, qui a également rencontré des défis de performances. Il existe deux principales voies pour mettre à l'échelle Ethereum : la première consiste à mettre à l'échelle la couche de la blockchain Ethereum elle-même, en utilisant actuellement la technologie de sharding pour étendre la capacité de la blockchain. Le sharding partitionne essentiellement la base de données pour stocker et interroger les données par segments. Cette solution progresse relativement lentement, le feuille de route de développement d'Ethereum s'étendant sur une période significative, prévoyant d'atteindre ses objectifs de sharding dans 5 à 10 ans. La deuxième voie consiste à mettre à l'échelle au-dessus de la couche de la blockchain Ethereum, semblable à la construction d'un pont au-dessus d'une route étroite. Une caractéristique clé des solutions de couche 2 d'Ethereum est le verrouillage des actifs dans des contrats intelligents sur le mainnet Ethereum et l'exécution des transactions et des calculs hors chaîne. Cette approche a connu un développement rapide.
Pour Bitcoin, qui a intrinsèquement une évolutivité plus faible par rapport à Ethereum, les possibilités d’expansion on-chain sont limitées, laissant la couche 2 comme la seule solution viable pour la mise à l’échelle off-chain. Cependant, un défi se pose : Bitcoin n’a pas de capacités de contrats intelligents, alors comment une solution de couche 2 peut-elle être mise en œuvre ? Techniquement parlant, les projets prétendant être les solutions de couche 2 de Bitcoin ne sont pas vraiment de couche 2 puisqu’ils ne peuvent pas hériter pleinement de la sécurité de la blockchain Bitcoin ou s’y installer. Néanmoins, le niveau de sécurité hérité varie d’un projet à l’autre, certains héritant de 60 % de la sécurité du réseau de Bitcoin, tandis que d’autres seulement 30 %, voire aucune. D’une manière générale, toute chaîne qui peut s’intégrer à l’écosystème Bitcoin, facilitant l’épanouissement secondaire des actifs Bitcoin, peut être classée dans la couche 2 de Bitcoin. La couche 2 de Bitcoin présente trois caractéristiques principales : (1) l’utilisation de Bitcoin comme actif natif, (2) l’installation sur le réseau Bitcoin et (3) l’exploitation dépendante du réseau Bitcoin. Ainsi, nous analyserons diverses solutions Bitcoin Layer 2 dans une perspective large.
En se basant sur la méthode d'implémentation technologique, Bitcoin Layer 2 peut être catégorisé en trois types : (1) Les canaux d'état : Un canal est établi entre deux points, avec des fonds bloqués dans le canal. Les transactions entre ces deux points sont effectuées à l'intérieur du canal, tout en étant hors chaîne, ce qui les rend très bon marché. Seuls les résultats de règlement finaux sont envoyés à la blockchain. (2) Sidechains : Une chaîne séparée est mise en place à côté de la chaîne principale de Bitcoin, les deux fonctionnant en parallèle. Si la chaîne principale tombe en panne et que l'autre chaîne continue de fonctionner, cela indique la présence d'une sidechain. (3) Rollups : En termes simples, les calculs sont déplacés hors chaîne, et seules les données de synthèse sont renvoyées à la blockchain. Cela peut être comparé à un examen où seuls les résultats et les étapes clés sont écrits sur le papier, les calculs étant effectués sur du papier brouillon. Ainsi, seules les données de synthèse sont transmises sur L1, ce qui est moins contraignant et moins cher que le stockage et le calcul sur L1. Sur le plan technologique, cela peut être divisé en deux factions : ZK Rollups et Optimistic Rollups. Les ZK Rollups garantissent la sécurité grâce à des algorithmes cryptographiques de preuves de connaissance nulle, tandis que les Optimistic Rollups reposent sur un mécanisme de pénalité pour la sécurité (théorie des jeux économiques), où les validateurs paient un prix important s'ils agissent de manière malveillante. De plus, il existe une catégorie spéciale de projets : le Layer 2 d'Ethereum évolue actuellement vers la modularité, ce qui conduit à l'émergence de projets modulaires au service du Layer 2 dans l'écosystème Bitcoin, tels que des projets de disponibilité des données, des projets de sécurité partagée, etc.
Dans cette vague de développement de la couche 2 du Bitcoin, de nombreux nouveaux projets ont émergé, et de nombreux anciens projets précédemment inaperçus ont été redécouverts pour leur valeur. Différents projets ont adopté différentes technologies et mécanismes opérationnels, mais les critères d'évaluation de ces projets peuvent également être abordés selon trois dimensions : sécurité, décentralisation et évolutivité.
L'analyse du projet suivant est compilée à partir de plusieurs canaux d'information, certains contenus étant directement cités (les sources ne sont pas répertoriées ici).
Le Lightning Network peut être considéré comme la solution Layer 2 la plus orthodoxe pour Bitcoin. Il utilise pleinement la capacité limitée de vérification de script de BTC sans se fier ou dépendre minimalement du consensus local hors chaîne. L'idée principale du Lightning Network n'est pas compliquée : elle déplace le processus de transaction hors chaîne, avec seulement le résultat final de la transaction confirmé sur la blockchain, améliorant ainsi l'efficacité des transactions du réseau Bitcoin actuel.
Le mécanisme opérationnel spécifique du Lightning Network implique que les deux parties établissent un canal de paiement hors chaîne lors de la transaction initiale, essentiellement un registre détenu conjointement par les parties pour enregistrer les transactions. Les parties bloquent un certain montant de fonds dans le canal et signent des transactions avec leurs clés privées. Le transfert de fonds entre les parties ne se produit pas sur la blockchain mais est uniquement enregistré dans leurs registres respectifs. Lorsqu'une ou les deux parties décident qu'elles n'ont plus besoin du canal, le solde est diffusé sur le réseau principal pour le règlement. Cependant, le Lightning Network est plus qu'une simple connexion directe entre deux parties ; il permet à de nombreux canaux individuels d'être liés ensemble, formant un large réseau de paiement interconnecté.
Le Lightning Network est en développement depuis de nombreuses années, proposé en 2016 et lancé sur le réseau principal de Bitcoin en 2018. Son développement a été lent pour deux raisons principales : un manque de motivation pour établir des canaux Lightning Network et la forte volatilité des prix du Bitcoin, le rendant inadapté aux paiements quotidiens. Récemment, cependant, l'équipe de Lightning Network a introduit le protocole Taproot Assets, permettant aux institutions d'émettre divers actifs adossés par les opérateurs de projet basés sur la blockchain Bitcoin. Associé au Lightning Network, cela peut améliorer encore la liquidité et réduire les barrières des utilisateurs, marquant une nouvelle étape dans le développement du Lightning Network. Le réseau est adapté aux scénarios de consommation à haute fréquence, rendant le protocole Taproot Assets le plus adapté pour l'émission de stablecoins comme USDT et USDC, directement intégré aux cas d'utilisation du Lightning Network. À plus long terme, la maturation de l'infrastructure de paiement devrait stimuler le développement d'autres marchés de niche, tels que les applications de portefeuille, les marchés NFT, les applications sociales, etc. Par conséquent, la combinaison du Lightning Network et de l'émission d'actifs est très attendue pour les innovations qu'elle pourrait apporter.
Introduction de base
Le protocole RGB est un protocole d'extension du Lightning Network, utilisant le Lightning Network pour exécuter des contrats intelligents. RGB adresse les problèmes de scalabilité en exécutant des contrats intelligents privés entre deux parties (canaux du réseau Lightning). Son développement visait à améliorer les jetons colorés et à tokeniser les actifs numériques sur la blockchain Bitcoin.
Mécanisme de fonctionnement
Validation du client : les données sont stockées côté client et, grâce à des calculs de hachage, de courtes soumissions de données sont effectuées sur le réseau Bitcoin pour la validation des données.
Contrats intelligents RGB : les contrats intelligents RGB se composent de trois composants de base : Genesis, State et Transition. Ils définissent et exécutent diverses opérations et protocoles de contrat.
Scellés à usage unique : En liant des actifs (les jetons étant un type d'actif) dans la sortie des transactions Bitcoin, chaque opération de transfert d'actifs doit ouvrir un ancien sceau et en créer un nouveau pour éviter les doubles dépenses.
Introduction de base
Stacks est un projet qui a été lancé en 2018 et qui a regagné l’attention dans le récent engouement pour Bitcoin Layer 2, entrant dans la vue du marché grand public. Stacks dispose de sa propre chaîne, de son compilateur et de son propre langage de programmation, et fonctionne en synchronisation avec Bitcoin pour garantir ses transactions et son intégrité. Son cross-chain avec BTC, par le biais de l’émission de sBTC sur le réseau Stacks, est essentiellement une méthode de cartographie centralisée, ce qui comporte un certain risque de centralisation.
Modèle économique
Stacks a son propre jeton, STX, avec un approvisionnement fixe total de 1,818 milliard. Son modèle économique intègre des caractéristiques à la fois de Bitcoin et d'Ethereum, avec trois mécanismes principaux:
Développement futur
Introduction de base
BEVM est un BTC Layer 2 compatible avec l'EVM, utilisant BTC comme Gaz. Son objectif principal est d'élargir les scénarios de contrats intelligents de Bitcoin. Il adopte une solution de gestion d'actifs décentralisée entraînée par un consensus de réseau BFT formé par 1 000 nœuds légers BTC. Le plus grand avantage de cette couche 2 est son utilisation native des technologies originales de Bitcoin, bénéficiant ainsi d'un soutien significatif des mineurs.
Mécanisme opérationnel
Il est basé sur la mise en place de portefeuilles de garde sur la chaîne principale Bitcoin pour passer nativement le Bitcoin à BEVM. Lorsque les utilisateurs passent leur BTC de la Bitcoin mainnet à BEVM, leur BTC entre dans une adresse de contrat gérée par 1 000 nœuds, et de nouveaux BTC sont générés dans le BEVM (réseau BTC Layer 2) dans un rapport de 1:1. La combinaison de la signature Schnorr, Mast, et des nœuds légers BTC forme un BTC L2 décentralisé qui ne repose pas sur le multisig, les individus, mais entièrement sur le consensus du réseau.
Introduction de base
BounceBit est la première chaîne de mise en jeu de BTC native, permettant aux utilisateurs de mettre en jeu leur BTC inactif et de gagner des récompenses dans le processus. Elle est soutenue par Binance Custody (CEFFU), Breyer Capital et Mainnet Digital.
Mécanisme opérationnel
BounceBit utilise un mécanisme hybride de PoS au niveau du consensus et introduit un modèle de mise en jeu à double jeton (Bitcoin et le jeton natif de BounceBit) pour garantir la sécurité du réseau. Sa couche d'exécution atteindra la compatibilité EVM, accélérant la migration de la liquidité DeFi existante vers l'écosystème Bitcoin. BounceBit introduit également un mécanisme innovant de miroir BTC, permettant aux détenteurs de Bitcoin de gagner des revenus sur la chaîne grâce à PoS et DeFi, et hors chaîne grâce à CeFi.
Modèle économique
Les sources de revenus de staking sont triples : (1) les récompenses CeFi fournies par une garde réglementée via Mainnet Digital et CEFFU, ainsi que divers services de gestion d'actifs ; (2) les récompenses d'exploitation de nœuds offertes via le staking et le minage PoS ; (3) les gains DeFi provenant des applications de l'écosystème BounceBit.
Le protocole MAP se positionne comme une infrastructure pair à pair complète basée sur des clients légers et des preuves ZK (preuves de connaissance nulle), axée sur l'interopérabilité pair à pair sans avoir recours à des tiers. MAP est une chaîne visant à fournir une interopérabilité complète de la chaîne, similaire à Layerzero, et est impliquée dans l'écosystème Ethereum depuis un certain temps. Cependant, elle n'a pas été particulièrement remarquée jusqu'à ce qu'elle décide de se concentrer entièrement sur l'écosystème de la couche 2 de Bitcoin au milieu de la vague de développement dans l'écosystème Bitcoin, attirant ainsi une attention significative du marché.
Le mécanisme de base implique une chaîne relais et des clients légers ZK :
Chaîne de relais : La solution MAP implique la construction d'une chaîne de relais MAP, agissant comme une chaîne au sein d'une chaîne, similaire à la chaîne BOB. Cette chaîne de relais précompile des algorithmes de signature isomorphes pour différentes chaînes au sein de contrats, permettant la communication entre chaînes et des transferts d'actifs sans friction. La chaîne de relais déploie des contrats intelligents compatibles avec l'environnement de chaîne complet (pour des chaînes comme BTC sans contrats intelligents, des clients légers sont utilisés pour une migration d'actifs sécurisée) et suit un ensemble de normes pour la communication entre chaînes. Ceci est complété par un mécanisme de vérification de validité de l'interaction basé sur la preuve d'enjeu (POS).
Client léger ZK : Découlant du concept de vérification de paiement simplifiée (SPV) défini dans le livre blanc de Bitcoin, l'utilisation de nœuds clients légers améliore considérablement la sécurité des transferts d'actifs inter-chaînes tout en évitant la consommation de ressources et les coûts de vérification des nœuds complets. L'inclusion de la technologie ZK garantit que les opérations sur les sidechains de couche 2 et la vérification du consensus du mainnet restent cohérentes. Par exemple, MAP déploie un client léger ZK sur la chaîne BTC, permettant au client léger d'effectuer des opérations sur le mainnet BTC, telles que la vérification des en-têtes de bloc et des preuves de Merkle liées aux transactions, sans avoir besoin de télécharger les données historiques du nœud complet. Cela permet des opérations sécurisées sur la deuxième couche, comme les demandes de retrait, en ne vérifiant que des données spécifiques liées aux transactions via le client léger du mainnet.
Développement futur
Pour les caractéristiques du mainnet BTC, il prend en charge l'échange sécurisé des actifs inscrits sur Layer2: le Layer 2 BTC peut gérer et faire circuler ces actifs dérivés de BTC avec des coûts et une consommation réduits, dans le but d'étendre la valeur du mainnet BTC à la couche 2. Atteindre cet objectif implique bien plus que d'emballer des actifs BTC sur une chaîne de couche 2 ; cela nécessite de gérer la cohérence du grand livre grâce aux indexeurs, ainsi que la compatibilité et la gestion de la liquidité des différents actifs inscrits dérivés de BTC. Le développement de plus de fonctionnalités qui correspondent aux caractéristiques natives de BTC est essentiel.
Devenir une couche d'exploitation interopérable (Couche 0) pour d'autres couches 2 BTC : Diverses couches 2, y compris les chaînes EVM et non-EVM, se connecteront à la chaîne principale BTC. Ainsi, la question centrale est l'interopérabilité. Une chaîne au sein d'une chaîne qui hétérogénéise suffisamment les caractéristiques du réseau principal BTC et est compatible avec d'autres environnements de chaînes complètes deviendra cruciale. En observant la concurrence entre d'autres chaînes de couche 2, alors qu'elles fragmentent le marché, MAP vise à tirer parti de ses fonctionnalités d'interopérabilité de chaîne complète pour intégrer et gérer la liquidité.
Introduction de base
CKB a été lancé en novembre 2019, en adoptant le mécanisme de consensus PoW et le modèle UTXO, entièrement isomorphe à Bitcoin.
Caractéristiques du projet
(1) Sécurité : CKB utilise le même mécanisme de consensus PoW que Bitcoin dès le départ, garantissant une sécurité et une décentralisation maximales.
(2) Scalabilité : Le modèle UTXO a été généralisé en un modèle de cellules, permettant de prendre en charge les contrats intelligents. La machine virtuelle de CKB, utilisant l'ensemble d'instructions ouvert RISC-V, permet aux développeurs d'utiliser n'importe quel langage pour développer des contrats intelligents.
(3) Expérience utilisateur : le mainnet de CKB est entièrement compatible avec les adresses et portefeuilles BTC, permettant aux utilisateurs de l'écosystème Bitcoin d'entrer facilement dans l'écosystème CKB.
(4) Écosystème: CKB propose le cadre 'Axon' pour le 'lancement de chaîne en un clic', permettant aux communautés d'inscription Bitcoin de lancer facilement leur propre couche 3 BTC sur CKB.
Le réseau Liquid peut être considéré comme une version spécialisée et centralisée du Lightning Network adaptée aux institutions B2B, plus précisément décrite comme une sidechain. Bien qu'il permette la réémission et la circulation du BTC, sa nature centralisée limite l'accessibilité à tous les utilisateurs, entraînant une attention moindre du marché. Liquid sert non seulement de sidechain Bitcoin, mais également de réseau de règlement pour les échanges de cryptomonnaies et les institutions, les reliant à l'échelle mondiale.
Introduction de base:
Merlin Chain, lancé par l'équipe BRC420, est une solution Layer 2 Bitcoin ZK Rollup (autoproclamée comme une sidechain) avec une valeur totale verrouillée (TVL) atteignant près de 2 milliards de dollars en février 2024, ce qui en fait la solution Layer 2 Bitcoin la plus valorisée sur le marché. Les actifs précédemment lancés par l'équipe, Brc420 et Bitmap, ont gagné une popularité significative, rassemblant une grande base d'utilisateurs. Cela inclut Blue Box, le principal actif NFT dans l'écosystème Bitcoin avec une capitalisation boursière de 200 millions de dollars, et le protocole d'actifs classé deuxième, BRC420, ainsi qu'une communauté de détenteurs de Bitmap de 33 000 personnes. Ces actifs ont fourni à Merlin Chain des réserves d'actifs substantielles et une base d'utilisateurs le jour de son lancement, établissant ainsi un fort consensus communautaire. Merlin Chain facilite une meilleure circulation, émission et levier pour des actifs tels que BRC-20, BRC-420 et Bitmap sur Layer 2.
Mécanisme de fonctionnement :
Utilise la solution MPC du portefeuille Cobo pour les transactions BTC inter-chaînes.
Implémente l'abstraction de compte à partir de ParticleNetwork, permettant l'utilisation continue des portefeuilles et adresses Bitcoin pour les interactions de sidechain sans modifier les habitudes des utilisateurs.
Fonctionnalités principales:
Sert les utilisateurs natifs de Bitcoin, par exemple en partenariat avec Particle pour des solutions de portefeuille Bitcoin, permettant un basculement transparent entre la couche 1 et la couche 2 pour n'importe quel portefeuille Bitcoin, tel que Unisat ou OKX.
Se concentre sur les actifs natifs de Bitcoin tels que ORDI, SATS, RATS, etc., se différenciant de la plupart des solutions de couche 2 Bitcoin qui prennent en charge principalement les actifs Ethereum ou BNB Chain.
Encourage l'innovation native de Bitcoin en intégrant de vrais utilisateurs de Bitcoin, des protocoles, des développeurs, des équipes de projet et des actifs dans une seule machine virtuelle, favorisant l'innovation au-delà de ce qui est possible avec les actifs basés sur Ethereum.
Modèle économique:
Le projet alloue 20% de ses actions à la communauté et a prévu sept cycles d'émission de jetons. La stratégie d'émission met l'accent sur la communauté, l'équité et le plaisir, permettant aux utilisateurs d'acquérir des actifs à moindre coût.
Introduction de base :
Le réseau B² est un zk Rollup sur Bitcoin, intégrant un modèle de « défi d'engagement ».
Mécanisme opérationnel :
Couches de réseau:
La couche Rollup utilise zkEVM pour exécuter la logique des contrats intelligents, gérer les transactions et produire des preuves ZK. Elle prend en charge l'abstraction des comptes d'adresse BTC et se synchronise avec les données BTC L1 (soldes BTC et BRC20).
La couche de disponibilité des données (DA) fournit un stockage de données, avec des nœuds effectuant une vérification zk hors chaîne des transactions Rollup avant d'écrire les données Rollup dans les inscriptions ordinales de BTC.
Vérification de la preuve : Introduit davantage de calculs hors chaîne dans la vérification, transformant la vérification directe L1 des preuves ZK en un défi optimiste « à l’épreuve de la fraude ». B² décompose les preuves ZK en scripts formant un arbre de mât, récompensant les transactions BTC pour les défis de fraude. Si aucune contestation ne se produit au cours d’une période verrouillée, les nœuds peuvent récupérer leurs BTC verrouillés, ce qui garantit la validité des transactions de cumul et renforce la sécurité grâce à une vérification indirecte de niveau 1.
Abstraction de compte: Permet des interactions directes avec le portefeuille BTC sur Rollup sans modifier les habitudes des utilisateurs.
Pas de trappe de secours: S'appuie sur des ponts d'adresses multi-signatures pour les retraits de BTC de couche 2, évitant la mise en œuvre d'une "trappe de secours".
Introduction de base:
Le réseau Bison est un Rollup souverain basé sur Bitcoin ZK-STARK (validé par le client).
Mécanisme de fonctionnement :
Défini comme un Rollup souverain, où L1 ne sert que de bulletin public pour les données de bloc Rollup sans vérifier la véracité des transactions Rollup. Les transactions Rollup sont vérifiées par les propres nœuds de Rollup. Bison soumet les preuves zk de Rollup dans les ordinaux BTC, permettant aux utilisateurs de télécharger les preuves depuis BTC et de vérifier les transactions Rollup avec leurs clients. La vérification complète de l'état nécessite la synchronisation d'un nœud complet.
Risques du projet :
La principale vulnérabilité réside dans l'oracle, où des informations incorrectes pourraient entraîner une perte d'actifs. L'introduction d'éléments décentralisés, comme Chainlink, pourrait atténuer ce risque. Bien que Bison Rollup introduise une simple "trappe de sortie" à travers de nouveaux tiers, il lui manque toujours la vérification BTC L1 des preuves de Rollup.
Introduction de base
SatoshiVM est un ZK Rollup basé sur BTC qui a émis le jeton SAVM. Cependant, en raison d'une distribution inégale des avantages, un différend est survenu entre l'équipe du projet et la plateforme IDO, causant des dommages à la confiance de la communauté et une chute du prix du jeton.
Mécanisme de fonctionnement
Sa logique est similaire au réseau B², où après avoir généré des preuves zk dans le Rollup, le prouveur télécharge les données de preuve sur le réseau BTC. Ensuite, un défi de "preuve de fraude" contenant des BTC est envoyé, et le challenger réussi reçoit une récompense en BTC. Ce qui distingue SatoshiVM est l'ajout de deux verrous temporels dans le défi de "preuve de fraude", correspondant aux moments de début et de fin du défi. Cela permet d'identifier facilement si la preuve ZK est correcte et valide en comparant combien de blocs ont été attendus pour les transferts BTC.
Introduction de base
Chainway est un ZK Sovereign Rollup pour BTC, avec vérification côté client. Il utilise Bitcoin non seulement comme couche de publication de données mais aussi comme source de données pour générer des preuves ZK.
Mécanisme opérationnel
Les prouveurs de Chainway doivent analyser minutieusement chaque bloc BTC, en lisant l’en-tête du bloc, la preuve zk précédente et les « transactions obligatoires » inscrites dans le bloc pour générer une preuve ZK complète. Chainway soumet une transaction inscrivant une preuve ZK dans chaque bloc BTC, formant ainsi une preuve récursive. Les « transactions obligatoires » inscrites dans les blocs BTC en tant qu’inscriptions Ordinals sont la méthode de Chainway pour envoyer des « transactions résistantes à la censure ». Si un nœud de cumul Chainway tombe en panne ou refuse continuellement d’accepter les transactions de retrait des utilisateurs, les utilisateurs peuvent directement inscrire leurs demandes de retrait dans un bloc Bitcoin. Les nœuds doivent inclure ces « transactions obligatoires » dans le bloc de cumul, sinon ils ne répondront pas aux contraintes du circuit zk et la génération de preuves échouera. Dans le dernier tweet, Chainway prétend s’inspirer de BitVM, ayant trouvé une méthode pour vérifier les preuves zk sur Bitcoin, réalisant un règlement sur BTC L1.
Introduction de base
TunaChain est le premier projet modulaire Layer2 Bitcoin, attirant ainsi l'attention du marché et la popularité.
Mécanisme opérationnel
Modularité: Il utilise la couche de disponibilité des données (DA) de Celestia pour une architecture modulaire.
Intégration de stablecoin: Toro est le stablecoin natif de TunaChain, qui peut être obtenu par sur-collatéralisation de BTC détenu.
Hybride ZK-OP: Il parvient à la compatibilité EVM et garantit la vitesse des transactions.
Introduction de base
BitVM vise à mettre en œuvre des contrats Bitcoin complets de Turing sans modifier le code opérationnel. En raison de sa complexité technique élevée et de son coût, il n'a pas encore été implémenté.
Mécanisme opérationnel
L'approche de mise en œuvre est similaire à la logique Rollup sur Ethereum, exécutant des preuves de fraude similaires à OPR sur le script BTC. Lorsqu'un litige survient dans une transaction, les utilisateurs peuvent initier un défi. Si la transaction est effectivement problématique, les actifs de la partie malhonnête seront confisqués. Le temps de défi effectif est de 7 jours. L'une des idées centrales de BitVM est de simuler les effets d'entrée-sortie des circuits de portes logiques en utilisant le script Bitcoin, semblable à la construction de l'Empire State Building avec des blocs. D'un point de vue théorique du compilateur, BitVM traduit les opcodes EVM/WASM/Javascript en opcodes de script Bitcoin, les circuits de portes logiques servant de représentation intermédiaire (IR) entre les “opcodes EVM -> opcodes de script Bitcoin.”
Risque de centralisation : la couche de contrat intelligent de BitVM fonctionne hors chaîne, et chaque contrat intelligent ne partage pas d'état. Le cross-chain BTC utilise des verrous Hash traditionnels pour l'ancrage des actifs, ce qui ne permet pas d'atteindre un cross-chain BTC vraiment décentralisé et ne permet pas d'éviter les risques de sécurité des actifs des nœuds d'arbitrage centralisés.
Haute complexité technique
Coûts élevés de mise en œuvre
La couche d'application dans l'écosystème Bitcoin fait référence aux applications qui intègrent les actifs Bitcoin et favorisent le développement de l'écosystème Bitcoin, similaire au concept de Bitcoin Layer2. Bien que l'écosystème Bitcoin en soit encore à ses débuts, des applications leaders sont apparues dans diverses niches, principalement en permettant l'émission d'actifs sur Layer1. Voici un résumé :
Portefeuilles:
Unisat : Un portefeuille Bitcoin qui a pris de l'importance avec la vague de protocole BRC20.
Portefeuille OKX : Un portefeuille Web3 développé par l'échange OKX, connu pour son expérience utilisateur fluide et son adoption rapide des tendances du marché, gagnant une base d'utilisateurs significative dans le boom de l'écosystème Bitcoin.
Échanges décentralisés (DEX):
Stablecoins:
Solutions de liquidité :
Plateformes de lancement de projets:
Plateformes de dons :
Plateformes de jeu :
Metaverse:
Ponts inter-chaînes :
OmniBTC
Multibit
Chamcha
Thorchain