L'avenir des paiements en Bitcoin : réexaminer le Lightning Network et le protocole Thunderbolt

I. Les difficultés des paiements en Bitcoin

Bien que le Bitcoin possède des caractéristiques de "décentralisation" et "d'immutabilité", il fait face à de graves problèmes d'efficacité dans les paiements quotidiens. Lors de l'achat d'un café avec des Bitcoins, le temps de confirmation de la transaction peut être plus long que d'attendre le café lui-même, et parfois les frais de transaction dépassent même le prix du café. Dans ce cas, les actifs en Bitcoins dépendent principalement de la détention pour préserver leur valeur, rendant difficile la réalisation de fonctions financières plus complexes telles que les prêts, les portefeuilles ou l'interopérabilité.

La conception conservatrice du script Bitcoin limite la plupart des scénarios d'interaction hors chaîne. Il n'est essentiellement pas conçu pour traiter un grand nombre de paiements à haute fréquence. Cependant, la demande des utilisateurs pour que Bitcoin puisse être utilisé pour des paiements quotidiens de petite somme est objectivement présente. Que ce soit pour acheter des objets de jeu ou faire un don pour des vidéos, les utilisateurs souhaitent pouvoir effectuer des transactions rapidement.

Deux, Lightning Network : une solution sous des compromis

Le Lightning Network peut être comparé à une voie rapide construite à côté de la chaîne principale de Bitcoin. Son idée centrale est de réaliser une comptabilité à haute fréquence en établissant des "canaux de paiement" dédiés entre les utilisateurs, et finalement de synchroniser l'état des fonds lors de la fermeture du canal sur la blockchain. Ce modèle est similaire à la manière dont les amis se règlent régulièrement, sans avoir besoin de transférer immédiatement après chaque dépense, mais en accumulant un certain nombre de transactions avant de régler en une seule fois.

Cependant, ce design apparemment ingénieux a révélé plusieurs problèmes dans son application réelle :

1. Le seuil d'établissement du canal est élevé : les utilisateurs doivent verrouiller des fonds à l'avance pour ouvrir le canal de trading.

2. Routage complexe : Lorsque les canaux de connexion directe font défaut, les transactions peuvent échouer en raison d'un manque de fonds ou d'une indisponibilité des nœuds intermédiaires.

3. Risques de sécurité : Exiger des utilisateurs qu'ils restent en ligne pour éviter que l'autre partie soumette des transactions expirées en vue d'une fraude est irréaliste pour les utilisateurs ordinaires.

Bien que le Lightning Network soit en fonctionnement depuis de nombreuses années, ces problèmes structurels ont conduit à une portée d'application toujours limitée. Actuellement, le montant total des fonds verrouillés dans l'ensemble du Lightning Network n'est d'environ qu'un million de dollars, ce qui est dérisoire par rapport à la capitalisation boursière de Bitcoin qui se chiffre en billions. Cela pousse l'industrie à réfléchir : est-il possible de développer un protocole de paiement hors chaîne plus complet pour surmonter la situation actuelle ?

Trois, protocole Thunderbolt : reconstruire l'interaction hors chaîne de Bitcoin

Thunderbolt est un plan de mise à niveau par soft fork basé sur la chaîne principale de Bitcoin, qui améliore directement le protocole Bitcoin, visant à améliorer la scalabilité, la performance des transactions et les capacités programmables.

En termes de performance, Thunderbolt utilise la technologie UTXO Bundling, qui regroupe plusieurs UTXO pour compresser le volume des données de transaction, tout en garantissant la sécurité, augmentant ainsi la vitesse des transactions d'environ 10 fois.

En termes de programmabilité, Thunderbolt a réintroduit et étendu l'opcode OP_CAT, permettant aux développeurs de construire une logique de script plus complexe et de mettre en œuvre des fonctionnalités de contrat intelligent directement sur la chaîne principale de Bitcoin.

Concernant l'intégration des protocoles d'actifs, Thunderbolt a proposé la norme unifiée Goldinals, qui est un cadre d'émission d'actifs basé sur les preuves à divulgation nulle de connaissance et les engagements d'état, capable de vérifier en chaîne l'existence et l'état de chaque jeton, sans avoir besoin de faire appel à des tiers de confiance externes ou à des ponts inter-chaînes complexes.

Thunderbolt a également lancé le système BitMM, qui permet aux utilisateurs d'effectuer des transactions de mise en relation et de validation d'informations sans confiance sur la chaîne Bitcoin. Contrairement aux solutions d'extension traditionnelles, Thunderbolt adopte une approche "d'extension native de la chaîne principale", toutes les fonctions s'exécutent directement sur la chaîne principale de Bitcoin, utilisant des BTC natifs plutôt que des jetons mappés inter-chaînes.

Quatre, Comparaison entre Thunderbolt et Lightning Network

Bien que Thunderbolt et le Lightning Network visent tous deux à résoudre le problème de la lenteur de la confirmation des transactions sur la chaîne principale de Bitcoin, il existe des différences significatives dans leur approche de conception :

1. Le Lightning Network est davantage axé sur le mode "canal de paiement", ne supportant que les paiements de transfert, sans prendre en charge les contrats intelligents ou des logiques complexes.

2. Thunderbolt s'engage à fournir des protocoles off-chain programmables, prenant en charge des opérations Turing-completes, capables de construire des actifs d'état plus complexes, des protocoles de liquidité et des applications financières.

Les principaux avantages de Thunderbolt résident dans la sécurité et la complétude théorique, il peut prouver la sécurité de la conception du protocole et garantir qu'un utilisateur malveillant ne peut pas tirer un profit unilatéral dans n'importe quel état.

Cependant, Thunderbolt est également confronté à certains défis :

1. Déploiement complexe : actuellement, il est nécessaire d'exécuter une pile de protocole complète, ce qui rend l'accès difficile pour les utilisateurs ordinaires.

2. Compatibilité de la chaîne principale : Les limitations du langage de script de la chaîne principale de Bitcoin augmentent la difficulté de mise en œuvre.

3. Soutien écologique insuffisant : par rapport au protocole BOLT qui bénéficie déjà d'un grand nombre de portefeuilles et de nœuds, Thunderbolt en est encore au stade de recherche précoce.

Cinq, l'impact potentiel et les voies de développement de Thunderbolt

Bien que le Lightning Network offre une solution optimale pour BTCFi en théorie, son application réelle en est encore à ses débuts. Son développement futur pourrait se diriger dans plusieurs directions :

1. Intégration par Rollup : en tant que moteur DeFi de sidechain ou de réseau de deuxième couche Bitcoin, intégré avec divers projets d'extension Bitcoin (comme BitVM, Nomic, BOB, etc.).

2. Former un écosystème standard indépendant : développer son propre écosystème réseau, un système d'exploitation des nœuds et des agrégateurs, il pourrait y avoir des applications spéciales comme des portefeuilles Thunderbolt, des nœuds, des DEX et des AMM.

3. Remplacé par des solutions plus simples : si des alternatives apparaissent à l'avenir qui n'exigent pas de canaux d'état, de langages formels ou de protocoles hors chaîne, Thunderbolt pourrait devenir une technologie de transition.

La plus grande signification de Thunderbolt réside dans la fourniture de la "combinabilité des contrats hors chaîne" pour les actifs Bitcoin. L'introduction des deux caractéristiques UTXO Bundling et OP_CAT apporte une programmabilité native et un débit en chaîne plus élevé au réseau Bitcoin. Cela offre la possibilité d'unifier le protocole de l'écosystème Bitcoin, d'inclure divers jetons et de réaliser des fonctionnalités telles que BitMM.

Bien que Thunderbolt montre un immense potentiel, il en est actuellement au stade de recherche théorique et il reste encore un certain chemin avant une application généralisée. À l'avenir, il reste à voir s'il pourra devenir un facteur clé dans le développement de BTCFi, ce qui nécessite encore des percées technologiques et une construction écologique.