С сети Thunderbolt переосмыслим дизайн логики Биткойн Сеть Lighting.

Автор: Исследователь YBB Capital Ac-Core

Почему биткойн не может купить кофе?

Когда речь заходит о биткойне, большинство людей в первую очередь думают о его «децентрализованности» и «неизменности». Но когда вы действительно хотите использовать его, чтобы купить чашку кофе, вы быстро столкнетесь с неловкой проблемой: время подтверждения транзакции порой дольше, чем ожидание кофе, а иногда комиссия даже дороже самого кофе. Активы на биткойне до сих пор «неподвижны как гора» — в основном полагаются на HODL, нельзя взять в кредит, нельзя комбинировать, нельзя взаимодействовать.

Структура скриптов Bitcoin Script крайне консервативна и ограничивает большинство оффлайн взаимодействий. Она изначально не была разработана для обработки десятков тысяч платежей в секунду. Но реальные потребности на лицо — все надеются, что Bitcoin станет удобным для использования, даже если это всего лишь покупка игрового скина или просмотр видео с донатом, никто не хочет ждать десять минут.

Два. Сеть Lightning: двусторонний меч

Пересмотрим логическую структуру сети Lightning Bitcoin, начиная с сети Thunderbolt

Источник изображения: Cointelegraph

Биткойн основной блокчейн похож на高速道路, в то время как сети Lightning представляют собой платные скоростные полосы, построенные рядом. Его основная идея заключается в компромиссе по эффективности транзакций на главном блокчейне: поскольку на цепочке существуют узкие места по скорости, больше не следует настаивать на записи каждой транзакции в цепи, а вместо этого создать специальные "платежные каналы" между пользователями для высокочастотной бухгалтерии, в конечном итоге только синхронизируя состояние средств на блокчейне в момент закрытия канала. Эта модель похожа на способ расчета между друзьями, когда каждый раз угощает друг друга раз в неделю — люди не делают банковские переводы после каждой еды, а накапливают десять расходов и затем разом расплачиваются. Сеть Lightning по сути представляет собой торговую сеть, состоящую из десятков тысяч таких платежных каналов.

Однако эта, на первый взгляд, изящная система выявляет множество проблем в реальном применении. Во-первых, это высокая планка для создания каналов: пользователи должны заранее заблокировать средства, чтобы установить торговый канал, что означает, что чтобы торговать с любым объектом, необходимо заранее создать специальное соединение канала. Во-вторых, это сложная проблема маршрутизации: когда у пользователя A и B отсутствует прямой канал, даже если существует косвенный путь A-C-B, но если средства в промежуточном канале недостаточны или узлы на пути недоступны, сделка все равно провалится. Более серьезной проблемой является риск безопасности: система требует от пользователей поддерживать онлайн-статус, чтобы предотвратить мошенничество со стороны контрагента, который может подать просроченную сделку, когда канал закрыт, что создает нереалистичные требования к техническому обслуживанию устройств обычных пользователей.

Несмотря на то, что Lightning Network работает уже много лет, эти структурные недостатки затрудняют преодоление узкого места в ее практическом применении. Согласно публичным данным, текущая заблокированная сумма средств на всей Lightning Network поддерживается только на уровне около 100 миллионов долларов, а ее экологический статус практически маргинальен по сравнению с триллионной рыночной стоимостью биткоина. Это не может не заставить отрасль задуматься: можем ли мы создать более полный протокол платежей вне сети, чтобы преодолеть существующую дилемму?

Согласно сообщению Chain Catcher от 15 апреля, HSBC в официальном пресс-релизе сообщила, что Bitcoin Thunderbolt является самым значительным технологическим обновлением биткойна за последние десять лет. Thunderbolt в целом больше похож на "Lightning Network 2.0", но это не просто обновление, а скорее реконструкция парадигмы оффлайн-взаимодействия биткойна.

Третье, что такое протокол Thunderbolt

Пересмотр логики дизайна сети биткойн Lightning от сети Thunderbolt

Источник изображения: Nubit | Bitcoin Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt — это способ мягкого форка, основанный на базовом уровне Bitcoin, который не зависит от компромиссных решений второго уровня или кросс-чейн мостов, а вносит изменения на уровне протокола в основной цепи Bitcoin, что кардинально улучшает масштабируемость Bitcoin, производительность транзакций и программируемые возможности.

С точки зрения производительности, Nubit добился значительной оптимизации по сравнению с традиционной моделью обработки транзакций Биткойна с помощью технологии объединения UTXO (Unspent Transaction Output). Традиционная сеть Bitcoin значительно ограничена в скорости транзакций и пропускной способности из-за модели UTXO с одной транзакцией. С другой стороны, UTXO Bbundleling позволяет агрегировать несколько UTXO вместе, что сжимает объем данных транзакций и увеличивает скорость транзакций примерно в 10 раз без ущерба для безопасности.

С точки зрения программируемости, Bitcoin Thunderbolt делает это, повторно вводя и расширяя код операции OP_CAT (который первоначально существовал в более ранних версиях Биткойна, а затем был удален). OP_CAT позволяет объединять данные, позволяя разработчикам создавать более сложную логику сценариев для реализации смарт-контрактов непосредственно в основной цепочке Биткойна. Самое непосредственное преимущество этого обновления заключается в том, что разработчики могут развертывать децентрализованные приложения (dApps) в собственной сети Bitcoin, не полагаясь на сайдчейны, роллапы или кроссчейн-мосты.

На уровне интеграции протоколов активов Nubit выступает и внедряет единый стандарт под названием Goldinals. Goldinals предоставляет систему выпуска активов, основанную на доказательствах с нулевым разглашением и обязательствах штата. Проще говоря, это набор «нативных» стандартов токенов биткоина, которые не полагаются на внешние органы доверия и не требуют сложных кроссчейн-мостов для проверки существования и состояния каждого токена в блокчейне. Автоматизированный маркет-мейкер BitMM, работающий на биткоине, интегрирует фрагментированные активы протокола, такие как BRC-20, Runes и Ordinals. Nubit также совершил важный прорыв в области транзакций без доверия. Она запустила систему BitMM (Bitcoin Message Market), которая позволяет пользователям проводить сопоставление транзакций и проверку информации в цепочке биткоина без доверия.

В отличие от традиционных подходов к масштабированию (таких как использование сайдчейнов, Plasma, Rollup или мостовых токенов), Nubit использует путь «нативного масштабирования основной цепи». BitVisa предлагает децентрализованную систему идентификации и удостоверений. Будь то сжатие транзакций, поддержка смарт-контрактов или интеграция стандартов активов и сопоставление транзакций в цепи — все это выполняется непосредственно на основной цепи биткойна. Используется нативный BTC, а не токены кросс-чейна.

3.1 Анализ核心 механизма

Данный раздел основан на статье «Stateful and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin» (см. ссылку на источник 1). По моему личному мнению, Биткойн Thunderbolt (Громовая сеть) и Биткойн Lightning (Молниеносная сеть) аналогичны, обе они предложены как расширения для решения проблемы медленного подтверждения транзакций в основной цепи Биткойна, и их главная цель - повышение эффективности и снижение затрат. Различие между ними заключается в:

  • Дизайн Lightning Network больше ориентирован на "платежные каналы" — он может использоваться только для переводов и платежей, не поддерживает смарт-контракты или сложную логику, а также его создание и поддержка имеют высокие барьеры, что затрудняет широкое внедрение.
  • Thunderbolt выпущен Nubit и нацелен на предоставление программируемого оффлайн-протокола, поддерживающего тьюринг-полные операции, что позволяет создавать более сложные статусные активы, ликвидные протоколы и финансовые приложения.

Гибкая настраиваемая мультиподпись

Представьте себе, что подпись на одну биткойн-транзакцию делят на две части: одна часть у Алисы, другая часть у комитета. Каждый раз, когда она передает биткойн новому пользователю, Алиса и комитет добавляют в свои части подписи по "маленькому секрету" — который знает только новый получатель. Получатель, зная свой маленький секрет, может "собрать" обе части и получить полную подпись, не связываясь онлайн с Алисой и комитетом.

Асинхронная отказоустойчивость комитета

«Сервисная группа» из нескольких узлов (например, 4n+1) отвечает за бухгалтерию, и каждый подтверждает, кто является текущим владельцем. Даже если несколько узлов сломаны, до тех пор, пока большинство из них все еще подключены, реестр может продолжать работать. Эти узлы только «помогают подписывать» и «вести бухгалтерию», и не могут использовать средства случайно, обеспечивая безопасность и децентрализацию.

Финализация атомарного обмена

Когда действительно нужно потратить эти деньги в цепочке, сначала проходит три этапа "атомного свопа": 1. Алиса + комитет тратят первоначальный заблокированный вывод и временно передают деньги комитету; 2. Комитет блокирует равную сумму в сейфе, доступном только "Зенни и комитету" вместе; 3. Наконец, Зенни с помощью двух подписей забирает деньги из сейфа. Таким образом, ни одна из сторон, Зенни или комитет, не может сбежать, обеспечивая плавное восстановление вне цепочки и выкуп в цепочке.

3.2 Проектирование протокола Thunderbolt и ключевые инновации

  • Неинтерактивная, рекурсивная делегированная подпись Разработана настраиваемая структура подписи Schnorr с возможностью повторной настройки (Tweakable), традиционные платежные каналы часто требуют нескольких обменов сообщениями, Thunderbolt же справляется с этим, отправляя "разовый подписанный с маленьким секретом" сигнал, что значительно снижает требования к онлайн.
  • Каждый раз при переводе используется "новый замок" Каждый раз при переносе, Алиса и комитет обновляют подпись с помощью нового маленького секрета, старая "замок" полностью аннулируется. Таким образом, никто из предыдущих участников не сможет получить новую подпись, что предотвращает повторное использование старой подписи.
  • На блокчейне остается только один след Только в начале происходит одно "блокирование" на блокчейне, все последующие изменения выполняются вне цепи, а затем в конце происходит операция на блокчейне с этими деньгами. В отличие от Lightning Network, где каналы постоянно открываются и закрываются, на Thunderbolt операции на блокчейне происходят реже и обеспечивают лучшую конфиденциальность.
  • Офлайн тоже не потеряете деньги Даже если Алиса или Зенни не действуют в офлайне, как только большинство комитета находится онлайн, можно в любое время завершить перевод или выкуп, не беспокоясь о том, что срок блокировки истечет или противник злонамеренно закроет канал.
  • Настоящая безопасность «доказательства машины» Все ключевые шаги в соглашении были "формально проверены" с помощью Tamarin Prover, что означает, что эти гарантии безопасности не просто на словах, а были проверены с помощью автоматизированных инструментов многократно.

Четыре. Чем Thunderbolt отличается от существующих решений по сети Lightning?

Давайте снова посмотрим на сравнение Thunderbolt с существующими решениями (такими как протокол BOLT, Breez SDK, Phoenix) и выясним, какие именно улучшения он предлагает.

Пересмотр дизайна логики сети Bitcoin Lightning, исходя из сети Thunderbolt

Отличия Thunderbolt от существующих решений сети Lightning:

С Thunderbolt雷霆网络, переосмысливая логическую структуру дизайна сети Bitcoin Lightning

Мы можем видеть, что основные преимущества Thunderbolt проявляются в "безопасности" и "теоретической полноте". Это одно из немногих, что может сделать:

  • Проектирование протокола может быть доказано безопасным
  • Злоумышленники не могут получить выгоду в одностороннем порядке при любых обстоятельствах

Но его недостатки также очевидны:

  • Сложное развертывание: Для использования Thunderbolt вам необходимо пройти полный стек протоколов, обычным пользователям кошельков это будет трудно.
  • Совместимость с основной цепочкой: Скриптовый язык основной цепочки Биткойна слишком примитивен, Thunderbolt должен использовать хитрые обходные пути для реализации функций, что увеличивает сложность реализации.
  • Недостаточная поддержка экосистемы: в отличие от BOLT, у которого уже есть множество кошельков и узлов, Thunderbolt в настоящее время все еще находится на "ранней стадии исследования".

Пятый, потенциальное влияние Thunderbolt: катализатор BTCFi?

Пересмотр дизайна логики сети Bitcoin Lightning, начиная с сети Thunderbolt

Источник изображения: собственное

Так ли Thunderbolt является оптимальным решением для BTCFi? Давайте выдвинем смелую гипотезу:

Thunderbolt является теоретически наилучшим решением для BTCFi на данный момент, но на практике все еще находится на "Alpha-этапе", другими словами, это как "белая книга Ethereum 2.0" в мире биткойнов, полная перспектив, но еще не достигшая "инженерного системного" уровня реализации. Исходя из текущих наблюдений, я считаю, что возможные пути развития Thunderbolt могут быть тремя:

1. Интеграция через Rollup: как DeFi-движок на стороне Биткойна

Основная цепочка биткойна имеет недостаточную масштабируемость, Thunderbolt, возможно, в конечном итоге станет оффлайн-модулем на каком-то уровне Bitcoin L2 (например, BitVM, Nomic, BOB). Это похоже на "интеграцию Thunderbolt в Rollup в качестве слоя выполнения общих контрактов".

Например:

  • BOB может интегрировать уровень канала Thunderbolt для реализации нативных BTC-транзакций
  • Экосистема RGB также может внедрить логику управления состоянием Thunderbolt
  • BitVM сам по себе поддерживает более сложную логику, Thunderbolt станет одним из стандартов контрактов.
  • Сервисы Babylon, Bitlayer и другие системы

2. Формирование независимой стандартной экосистемы, работающей параллельно с основной цепочкой

Молния, вероятно, сможет развить свою сетевую экосистему, систему управления узлами и агрегаторы, подобно сети Lightning, и даже сформировать операторов Thunderbolt-LSP. В то же время, Nubit, совместно с майнерами эпохи Сатоши, продвигает обновление программного уровня с мягким форком протокола, вводя два основных свойства: UTXO Bundling и OP_CAT, которые также могут напрямую обрабатывать активы, основанные на протоколе BTC (BRC20, Runes, Ordinals), что создаст огромные возможности для воображения. Возможно, в будущем это может иметь:

  • Кошелек Thunderbolt (аналог Phoenix)
  • Узел Грома (канал работы легкого узла)
  • Thunderbolt DEX (внецепочечное сопоставление заказов)
  • Thunderbolt AMM (пул ликвидности)

3. Заменен более простым решением

Конечно, если в будущем появится система, способная выполнять аналогичные функции без состояния канала, без формализованного языка и без сотрудничества вне цепочки, то Thunderbolt может оказаться лишь переходным продуктом, как например:

  • BitVM, если будет реализована более эффективная среда выполнения контрактов
  • Кроссчейн ZK-технология позволяет полностью доверительно развертывать BTC-активы на других цепочках
  • Определённый нативный биткойн-протокол объединяет платежи + кредитование + контракты в единую модель.

Наконец, с точки зрения экосистемы, наибольшее значение Thunderbolt заключается не в том, что он может обрабатывать платежи, а в том, что он впервые наделяет активы биткойна «композируемостью вне цепи». Это звучит абстрактно, но мы можем увидеть, насколько критична эта «композируемость», исходя из взрывного роста DeFi на Ethereum. Взрыв Ethereum стал возможен благодаря полной экосистеме из Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.

Основная особенность Thunderbolt заключается в внедрении двух ключевых функций: UTXO Bundling и OP_CAT. OP_CAT вводит нативную программируемость в сеть Bitcoin, а UTXO Bundling ( объединяет несколько мелких транзакций для обработки, сжимая объем данных транзакций и увеличивая пропускную способность сети, логически схоже с Rollup в Ethereum. Кажется, что объединение всех протоколов экосистемы Bitcoin и инклюзия различных активов и реализации BitMM больше не является пустой болтовней, но на данный момент Thunderbolt все еще напоминает "написание сильной математической работы", и до того, чтобы разработчики "могли это использовать", возможно, еще довольно далеко.

Ссылки для справки:

(1)

Посмотреть Оригинал
Содержание носит исключительно справочный характер и не является предложением или офертой. Консультации по инвестициям, налогообложению или юридическим вопросам не предоставляются. Более подробную информацию о рисках см. в разделе «Дисклеймер».
  • Награда
  • комментарий
  • Поделиться
комментарий
0/400
Нет комментариев
  • Закрепить