Новый парадигма вне блокчейна платежей Биткойн: глубокий анализ протокола Thunderbolt

Биткойн, хотя и обладает децентрализованными и неизменяемыми характеристиками, сталкивается с многочисленными неудобствами в повседневных платежных сценариях. Долгое время подтверждения транзакций и высокие комиссии делают Биткойн трудным для использования в мелких платежах. Кроме того, структура скриптов Биткойна ограничивает большинство взаимодействий вне блокчейна, что не позволяет удовлетворить потребности пользователей в быстрых платежах.

Чтобы решить эти проблемы, сеть Lightning была создана. Она достигает высокой частоты учета вне блокчейна, устанавливая специальные платежные каналы между пользователями, и только при закрытии канала синхронизирует окончательное состояние с блокчейном. Эта модель похожа на то, как друзья накапливают несколько расходов и затем расплачиваются разом.

Однако, сеть Lightning выявила множество проблем в реальном применении. Во-первых, высокая планка для создания каналов: пользователям необходимо заранее заблокировать средства для установления торгового канала. Во-вторых, сложная проблема маршрутизации: даже если существуют косвенные пути, сделки могут провалиться из-за недостатка средств в промежуточных каналах или недоступности узлов. Более того, существует серьезный риск безопасности: система требует от пользователей оставаться в сети, чтобы предотвратить мошенничество.

Эти структурные недостатки затрудняют реальное применение сети Lightning, постоянно сталкиваясь с узкими местами. В настоящее время объем замороженных средств в сети Lightning составляет всего около 100 миллионов долларов, что в сравнении с триллионной капитализацией системы Биткойн делает ее экологическое положение практически маргинальным.

Учитывая это, отрасль начала исследовать более совершенные протоколы вне блокчейна. Bitcoin Thunderbolt как решение для мягкого форка, основанное на базовом уровне Биткойна, появилось на свет. Оно вносит изменения на уровне протокола в основной цепи Биткойна, что в корне улучшает масштабируемость, производительность транзакций и программируемость Биткойна.

Thunderbolt с помощью технологии UTXO Bundling значительно оптимизировал традиционную модель обработки транзакций Биткойна. Эта технология позволяет агрегировать несколько UTXO, сокращая объем данных транзакции и увеличивая скорость транзакций примерно в 10 раз. В плане программируемости Thunderbolt вновь вводит и расширяет код операции OP_CAT, позволяя разработчикам создавать более сложную логическую структуру скриптов и реализовывать функции смарт-контрактов.

В рамках интеграции активов Протокол Thunderbolt предложил унифицированный стандарт Goldinals. Это набор рамок для выпуска активов на основе нулевых знаний и обязательств по состоянию, который позволяет проверять существование и состояние каждого токена в блокчейне без зависимости от внешних доверительных учреждений или сложных кроссчейн-мостов. Система BitMM поддерживает пользователей в осуществлении бездоверительных сделок и верификации информации на блокчейне Биткойн.

Основные механизмы Thunderbolt включают гибкие многосторонние подписи, асинхронный отказоустойчивый комитетный реестр и атомарную финализацию обмена. Эти конструкции обеспечивают безопасность транзакций и децентрализованные характеристики.

По сравнению с существующими решениями сети Lightning, Thunderbolt имеет значительные преимущества в области безопасности и теоретической полноты. Он может доказать безопасность проектирования протокола и гарантировать, что злонамеренные пользователи не смогут получить выгоду в одностороннем порядке в любом состоянии. Однако Thunderbolt также сталкивается с такими вызовами, как сложность развертывания, проблемы совместимости с основной цепочкой и недостаточная поддержка экосистемы.

Будущее развитие Thunderbolt может включать: интеграцию в виде Rollup в качестве DeFi-движка для Биткойна; создание независимой стандартной экосистемы, работающей параллельно с основной цепочкой; или же быть замененным более простыми решениями. В любом случае, Thunderbolt впервые предоставил Биткойн-активам совместимость вне блокчейна, что имеет важное значение для развития экосистемы BTCFi.

Несмотря на то, что Thunderbolt в настоящее время все еще находится на ранней стадии исследований, его две ключевые особенности — UTXO Bundling и OP_CAT — обеспечивают нативную программируемость и более высокую пропускную способность в сети Биткойн. Это открывает возможности для унификации экосистемы токенов Биткойн, включения различных активов и реализации BitMM. Однако Thunderbolt еще далеко от реального применения и требует дальнейшей разработки и поддержки экосистемы.