สรุปของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่ที่นำไปสู่การพุ่งขึ้นของ Bitcoin

มือใหม่4/29/2024, 1:25:25 AM
บทความนี้ให้การสํารวจเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติการพัฒนาของเทคโนโลยี Bitcoin โดยเฉพาะอย่างยิ่งความท้าทายในการจัดการแอปพลิเคชันขนาดใหญ่และขนาดธุรกรรม บทความนี้วิเคราะห์ข้อ จํากัด ของเทคโนโลยีดั้งเดิมของ Bitcoin เช่นโมเดล UTXO ภาษาสคริปต์ที่สมบูรณ์ที่ไม่ใช่ทัวริงและประวัติและเหตุผลของ Bitcoin forks ต่อจากนั้นบทความได้แนะนํารายละเอียดเทคโนโลยีที่สําคัญหลายอย่างในการพัฒนา Bitcoin รวมถึง OP_RETURN, SegreGate.iod Witness (Segwit), เทคโนโลยี Taproot รวมถึงลายเซ็น Schnorr, MAST และ Taproot Scripts บทความนี้ยังกล่าวถึงโปรโตคอลที่ใช้ Bitcoin ใหม่เช่น Ordinals, Inscriptions และ BRC-20 และวิธีที่พวกเขาส่งเสริมการพัฒนาระบบนิเวศ Bitcoin สุดท้ายบทความนี้ตั้งตารอการใช้งานเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่อาจเกิดขึ้นและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับการพัฒนาในอนาคต

การสำรวจและความขัดแย้งหลักของเทคโนโลยีต้นฉบับของบิทคอยน์

เทคโนโลยีดั้งเดิมของ Bitcoin ต้องเผชิญกับความขัดแย้งระหว่างความสามารถในการยอมรับจํานวนมากและฟังก์ชันการทํางานที่ควรมี การปรับขนาดและปริมาณธุรกรรมบ่งบอกถึงคําสั่งธุรกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้นและพื้นที่การทําธุรกรรมที่มากขึ้นหรือไม่ หมายความว่าฟังก์ชันทั้งหมดจะต้องนําไปใช้กับระบบ Bitcoin เดียวหรือไม่? ในช่วงแรก ๆ เมื่อการพัฒนาเทคโนโลยีระบบนิเวศของ Bitcoin ไม่สมบูรณ์ปัญหาเหล่านี้ดูเหมือนจะมีอยู่ในตัว Bitcoin เอง อย่างไรก็ตามเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าปัญหาเหล่านี้จํานวนมากก็ชัดเจนขึ้น

บทความนี้ระบุปัญหาที่เกี่ยวข้องบางประการพร้อมกับกระบวนการที่ทำให้เกิดขึ้นและได้รับการแก้ไข ผ่านบทความนี้ ผู้อ่านสามารถเห็นความเชื่อมโยงระหว่างปัญหาเหล่านี้กับเทคโนโลยี รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในโซ่บล็อกหลักของ Bitcoin และ “โซ่ทดสอบ” ที่เกี่ยวข้อง เทคโนโลยีของ Bitcoin ได้รับการสำรวจอย่างต่อเนื่องโดยโครงการและทีมงานต่าง ๆ (รวมถึง Ethereum ซึ่งเป็นการสำรวจของข้อบกพร่องของ Bitcoin) อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายหลักของ Bitcoin ไม่ค่อยชัดเจนจนกว่าจะเกิดเทคโนโลยีเช่น Taproot ซึ่งกระตุ้นการพัฒนาโปรโตคอลอย่าง Ordinals ที่นำไปสู่การพัฒนาอย่างรุนแรง

จากมุมมองที่กว้างขวาง เมื่อมองไปที่พัฒนาการเหล่านี้และเทคโนโลยีที่พวกเขาสร้างขึ้น เราสามารถเห็นความเชื่อมโยงของพวกเขาและสรุปทิศทางที่เพิ่มเติมสำหรับการพัฒนาและโครงสร้างโดยรวม

1.1 ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์และการลดคำสั่งหลายรายการ

ภาษาโปรแกรมของบิตคอยน์เป็นภาษาสคริปต์ที่ใช้ระบบเก็บข้อมูลเป็นฐาน โดยใช้รูปแบบการเขียนโพลิชชันแบบกลับ โดยขาดคำสั่งควบคุมลูปและเงื่อนไข (การขยายของ Taproot & Taproot Script ได้เพิ่มความสามารถนี้) ดังนั้น มักจะกล่าวว่า ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์ไม่สมบูรณ์ตามต้นแบบทูริง ซึ่งจำกัดความสามารถของมัน

เนื่องจากข้อจำกัดเหล่านี้ ฮักเกอร์จึงไม่สามารถใช้ภาษาสคริปต์ติงนี้เพื่อเขียนลูปไร้ขอบเขต (ซึ่งจะทำให้เครือข่ายเสียหาย) หรือโค้ดที่อาจทำให้เกิดการโจมตี DOS ซึ่งจะเก็บรักษาเครือข่ายบิทคอยน์ไม่ให้เกิดการโจมตี DOS นอกจากนี้ นักพัฒนาของบิทคอยน์ยังเชื่อว่าบล็อกเชนหลักไม่ควรมีความสมบูรณ์แบบตูริงเพื่อป้องกันการโจมตีบางประการและการแออัดของเครือข่าย

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดเหล่านี้หมายความว่าเครือข่ายบิทคอยน์ไม่สามารถเรียกใช้โปรแกรมซับซ้อนอื่น ๆ หรือทำฟังก์ชันบางอย่างที่ “มีประโยชน์” ต่อไป ระบบบล็อกเชนที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาโดยเฉพาะและตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้เปลี่ยนแปลงด้านนี้ เช่น ภาษาที่ใช้โดย Ethereum มีความสมบูรณ์แบบเทียร์ริง

ประเภททั่วไปของคำสั่งสคริปต์ Bitcoin รวมถึง:

คำค้นหา:

  1. ค่าคงที่ เช่น OP_0, OP_FALSE

  2. การควบคุมการไหล เช่น OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE, ฯลฯ

  3. การดำเนินการของสแต็ก เช่น OP_TOALTSTACK (ผลักดันข้อมูลเข้าสแต็กรอง ลบข้อมูลออกจากสแต็กหลัก) ฯลฯ

  4. การดำเนินการกับสตริง เช่น OP_CAT (ต่อสตริงสองตัวไว้ด้วยกัน ถูกปิดใช้งาน), OP_SIZE (ดันความยาวของสตริงขององค์ประกอบสเต็กด้านบนลงบนสแต็คโดยไม่ทำการดันองค์ประกอบ)

  5. ตรรกะบิต ตัวอย่างเช่น OP_AND, OP_OR, OP_XOR

  6. ตรรกะตรรกา ตัวอย่างเช่น OP_1ADD (เพิ่ม 1 เข้าไปที่อินพุต), OP_1SUB (ลบ 1 ออกจากอินพุต)

  7. การเข้ารหัสลับ เช่น OP_SHA1 (การเข้ารหัสลับข้อมูลด้วยอัลกอริทึม SHA-1), OP_CHECKSIG

  8. คำสำคัญเทียบเทียบ

  9. คำหลักที่สงวน

ประเภทของสคริปต์บิตคอยน์ที่พบบ่อย:

  1. ธุรกรรมมาตรฐานที่จ่ายไปยังที่อยู่ Bitcoin (จ่ายไปที่ pubkey-hash)

  2. ธุรกรรมการผลิตบิตคอยน์มาตรฐาน (จ่ายไปยังคีย์สาธารณะ)

  3. เอาออกได้ที่ไม่สามารถใช้จ่าย / เอาออกได้

  4. ผลลัพธ์ที่สามารถใช้ได้ทุกคน

  5. ธุรกรรมปริศนา

ประเภทสเตรียมห้าประเภทของสคริปต์การทำธุรกรรมรวมถึง: การชำระเงินไปยัง public key hash (P2PKH), การชำระเงินไปยัง public key, multisig ( จำกัดไว้ที่ 15 คีย์สุดขีด), การชำระเงินไปยัง script hash (P2SH), และเอาต์พุตข้อมูล (OP_RETURN)

สำหรับข้อมูลที่ละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสคริปต์บิทคอยน์ คุณสามารถเยี่ยมชมได้ที่: บิทคอยน์ วิกิ - สคริปต์.

ลดคำสั่งที่รองรับในบิทคอยน์

ในอดีต บิทคอยน์ได้เคยมีการลดจำนวนคำสั่งที่รองรับหลายครั้ง ในแผนภูมิต่อไปนี้ ส่วนสีแดงคือคำสั่งที่ถูกลบทิ้ง

  • การดำเนินการกับสตริง

(2)

(3) การดำเนินการทางคณิตศาสตร์

ทำไมต้องลดคำสั่งลง? ความปลอดภัยเป็นแค่ส่วนหนึ่งของสิ่งที่ต้องพิจารณา หากเรามองการลดคำสั่งผ่านแว่นตาของการออกแบบแบบชั้น ๆ เราสามารถเข้าใจเหตุผลนั้น โดยทำให้โปรโตคอลฐานเป็นพื้นฐานและเสถียรขึ้น บางที Satoshi Nakamoto อาจรู้ถึงปัญหานี้ตั้งแต่ต้นเลย นั่นคือเหตุผลที่เขาลดคำสั่งอย่างมั่นใจ ความคิดทั่วไปคือการสร้างระบบขนาดเล็กที่สามารถพอใจความต้องการของผู้ใช้โดยตรงด้วยคำสั่งและคุณสมบัติของระบบที่ครบถ้วน แทนที่จะเป็นโปรโตคอลขนาดใหญ่ที่ต้องการความร่วมมือ

สิ่งนี้ยังนําไปสู่ข้อเท็จจริง: มีเพียง Bitcoin เท่านั้นที่เหมาะเป็นเครือข่ายชั้นหนึ่ง ฉันวิเคราะห์ปรากฏการณ์นี้ในบทความ "ราคา Bitcoin ที่สูงอาจส่งเสริมการเกิดขึ้นของห่วงโซ่ทางเลือกใหม่" โดยพิจารณาจากมุมมองทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคและความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของห่วงโซ่ทางเลือก Bitcoin อย่างไรก็ตามจากลักษณะพื้นฐานของ Bitcoin และมุมมองของการออกแบบแบบเลเยอร์มีเพียง Bitcoin เท่านั้นที่สามารถทําหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายชั้นหนึ่งได้ แม้ว่าจะมีโซ่ทางเลือก แต่ก็จะเป็นผลิตภัณฑ์ 1.5 ชั้น ในระดับชั้นแรกบทความของแท้เป็นเพียง Bitcoin และส่วนใหญ่โซ่อื่น ๆ สามารถทําหน้าที่เป็นสินค้าทางเลือกที่มีคุณภาพน้อยกว่า

1.2. ประวัติ Bitcoin Fork, เหตุผล และความสำคัญ

ในประวัสพัฒนาของบิทคอยน์ นอกจากประเด็นการลดคำสั่ง ด้านอื่น ๆ คือการโต้วาทีขนาดบล็อก ซึ่งมักเป็นสาเหตุของการแยกฟอร์คของบิทคอยน์

เมื่อบิทคอยน์ถูกก่อตั้งขึ้น ไม่มีขีดจำกัดขนาดบล็อกเพื่ออนุญาตให้มีจำนวนธุรกรรมบางอย่างที่จะถูกประมวลในช่วงเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อราคาของบิทคอยน์ในช่วงแรกต่ำมาก ค่าใช้จ่ายของธุรกรรมที่ทำให้เสียหายก็ต่ำมากเช่นกัน ในการแก้ไขปัญหานี้ ซาโตชิ นาคาโมโต เสนอการทำฟอร์กเชียร์อ่อนเฉียนในวันที่ 12 กันยายน 2010 โดยเสนอขีดจำกัดที่บล็อกไม่สามารถเกิน 1 เมกะไบต์ในขนาด ซาโตชิระบุว่า ข้อจำกัดนี้เป็นชั่วคราวและในอนาคต ขีดจำกัดบล็อกสามารถเพิ่มขึ้นในรูปแบบที่ควบคุมและเป็นเรื่องอย่างค่อยๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของการขยายตัว

ด้วยความนิยมของ Bitcoin ปัญหาความแออัดของการทําธุรกรรมเครือข่ายและเวลาในการยืนยันที่เพิ่มขึ้นจึงกลายเป็นเรื่องร้ายแรงมากขึ้น ในปี 2015 Gavin Andresen และ Mike Hearn ประกาศว่าพวกเขาจะใช้ข้อเสนอ BIP-101 ใน BitcoinXT เวอร์ชันใหม่โดยหวังว่าจะเพิ่มขีด จํากัด ขนาดบล็อกเป็น 8 MB อย่างไรก็ตามนักพัฒนาหลักเช่น Greg Maxell, Luke Jr และ Pieter Wuille คัดค้านสิ่งนี้โดยให้เหตุผลว่าจะเพิ่มอุปสรรคในการเรียกใช้โหนดเต็มรูปแบบและอาจมีผลกระทบที่ไม่สามารถควบคุมได้ ในที่สุดการอภิปรายนี้ก็ขยายออกไปทั้งในขอบเขตและการมีส่วนร่วม

จากเนื้อหาข้างต้นเราจะเห็นว่า Satoshi Nakamoto ยังแสดงออกว่า "ขีด จํากัด ขนาดบล็อกเป็นข้อ จํากัด ชั่วคราวที่สามารถเพิ่มในลักษณะที่ควบคุมและค่อยเป็นค่อยไปในอนาคตเพื่อตอบสนองความต้องการในการขยาย" แต่เมื่อใดที่ส้อมจะรองรับบล็อกขนาดใหญ่และสามารถแยกโซ่แยกต่างหากเพื่อรองรับบล็อกขนาดใหญ่แก้ปัญหาได้หรือไม่? ท่ามกลางการโต้เถียงกันอย่างต่อเนื่องมีคดีเกิดขึ้นมากมาย ตัวอย่างเช่น ขนาดบล็อก BCH คือ 8 MB ต่อมาเพิ่มขึ้นเป็น 32 MB BSV มีขนาดบล็อก 128 MB นอกเหนือจาก BCH (และต่อมา BSV) ช่วงเวลานี้ยังเห็นส้อม BTC อื่น ๆ อีกมากมาย ตาม BitMEXResearch เหรียญส้อมใหม่อย่างน้อย 50 เหรียญปรากฏขึ้นในปีถัดจากส้อม BCH เพียงอย่างเดียว

เนื้อหาภายหลังจะแสดงให้เห็นว่าใน Bitcoin mainnet การใช้ Segwit และ Taproot เพิ่มพื้นที่บล็อกจาก 1 MB เป็น 4 MB ไปในบางความหมาย

Bitcoin’s forks are a form of developmental exploration, attempting to meet a wider range of needs through changes within itself, including the needs of users, miners, investors, developers, and more.

1.3. การสำรวจประจำตัวหลายรายการในการพัฒนาของบิทคอยน์

หลังจากที่ซาโตชิ นาคาโมโตะ ลาออกไป ผู้สืบทอดกิจการคือ กาวิน แอนดรีเซ็น ได้เป็นผู้นำในการสร้าง Bitcoin Core และมูลนิธิ Bitcoin ในช่วงนี้มีการสำรวจถึงความสามารถในการขยายของ BTC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการออกสินทรัพย์ ยังคงอยู่

(1) Colored Coins (染色币)

Yoni Assia, ผู้บริหารสูงสุดของ eToro ได้เสนอแนวคิดของเหรียญสีในบทความที่เผยแพร่ในวันที่ 27 มีนาคม 2012 แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาต่อไปและเริ่มเป็นรูปร่างและได้รับความสนใจบนเว็บบอร์ด เช่น Bitcointalk ในที่สุด Meni Rosenfeld ได้เผยแพร่เอกสารขาวอย่างละเอียดเกี่ยวกับเหรียญสีในวันที่ 4 ธันวาคม 2012

หลักการของเหรียญสีคือการแทนที่ครอบคลุมช่วงของสินทรัพย์และมูลค่าที่กว้างขวางโดยการเพิ่มเครื่องหมายพิเศษ (เช่นการเติดสี) บนส่วนที่ระบุของบิตคอยน์ ในการดำเนินการ เหรียญสีได้เกิดขึ้นในหลายหน่วยงาน ถูกแบ่งเป็นสองหมวดหมู่

1) ตาม OP_RETURN: ตามที่เสนอโดย Flavien Charlon ในปี 2013 โดยใช้ Open Assets ซึ่งใช้ OP_RETURN (เปิดตัวใน Bitcoin v0.9.0 เพื่อจัดเก็บข้อมูลจํานวนเล็กน้อยบน Bitcoin ซึ่งเดิมจํากัดไว้ที่ 40 ไบต์ ต่อมาเพิ่มขึ้นเป็น 80 ไบต์) opcode จะถูกเก็บไว้ในสคริปต์และ "การระบายสี" และธุรกรรมจะเสร็จสมบูรณ์โดยการอ่านภายนอก (โมเดลนี้คล้ายกับ Ordinals ซึ่งอาศัยดัชนีภายนอกเพื่อกําหนดความถูกต้องตามกฎหมายของสินทรัพย์)

2) โดยอ้างอิงจาก OP_RETURN: ตัวอย่างที่สามารถนำมาใช้ได้เป็น EPOBC Protocol ที่ถูกเสนอโดย ChromaWay เมื่อปี 2014 โดยที่ข้อมูลเพิ่มเติมของสินทรัพย์ EPOBC จะถูกเก็บไว้ในฟิลด์ nSequence ของธุรกรรม Bitcoin และหมวดหมู่และความถูกต้องของแต่ละสินทรัพย์ EPOBC จะต้องถอดเทความกลับสู่ธุรกรรม genesis เพื่อกำหนด

(2) MasterCoin (OMNI)

JR Willett ได้เปิดเผยแนวคิดของ MasterCoin เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2012 โดยตั้งชื่อว่า 'white paper บิทคอยน์เวอร์ชั่นที่สอง' และเปิดตัวโครงการอย่างเป็นทางการผ่าน ICO เมื่อกรกฎาคม 2013 โดยสามารถเรียกรวมเงินได้ 5120 BTC (มูลค่า 500,000 ดอลลาร์ในเวลานั้น) ความแตกต่างระหว่าง MasterCoin และ Colored Coins อยู่ที่มันสร้างชั้นโหนดที่สมบูรณ์ซึ่งรักษาฐานข้อมูลแบบ state model โดยการสแกนบล็อก Bitcoin อาศัยโหนดนอกเชือกระบบบล็อกเชน การออกแบบนี้จะให้ความสามารถที่ซับซ้อนกว่า Colored Coins อย่างการสร้างสินทรัพย์ใหม่ การแลกเปลี่ยนแบบกระจาย และกลไกการตอบสนองราคาโดยอัตโนมัติ ในปี 2014 Tether ยังได้เปิดตัว stablecoin ที่รู้จักในชื่อ Tether USD (OMNI) บน Bitcoin ผ่านโปรโตคอล Mastercoin

(3) CounterParty

Counterparty ได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการในปี 2014 คล้ายกับ Colored Coins Counterparty ใช้ OP_RETURN เพื่อเก็บข้อมูลในเครือข่าย BTC อย่างไรก็ตาม แตกต่างจากเหรียญสีเปล่า สินทรัพย์ใน Counterparty ไม่มีอยู่ในรูปแบบของ UTXOs แต่ข้อมูลจะถูกโหลดผ่าน OP_RETURN เพื่อแสดงการโอนย้ายสินทรัพย์ ขณะที่เจ้าของสินทรัพย์ลงนามในธุรกรรมที่มีข้อมูลพิเศษโดยใช้ที่อยู่ในการถือสินทรัพย์ สินทรัพย์ถูกโอนย้าย ผ่านวิธีนี้ Counterparty สามารถปรับใช้การออกสินทรัพย์การซื้อขาย และแพลตฟอร์มที่เข้ากันได้กับสมาร์ทคอนแทรคของ Ethereum

นอกจากนี้ยังมีมุมมองบางแห่งที่พิจารณาอีเธอเรียม ริปเปิ้ล และบิทแชร์เป็นส่วนหนึ่งของ "บิทคอยน์ 2.0" อย่างกว้างขวาง

1.4 ข้อบกพร่องของบิตคอยน์และโปรโตคอลชั้นบน

ความไมสมบูรณ์ของบิทคอยน์ (หรือ ข้อจำกัด) ปรากฏอย่างหลักๆ ในด้านหลายด้าน (ความไมสมบูรณ์ที่กล่าวถึงในบทความนี้ มาจากสรุปใน Ethereum whitepaper และไม่จำเป็นต้องเป็นข้อบกพร่องที่แท้จริง)

  1. ระบบบัญชี UTXO ของ Bitcoin

ในโครงการบล็อกเชนปัจจุบัน มีวิธีการบันทึกรายการหลักๆ 2 ประเภท คือ โมเดลบัญชี/ยอดคงเหลือ และโมเดล UTXO บิทคอยน์ใช้โมเดล UTXO ในขณะที่อีเธอเรียม อีออส และอื่นๆ ใช้โมเดลบัญชี/ยอดคงเหลือ

ในกระเป๋าเงิน Bitcoin เราสามารถเห็นยอดเงินในบัญชีได้โดยปกติ อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบระบบ Bitcoin ของ Satoshi Nakamoto ต้นฉบับ ไม่มีแนวคิดของ "ยอดเงิน" "ยอดเงิน Bitcoin" เป็นผลที่ได้จากแอปพลิเคชันกระเป๋าเงิน Bitcoin UTXO (Unspent Transaction Outputs) แทนค่าเงินที่ยังไม่ได้ใช้ในธุรกรรม และเป็นแนวคิดหลักในการสร้างและตรวจสอบธุรกรรม Bitcoin ธุรกรรมเป็นโครงสร้างแบบเชื่อมโยงเช่นเส้นโซ่ ที่ธุรกรรม Bitcoin ถูกตรวจสอบได้ทั้งหมดสามารถติดตามได้ถึงเงินที่ได้จากธุรกรรมก่อนหน้าหนึ่งหรือมากกว่านั้น สายโซ่เหล่านี้เริ่มต้นด้วยรางวัลขุดเหมืองและสิ้นสุดลงทุนที่ยังไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน

ดังนั้นในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่มีบิทคอยน์ มีแต่ UTXOs เท่านั้น ธุรกรรมบิทคอยน์ประกอบด้วยข้อมูลนำเข้าและข้อมูลส่งออกของธุรกรรมแต่ละรายการ แต่ละธุรกรรมจะใช้ข้อมูลนำเข้าเพื่อสร้างข้อมูลส่งออกซึ่งจะกลายเป็น "unspent transaction output" หรือ UTXO

การใช้สัญญาอัจฉริยะนําเสนอความท้าทายที่สําคัญกับโมเดล UTXO Gavin Wood ผู้ออกแบบ Ethereum Yellow Paper มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับ UTXO คุณสมบัติใหม่ที่สําคัญที่สุดของ Ethereum คือสัญญาอัจฉริยะ เนื่องจากสัญญาอัจฉริยะ จึงเป็นเรื่องยากสําหรับ Gavin Wood ที่จะใช้สัญญาอัจฉริยะที่สมบูรณ์ของ Turing ตาม UTXO รูปแบบบัญชีซึ่งเน้นวัตถุโดยเนื้อแท้จะบันทึกแต่ละธุรกรรมในบัญชีที่เกี่ยวข้อง (ไม่ใช่ ++ +) เพื่ออํานวยความสะดวกในการจัดการบัญชีจะมีการแนะนําสถานะทั่วโลกซึ่งแต่ละธุรกรรมจะเปลี่ยนแปลงสถานะทั่วโลกนี้คล้ายกับการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ส่งผลต่อโลกแห่งความเป็นจริงอย่างไร ดังนั้น Ethereum และบล็อกเชนสาธารณะที่ตามมาโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับระบบบัญชีประเภทต่างๆ

ข้อบกพร่องร้ายแรงอีกประการของ UTXO คือ ความไม่สามารถในการจัดการควบคุมการถอนเงินของบัญชีได้อย่างละเอียด ซึ่งได้ถูกพูดถึงในหนังสือขาว Ethereum

  1. ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์ ไม่สามารถทำงานเหมือนเครื่องคอมพิวเตอร์ทิวริง

แม้ว่าภาษาสคริปต์ของ Bitcoin จะรองรับการคํานวณที่หลากหลาย แต่ก็ไม่สามารถรองรับการคํานวณทั้งหมดได้ การละเว้นหลักคือภาษาสคริปต์ของ Bitcoin ขาดคําสั่งวนซ้ําและคําสั่งควบคุมตามเงื่อนไข ดังนั้นภาษาสคริปต์ของ Bitcoin จึงไม่สมบูรณ์ทัวริงซึ่ง จํากัด ความสามารถของมัน อย่างไรก็ตามข้อ จํากัด เหล่านี้ป้องกันไม่ให้แฮกเกอร์ใช้ภาษาสคริปต์นี้เพื่อสร้างลูปที่ไม่มีที่สิ้นสุด (ซึ่งอาจทําให้เครือข่ายเป็นอัมพาต) หรือรหัสที่เป็นอันตรายที่อาจนําไปสู่การโจมตี DOS จึงปกป้องเครือข่าย Bitcoin จากการโจมตี DOS นักพัฒนา Bitcoin ยังเชื่อว่าบล็อกเชนหลักไม่ควรเป็นทัวริงที่สมบูรณ์เพื่อป้องกันการโจมตีและความแออัดของเครือข่าย อย่างไรก็ตามเหตุผลที่ภาษาที่ไม่สมบูรณ์ของทัวริงปลอดภัยกว่านั้นไม่เพียงพอและภาษาดังกล่าวสามารถทําหน้าที่ จํากัด ได้เท่านั้น

  1. ข้อบกพร่องอื่น ๆ ของบิตคอยน์: ความปลอดภัย ความสามารถในการขยายขนาด

การรวมศูนย์ของการขุดเป็นปัญหาโดยที่อัลกอริธึมการขุดของ Bitcoin ช่วยให้นักขุดสามารถทําการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในส่วนหัวของบล็อกได้หลายล้านครั้งจนกว่าแฮชของเวอร์ชันที่แก้ไขของโหนดจะน้อยกว่าค่าเป้าหมาย อัลกอริธึมการขุดนี้มีความอ่อนไหวต่อการโจมตีแบบรวมศูนย์สองรูปแบบ ประการแรกระบบนิเวศการขุดถูกควบคุมโดย ASIC (วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน) และชิปคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับการขุด Bitcoin ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าหลายพันเท่าในงานนี้ ซึ่งหมายความว่าการขุด Bitcoin ไม่ได้มีการกระจายอํานาจและเท่าเทียมกันอีกต่อไป แต่ต้องใช้เงินทุนจํานวนมากเพื่อการมีส่วนร่วมที่มีประสิทธิภาพ ประการที่สองนักขุด Bitcoin ส่วนใหญ่ไม่ผ่านการตรวจสอบบล็อกในเครื่องอีกต่อไป พวกเขาพึ่งพาพูลการขุดแบบรวมศูนย์เพื่อให้ส่วนหัวของบล็อกแทน ปัญหานี้มีความสําคัญ: ปัจจุบันกลุ่มการขุดสามอันดับแรกควบคุมทางอ้อมประมาณ 50% ของพลังการประมวลผลในเครือข่าย Bitcoin

ความสามารถในการขยายขนาดเป็นปัญหาสำคัญสำหรับบิทคอยน์ โดยการใช้บิทคอยน์ ข้อมูลเติบโตประมาณ 1 MB ต่อชั่วโมง หากเครือข่ายบิทคอยน์ประมวลข้อมูลการทำธุรกรรม 2000 รายการต่อวินาทีเช่นเดียวกับวีซ่า ขนาดข้อมูลจะเติบโต 1 MB ทุก 3 วินาที (1 GB ต่อชั่วโมง, 8 TB ต่อปี) จำนวนการทำธุรกรรมที่น้อยลงยังก่อให้เกิดความขัดแย้งในหมู่ชุมชนบิทคอยน์ เนื่องจากบล็อกเชนขนาดใหญ่อาจเสริมประสิทธิภาพได้ แต่มีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดกระจายศูนย์กลาง

จากมุมมองของช่วงชีวิตของผลิตภัณฑ์บิทคอยน์บางอย่างจะสามารถปรับปรุงได้ในระบบของตัวเอง ถูก จำกัดโดยระบบปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยไม่ต้องพิจารณาระบบเก่าถ้าพวกเขาถูกจัดการในระบบใหม่ หากระบบบล็อกเชนใหม่กำลังถูกพัฒนา แล้วการปรับปรุงฟังก์ชันเบาๆเหล่านี้ควรถูกออกแบบและอัพเกรดด้วย

การออกแบบชั้น

การออกแบบชั้นเป็นวิธีการและการทำความเข้าใจที่มนุษย์ใช้ในการจัดการระบบที่ซับซ้อนโดยการแบ่งระบบเป็นโครงสร้างหลายระดับและกำหนดความสัมพันธ์และฟังก์ชันระหว่างชั้นเหล่านี้เพื่อให้ได้โมดูลาริตีของระบบ การรักษาได้และการขยายตัว ซึ่งจะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพในการออกแบบและความเชื่อถือได้

สำหรับระบบโปรโตคอลที่กว้างขวางและเชิงลึก การใช้ชั้นมีประโยชน์ชัดเจน การใช้วิธีนี้ทำให้ผู้คนเข้าใจได้ง่ายขึ้น

การประยุกต์ใช้ และปรับปรุงโมดูล เช่น ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โมเดล ISO/OSI เป็นการออกแบบทั้งหมด 7 ชั้น แต่ในการปฏิบัติจริง บางชั้นอาจถูกผสมกัน เช่น โปรโตคอล TCP/IP 4 ชั้น ข้อดีโดยเฉพาะของการแบ่งชั้นโปรโตคอล รวมถึง ความอิสระและความยืดหยุ่นของแต่ละชั้น การแบ่งโครงสร้าง ความง่ายในการปรับใช้และบำรุงรักษา และการส่งเสริมความพยายามในการมาตรฐาน

จากมุมมองของโปรโตคอลชั้นเลเยอร์ ตำแหน่งของบิตคอยน์เป็นชั้นใต้สุดหมายความว่าลักษณะเช่น UTXO, ความไม่สมบูรณ์ของ Turing, เวลาบล็อกยาว, ความจุบล็อกเล็กและการหายตัวของผู้ก่อตั้งไม่ใช่ข้อบกพร่อง แต่เป็นคุณลักษณะที่ชั้นเครือข่ายฐานควรมี

หมายเหตุ: ผู้เขียนให้ข้อมูลอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับการแบ่งชั้นโปรโตคอลใน “ภาพรวมของระบบความรู้พื้นฐานการสร้าง Bitcoin Layer 2 (Layer 2) V1.5

2. เทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญในการพัฒนาบิตคอยน์ (การขยายบล็อกและการเพิ่มความสามารถ)

ในส่วนก่อนหน้าเราได้สำรวจความขัดแย้งหลักของเทคโนโลยี Bitcoin ต้นฉบับและบางกรณีการสำรวจอย่างลึกลับ ซึ่งหลายรายการนำไปสู่การแยกฟอร์คหรือสร้างเชื่อมโยงลึกลับใหม่โดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตามภายในเส้นบล็อกเชนของ Bitcoin ตัวเอง การสำรวจเหล่านี้ก็ได้ผลลัพธ์ออกมาหลายอย่าง โดยพื้นฐานในรูปแบบของการขยายบล็อกและการเพิ่มความสามารถ ซึ่งหลายส่วนแสดงออกเป็นพิเศษในด้านต่อไปนี้:

2.1. OP_RETURN

นักพัฒนา Bitcoin เสมอมานั้นมุ่งหวังที่จะขยายความสามารถของ Bitcoin ซึ่งแสดงออกมาในหลายวิธี:

(1) การใช้งาน OP_RETURN

OP_RETURN เป็นรหัสคำสั่งสคริปต์ที่ใช้สิ้นสุดสคริปต์และส่งค่าบนสแต็กด้านบน รหัสคำสั่งนี้คล้ายกับฟังก์ชันการส่งคืนในภาษาโปรแกรมมิ่ง ตลอดประวัติศาสตร์ของ Bitcoin ฟังก์ชันของ OP_RETURN ได้รับการปรับเปลี่ยนหลายครั้ง และในปัจจุบันใช้เป็นวิธีเก็บข้อมูลในบัญชี ความสามารถของ OP_RETURN ได้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในอดีต และตอนนี้เป็นกลไกที่สำคัญสำหรับการเก็บข้อมูลอย่างสุ่มบนเชน

ตั้งแต่เริ่มแรก OP_RETURN ถูกใช้สำหรับสิ้นสุดการทำงานของสคริปต์ก่อนกำหนดเวลา โดยผลการทำงานถูกนำเสนอเป็นรายการสแต็กบนสุด โอปคอดนี้เริ่มแรกมีช่องโหว่ที่ง่ายต่อการประยุกต์ใช้ แต่ Satoshi Nakamoto รวดเร็วแก้ไขได้

การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในฟังก์ชัน OP_RETURN

ในการอัพเกรดเป็น Bitcoin Core v 0.9.0, สคริปต์ "OP_RETURN output" ถูกทำเป็นชนิดเอาต์พุตมาตรฐาน ทำให้ผู้ใช้สามารถแอปเพนดาต้าไปยัง "เอาต์พุตทรานแซ็กชันที่ไม่สามารถใช้" ปริมาณข้อมูลที่มีให้ใช้ในสคริปต์เช่นนั้นถูกจำกัดเริ่มต้นที่ 40 ไบต์ จากนั้นเพิ่มขึ้นเป็น 80 ไบต์

การเก็บข้อมูลบนบล็อกเชน:

การเปลี่ยน OP_RETURN เพื่อให้ส่งค่าเป็นเท็จเสมอ ได้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ โดยเนื่องจากไม่มีรหัสคำสั่งหรือข้อมูลใด ๆ ที่ถูกประเมินหลังจาก OP_RETURN ผู้ใช้เครือข่ายเริ่มใช้รหัสคำสั่งนี้เพื่อเก็บข้อมูลในรูปแบบอย่างไม่มีข้อจำกัด

ในช่วงยุค Bitcoin Cash (BCH) ตั้งแต่ 1 สิงหาคม 2017 ถึง 15 พฤศจิกายน 2018 ความยาวของข้อมูลที่สามารถแนบกับเอาต์พุต OP_RETURN ถูกขยายไปเป็น 220 ไบต์ ทำให้สามารถใส่ข้อมูลที่สำคัญมากขึ้นเพื่อสนับสนุนแอปพลิเคชันนวัตกรรมบนบล็อกเชนได้มากขึ้น เช่น การโพสต์เนื้อหาบนสื่อสังคมบนบล็อกเชน

ใน BSV ขีด จำกัด 220 ไบต์ยังคงไว้สำหรับระยะเวลาอันสั้น ในภายหลังในเดือน มกราคม ปี 2019 เพราะ OP_RETURN โอปคอด สิ้นสุดสคริปต์ในลักษณะที่โหนดไม่ตรวจสอบโอปคอดต่อไปโหนดยังไม่ตรวจสอบว่าสคริปต์อยู่ในขีดจำกัดขนาดสคริปต์สูงสุด 520 ไบต์ด้วย ด้วยเหตุนี้ผู้ดำเนินโหนดเครือข่ายตัดสินใจเพิ่มปริมาณธุรกรรมสูงสุดเป็น 100 KB ทำให้นักพัฒนามีอิสระมากขึ้นสำหรับนวัตกรรมในการประยุกต์ อนุญาตให้แอปพลิเคชันใหม่สามารถวางข้อมูลที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้นลงในบิตคอยน์เล็ดเจอร์ ในเวลานั้นมีตัวอย่างแอปพลิเคชันที่มีใครบางคนวางเว็บไซต์ทั้งหมดลงในบิตคอยน์เล็ดเจอร์

แม้ว่า OP_RETURN มีการขยายฟังก์ชันบางอย่าง ความสามารถโดยรวมก็ยัง จำกัด ซึ่งทำให้เทคโนโลยี Segregated Witness ได้เกิดขึ้น

(2) SegWit (Segregated Witness)

Segregated Witness, หรือ SegWit ถูกเสนอครั้งแรกโดย Pieter Wuille (นักพัฒนา Bitcoin core และร่วมกันก่อตั้ง Blockstream) เมื่อเดือนธันวาคม 2015 และต่อมากลายเป็น Bitcoin BIP 141 SegWit ปรับเปลี่ยนโครงสร้างข้อมูลของธุรกรรมในบล็อก Bitcoin เล็กน้อยเพื่อแก้ไขปัญหาต่อไปนี้:

1) ปัญหาความเปลี่ยนแปลงของธุรกรรม

2) ในพิสูจน์ SPV, การโอนลายเซ็นการทำธุรกรรมกลายเป็นทางเลือก ลดปริมาณข้อมูลของพิสูจน์เมอร์เคิล

3) เพิ่มความจุบล็อกอย่างอ้อมค้อม

รายการสองรายการแรกเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพโดยส่วนมาก โดยมีผลกระทบมากที่สุดต่อเทคโนโลยีใหม่คือรายการที่สาม ซึ่งเพิ่มความสามารถของบล็อกโดยอ้อม (ดูแนวคิดของน้ำหนักบล็อคด้านล่าง) ซึ่งเป็นการฝังฐานของความสามารถของ Bitcoin และนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ๆ ใน Taproot (เวอร์ชันที่สองของ Segregated Witness) ต่อไป

แม้ว่าการเข้าใจเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อก SegWit ยังต้องยึดถึงขีดจำกัดขนาดบล็อก ขีดจำกัดขนาดบล็อกของบิตคอยน์คือ 1 ล้านไบต์ และตราข้อมูลพยานไม่รวมอยู่ในขีดจำกัดนี้ ยังคงมีข้อจำกัดในขนาดบล็อกทั้งหมดเพื่อป้องกันการใช้ข้อมูลพยานอย่างมิชอบ ได้มีการนำเสนอแนวคิดใหม่ที่เรียกว่าน้ำหนักบล็อก:

น้ำหนักบล็อก = ขนาดฐาน * 3 + ขนาดรวม

ขนาดฐานคือขนาดบล็อกที่ยกเว้นข้อมูลพยาน

ขนาดรวมคือขนาดบล็อกทั้งหมดที่ถูกนำมาทำให้เป็นลำดับตาม BIP 144 ซึ่งรวมถึงข้อมูลฐานและข้อมูลพยาน

SegWit จำกัดน้ำหนักบล็อก <= 4 M.

SegWit ยังทำให้ Bitcoin สามารถขยายตัวเพื่อใช้งานเครือข่าย Lightning ได้เช่นกัน ซึ่งจะไม่ได้ระบุรายละเอียดที่นี่

(3) Taproot (Segregated Witness V2)

หากคุณใช้คำว่า Taproot โดยตรง ผู้คนมากมักจะคิดว่าเป็นแนวคิดใหม่ แต่หากคุณเข้าใจว่ามันเป็นเวอร์ชันที่สองของ Segregated Witness ส่วนมากจะเข้าใจความเชื่อมโยง Taproot เกี่ยวข้องกับ BIPs 340, 341, และ 342, ชื่อ: BIP 340 (ลายเซ็น Schnorr สำหรับ secp256k1), BIP 341 (Taproot: กฎการใช้ SegWit เวอร์ชันที่ 1),

BIP 342 (Validation of Taproot Scripts).

ในเดือนพฤศจิกายน 2021 ทาพรูทถูกเปิดใช้งานอย่างเป็นทางการเป็นการฟอร์คเซ็ฟต์ การอัปเกรดนี้รวม BIP 340, BIP 341 และ BIP 342 โดย BIP 340 นำเสนอลายเซ็นเนเจอร์ของ Schnorr ที่สามารถตรวจสอบธุรกรรมหลายรายการพร้อมกัน แทนที่จะใช้ Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) อีกครั้ง ทำให้ขยายความสามารถของเครือข่ายและเร่งความเร็วในการประมวลผลธุรกรรมแบบชุด มุ่งเน้นไปที่การให้ความเป็นไปได้สำหรับการใช้งานสมาร์ทคอนแทรคซ์ที่ซับซ้อน ส่วน BIP 341 นำเสนอ Merklized Abstract Syntax Trees (MAST) เพื่อปรับปรุงการจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมบนบล็อกเชน และ BIP 342 (Tapscript) ใช้ภาษาเขียนสคริปต์ของบิตคอยน์เพื่อเพิ่มความสามารถของสคริปต์ธรรมชาติของบิตคอยน์

การขยายพื้นที่ที่เกิดจาก Segwit และ Taproot นำไปสู่การสร้างลายเซ็นเชิงประสงค์ Schnorr, ต้นไม้ MAST, และสคริปต์ Taproot ซึ่งมีพันธกิจที่จะขยายความสามารถของ Bitcoin mainnet

2.2 ลายเซ็น Schnorr, MAST, และสคริปต์ Taproot

จากส่วนที่ 2.1 เราพบว่า Bitcoin กำลังสำรวจอย่างต่อเนื่องในเรื่องขยายขอบเขตและการเพิ่มประสิทธิภาพ โดยจบลงในการพัฒนาเทคโนโลยี Taproot พร้อมกับเทคโนโลยีสำคัญหลายอย่าง เช่น Schnorr, MAST, และ Taproot Scripts ซึ่งจริง ๆ ได้ขยายความสามารถของ Bitcoin อย่างแท้จริง

(1) ลายมือชื่อ Schnorr

การวิวัฒนาการของ Taproot ในขณะที่ขยายความสามารถต้องการความต้องการเฉพาะจากอัลกอริทึมลายเซนเนเจอร์ ซึ่งทำให้มีการนำเสนอลายเซนนอร์ในการเปลี่ยนแทน Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) ลายเซนนอร์เป็นระบบการเซ็นที่สามารถเซ็นธุรกรรมและข้อความได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย ครั้งแรกที่ได้รับการอภิปรายโดย Claus Schnorr ในบทความปี 1991 Schnorr ได้รับความชื่นชมเพราะความง่าย ความปลอดภัยที่สามารถพิสูจน์ได้ และเชิงเส้น

ข้อดีของลายเซ็นเนอร์ Schnorr:

1) ลายเซ็น Schnorr มอบประโยชน์หลายประการ รวมถึงความมีประสิทธิภาพและความเป็นส่วนตัวที่ดีขึ้น พร้อมทั้งยังรักษาความสามารถทั้งหมดและสมมูลติของ ECDSA ไว้ได้อย่างดี มันช่วยให้ขนาดลายเซ็นเล็กลง ช่วงเวลาในการตรวจสอบเร็วขึ้น และมีความต้านทานที่ดีขึ้นต่อบางชนิดของการโจมตี

2) ข้อดีที่สำคัญของลายเซนอร์คือการรวมกุญแจ ซึ่งรวมลายเซ็นเจอร์หลายรายลงในหนึ่งลายเซ็นเดียวที่ถูกต้องสำหรับผลรวมของกุญแจของพวกเขา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลายเซ็นอร์ช่วยให้กลุ่มฝ่ายที่ร่วมมือกันสามารถสร้างลายเซ็นเดียวที่ถูกต้องสำหรับรวมของกุญแจสาธารณะของพวกเขา การรวมลายเซ็นช่วยให้ลายเซ็นของผู้ลงนามหลายๆ รายสามารถรวมกันเป็นลายเซ็นเดียว

การรวมกุญแจสามารถลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมและปรับปรุงความสามารถในพื้นฐานโดยที่ลายเซ็นอิเล็กทรอนิกจากการตั้งค่ามัลติซิกจะเข้าไปในพื้นที่เดียวกันในบล็อกเช่นเดียวกับการทำธุรกรรมจากฝ่ายเดียว คุณลักษณะนี้ของ Schnorr สามารถใช้เพื่อลดขนาดของการชำระเงินแบบมัลติซิกและการทำธุรกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับมัลติซิก เช่น การทำธุรกรรมช่องทาง Lightning Network

3) คุณลักษณะสำคัญอีกอย่างของลายเซ็น Schnorr คือคุณลักษณะที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้

4) Schnorr ยังมีข้อดีทางความเป็นส่วนตัวอย่างมาก มันทำให้ระบบ multisig ไม่สามารถแยกได้จากระบบ single-key ทั่วไปต่อผู้สังเกตการณ์ภายนอก ทำให้มันยากขึ้นที่จะแยกการใช้เงิน multisig กับ single signature spending บนโซ่บล็อก นอกจากนี้ ในการเตรียมตั้ง multisig แบบ n-of-m ระบบ Schnorr ยังทำให้ผู้สังเกตการณ์ภายนอกยากมากขึ้นที่จะกำหนดได้ว่าผู้ร่วมทั้งหมดลงลายมือลงที่ในธุรกรรมและผู้ใดที่ไม่ลงลายมือ

ลายเซ็น Schnorr ถูกนำมาใช้ใน BIP-340 เป็นส่วนหนึ่งของการอัพเกรดซอฟต์แฟร์คลื่นคลึงและได้เปิดใช้งานเมื่อ 14 พฤศจิกายน 2021 ที่ความสูงบล็อก 709,632 ลายเซ็น Schnorr ทำให้ลายเซ็นดิจิทัลของ BTC เร็วกว่า ปลอดภัยมากขึ้น และง่ายต่อการจัดการ ที่สำคัญคือ ลายเซ็น Schnorr เป็นเวอร์ชันที่ย้อนกลับได้กับอัลกอริทึมทางคริปโตของ BTC ซึ่งทำให้สามารถนำมาใช้ผ่านการอัพเกรดซอฟต์แฟร์คลื่นคลึงได้

(2) ต้นไม้สัญลักษณ์นามธรรม MAST

มีความกำกวมเล็กน้อยในการย่อของ MAST ในภาษาจีนและภาษาอังกฤษ โดยเป็นทางการ BIP (BIP 114) และบางบทความใช้ตัวย่อ MAST สำหรับ: Merklized Abstract Syntax Tree แหล่งข้อมูลอื่นๆ แปล Merklized Alternative Script Trees (MAST) ในภาษาจีนเป็น Merklized Replacement Script Trees (MAST) ในหนังสือ “Mastering Bitcoin” และบทความใดนั้นใช้ตัวย่อนี้:https://cointelegraph.com/learn/a-beginners-guide-to-the-บิทคอยน์-taproot-upgrade.

Merklized Abstract Syntax Trees และ Merklized Alternative Script Trees (MAST) ดูเหมือนจะมีหน้าที่เดียวกัน จากมุมมองการแปลภาษา ฉันส่วนตัวรู้สึกว่าการรักษาการใช้งานที่พบในโปรโตคอล Bitcoin BIP อย่างเป็นทางการน่าจะเป็นที่ดีที่สุด

แนวคิดของ MAST มาจากสองไอเดีย: ต้นไม้สัญลักษณ์นามและต้นไม้เมอร์เคิล

ต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรม (AST) อยู่ในขอบเขตของหลักการคอมไพเลอร์และภาษาศาสตร์ที่เป็นทางการในวิทยาการคอมพิวเตอร์ แผนผังไวยากรณ์นามธรรมเป็นตัวแทนระดับกลางในระหว่างกระบวนการรวบรวมซึ่งใช้เพื่อแสดงโครงสร้างความหมายของซอร์สโค้ด มันแปลงซอร์สโค้ดเป็นโครงสร้างต้นไม้โดยที่แต่ละโหนดแสดงถึงหน่วยความหมายและขอบแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา แผนผังไวยากรณ์นามธรรมมีบทบาทสําคัญในขั้นตอนการวิเคราะห์คําศัพท์และไวยากรณ์ของคอมไพเลอร์ช่วยให้เข้าใจความหมายของซอร์สโค้ดและดําเนินการเพิ่มประสิทธิภาพในภายหลังและกระบวนการสร้างรหัสเป้าหมาย พูดง่ายๆก็คือแผนผังไวยากรณ์นามธรรม (AST) เป็นวิธีการอธิบายโปรแกรมโดยแบ่งออกเป็นบล็อกอิสระทําให้โปรแกรมวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพได้ง่ายขึ้น ในการสร้าง AST สมการทั้งหมดและสถานที่ของพวกเขาจะต้องเชื่อมต่อกับลูกศรจนกว่าจะมีการระบุสถานที่ทั้งหมด ภาพด้านล่างเป็น AST ของสคริปต์

ในทางกลับกัน, ต้นไม้ Merkle สามารถใช้ในการตรวจสอบว่าองค์ประกอบหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตโดยไม่ต้องรู้เกี่ยวกับเซ็ตทั้งหมด ตัวอย่างเช่น, กระเป๋าเงินการยืนยันการชำระเงินที่แบ่งเบาของ Bitcoin (SPV wallets) ใช้ต้นไม้ Merkle เพื่อตรวจสอบว่าธุรกรรมมีอยู่ในบล็อกหนึ่งตัว, ประหยัดแบนด์วิดด์โดยไม่ต้องดาวน์โหลดบล็อกทั้งหมด

ในการสร้างต้นไม้ Merkle แต่ละองค์ประกอบจะถูกแฮชแยกกันเพื่อสร้างตัวระบุที่ไม่ซ้ํากัน ตัวระบุเหล่านี้จะถูกจับคู่และแฮชอีกครั้งเพื่อสร้างตัวระบุสําหรับคู่นั้น กระบวนการนี้จะถูกทําซ้ําจนกว่าจะเหลือตัวระบุเพียงตัวเดียวที่เรียกว่า "Merkle root" ซึ่งเป็นตัวระบุที่กระชับซึ่งแสดงถึงทั้งชุด

เมื่อตรวจสอบว่าองค์ประกอบใดเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตเจ้าของเซ็ตสามารถให้คุณทราบเครื่องหมายระบุทั้งหมดจากองค์ประกอบนั้นไปยังรากเมอร์เคิล ซึ่งพิสูจน์ว่าองค์ประกอบนั้นเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตแน่นอน

โดยสรุป เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง AST ช่วยให้คุณแบ่งโปรแกรมเป็นบล็อกเล็ก ๆ หลาย ๆ ส่วน ในขณะเดียวกัน Merkle tree ช่วยให้เราสามารถยืนยันว่าบล็อกเหล่านี้จริง ๆ เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมทั้งหมดโดยไม่เปิดเผยโปรแกรมทั้งหมดนั่นเอง นี่คือหลักการพื้นฐานของ MAST ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้จ่ายสามารถแทนที่เงื่อนไขที่ไม่ได้ใช้อย่างชัดเจนในธุรกรรมเดียวกันด้วย Merkle proof โดยมีประโยชน์ในการลดขนาดธุรกรรม เสริมความเป็นส่วนตัว และรองรับสัญญาสมารถ

มีตัวอย่างของต้นไม้ MAST ออนไลน์มากมาย และผู้ที่คุ้นเคยกับการพัฒนาโปรแกรมสามารถเข้าใจตรรกะที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ MAST ได้อย่างชัดเจน

ด้วยการเกิดขึ้นของต้นไม้สัญลักษณ์นามธรรม MAST จึงเป็นจำเป็นต้องขยายความสามารถในการสร้างรหัสของบิทคอยน์เพื่อนำไปสู่การสร้างสคริปต์ Taproot

(3) สคริปต์ Taproot

นำเสนอภายใต้โปรโตคอล BIP 342 Taprootscript เป็นเวอร์ชันที่อัปเกรดของสคริปต์บิตคอยน์เดิม ซึ่งเป็นกลุ่มของรหัสการดำเนินการพร้อมคำสั่งที่สนับสนุนการปฏิบัติของ BIP อื่น ๆ Taprootscript ยังเอาออกขีดจำกัดขนาดสคริปต์ 10,000 ไบต์เพื่อให้มีสภาพแวดล้อมที่ดีกว่าสำหรับการสร้างสมาร์ทคอนแทรคต์บนเครือข่ายบิตคอยน์ การอัปเกรดนี้ยังเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาต่อๆ มาของ Ordinals ซึ่งใช้สคริปต์เสี้ยทาโปรตของ Taproot เพื่อแนบข้อมูลเพิ่มเติม ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถค้นพบได้ที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ:

https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0342.mediawiki

ความสามารถของ TaprootScript ยังไม่ได้ถูกใช้ให้เต็มศักยภาพ และการพัฒนาเพิ่มเติมในอนาคตจะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของมันอย่างเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมต่อเครือข่ายชั้นที่หนึ่งของ Bitcoin กับเทคโนโลยีชั้นที่สอง ที่นั่น Taproot, MAST และ TaprootScripts จะถูกใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

2.3 อันดับ, สิ่งลายเซ็น, BRC 20, และโปรโตคอลอื่น ๆ

ด้วยเครื่องมือพื้นฐานเช่น Segwit, Taproot, Schnorr, MAST, และ Taproot Scripts ในระบบนิเวศ Bitcoin, แอพพลิเคชันใหม่เริ่มเกิดขึ้น เริ่มต้นแล้ว แอพพลิเคชันเหล่านี้มีน้ำหนักเบาและเรียบง่าย

(1) Ordinals Protocol, Inscriptions และ BRC 20

การสร้างโปรโตคอล Ordinals เชื่อมโยงอย่างมากกับแนวคิดของซาโตชิส โปรโตคอลนำเสนอแนวคิดของ ordinals และ inscriptions Ordinals เป็นระบบหมายเลขที่กำหนดหมายเลขที่ไม่ซ้ำกันให้กับแต่ละซาโตชิบนเครือข่ายบิทคอยน์ตามลำดับที่ขุดเจอ ในโปรโตคอล ตัวระบุ ordinal ยังคงเดิมทันทีไม่ว่าซาโตชิจะถูกโอนย้ายระหว่างกระเป๋าเงินที่แตกต่างกัน โหนดบิทคอยน์เต็มรัน Rodarmor’s open-source software, ORD, สามารถติดตามซาโตชิที่มีหมายเลขเหล่านี้ได้ เสนอกลไกที่แม่นยำสำหรับผู้คนในการติดตามแต่ละซาโตชิและยืนยันอย่างอิสระ

การสะท้อนระบุการกระทำการคั้นข้อมูลลงบน satoshis โดยการใช้ SegWit และ Taproot โปรโตคอล Ordinals ช่วยให้สามารถทำการคั้นข้อมูลไฟล์ขนาดเล็กกว่า 4 MB ลงบนแต่ละ satoshi ในบล็อก Bitcoin—เหล่านี้คือการสะท้อนระบุ ซึ่งสามารถมีข้อมูลประเภทต่างๆ เช่น ข้อความ รูปภาพ หรือ วิดีโอ

ในคำสั้น ๆ ระบบหมายเลขลำดับให้ทุกซาโตชิมีตัวระบุที่เป็นเอกลักษณ์และสามารถติดตามได้ ซึ่งทำให้มีลักษณะที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้ การสร้างสรรค์ให้มีการเพิ่มข้อมูลที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้ลงบนตัวเลขลำดับเหล่านี้ คล้ายกับการสร้างศิลปะบนแผ่นผ้าว่างๆ โดยรวมกันทำให้บิทคอยน์สามารถเป็นโซลูชันใหม่สำหรับ NFTs ในสาระสำคัญ โอดินัลเหมือนโปรโตคอล NFT แต่ไม่เหมือนกับ ETH หรือบล็อกเชนสาธารณะอื่น ๆ ที่ข้อมูลเมตาดาต้าของ NFT มักจะถูกจัดเก็บบน IPFS หรือเซิร์ฟเวอร์ที่มีการจัดกลุ่ม ออดินัลฯ ฝังเข็มข้อมูลเมตาดาต้าลงในข้อมูลพยานของธุรกรรม คล้ายกับการ "แกะ" ลงบนซาโตชิที่เฉพาะเจาะจง

BRC-20: ได้รับแรงบันดาลจากโปรโตคอล Ordinals, ผู้ใช้ Twitter @domodata สร้างมาตรฐานโทเค็นแบบเปลี่ยนได้ทดลอง BRC-20 บน Bitcoin เมื่อวันที่ 8 มีนาคม 2023 ด้วยการกําหนด "แอตทริบิวต์" ที่แตกต่างกันให้กับซาโตชิแต่ละตัวโปรโตคอล Ordinals จะสร้าง NFT เครือข่าย BTC ในขณะที่ BRC-20 ทําเช่นนั้นโดยให้ "รูปแบบ" และ "แอตทริบิวต์" ที่เหมือนกันสําหรับโทเค็น fungible (FTs) ที่ใช้ BTC BRC-20 ใช้โปรโตคอล Ordinals เพื่อเขียนข้อความ JSON ลงในจารึก BTC เพื่อปรับใช้สัญญาโทเค็น เหรียญกษาปณ์ และโทเค็นการโอน ด้านการปรับใช้ที่สําคัญ ได้แก่ ชื่อโทเค็นอุปทานทั้งหมดและการสร้างสูงสุดต่อโอกาส สําหรับธุรกรรมที่เกี่ยวข้องกับการโอนหรือการซื้อ/ขาย NFT เพิ่มเติมจะติดตามยอดคงเหลือนอกเครือข่าย กลไกการสร้างเหรียญกษาปณ์แบบ "มาก่อนได้ก่อน" ให้โอกาสในการออกและการมีส่วนร่วมที่เป็นธรรม อย่างไรก็ตามโครงสร้างพื้นฐานที่ค่อนข้างไม่ได้รับการพัฒนาของระบบนิเวศ BTC และเส้นโค้งการเรียนรู้ที่สูงชันประกอบกับสภาพคล่องต่ําทําให้โทเค็น BRC-20 เช่น ordi, sats และหนูพุ่งขึ้นได้ง่ายสร้างตํานานการสร้างความมั่งคั่ง

(2) โปรโตคอลอื่น ๆ - Atomicals, ARC 20

การพัฒนาโปรโตคอล Atomicals นั้นค่อนข้างน่าทึ่ง ผู้ก่อตั้ง Arthur ในตอนแรกต้องการพัฒนาโครงการ DID นอกเหนือจากโปรโตคอล Ordinals ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ แต่ตระหนักว่า Ordinals มีข้อ จํากัด มากมายที่ไม่เอื้ออํานวยต่อการสนับสนุนคุณสมบัติบางอย่างที่เขาต้องการนําไปใช้ ดังนั้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม พ.ศ. 2023 อาเธอร์ทวีตเกี่ยวกับแนวคิดของเขาสําหรับโปรโตคอล Atomicals ซึ่งต่อมาเปิดตัวเมื่อวันที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2023 หลังจากการพัฒนาหลายเดือน ต่อจากนั้นโปรโตคอล Atomicals ได้วางไข่แนวคิดเช่น Dmint, Bitwork, ARC-20 และ RNS โดยมีแผนในอนาคตที่จะแนะนํา AVM และโซลูชันการแยก เช่นเดียวกับ Ordinals และ BRC-20 การปรับใช้โทเค็นที่เปลี่ยนได้บน Atomicals ส่งผลให้เกิดการสร้าง ARC-20 ผู้อ่านที่สนใจ ARC-20 สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่: โทเค็น ARC-20

(3) โปรโตคอลอื่น ๆ - Rune

เมื่อระบบนิเวศพัฒนาขึ้น Casey Rodarmor ผู้สร้าง Ordinals ชี้ให้เห็นว่าโทเค็น BRC-20 มี "ผลร้ายจากการแผ่กิ่งก้านสาขาของ UTXO" และแนะนํา Runes เป็นโซลูชันที่ใช้ UTXO ทางเลือก โปรโตคอลที่มีอยู่โดยทั่วไปต้องทนทุกข์ทรมานจากการใช้งานที่ซับซ้อนประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่ดีเอาต์พุตธุรกรรมขยะที่ไม่ได้ใช้ (UTXOs) และการดําเนินการที่ต้องใช้โทเค็นดั้งเดิม

การโอนรูนใช้ OP_RETURN และผลลัพธ์ข้อมูลแรกในข้อความโปรโตคอลถูกถอดรหัสเป็นลำดับของจำนวนเต็ม ซึ่งมีความหมายเป็นชุดของคู่ (ID, OUTPUT, AMOUNT) หากจำนวนตัวเลขที่ถอดรหัสไม่ใช่เท่ากับสามเท่า ข้อความโปรโตคอลไม่ถูกต้อง ID หมายถึง Token ID ที่จะถูกโอน OUTPUT คือ ดัชนีผลลัพธ์ที่ได้รับมอบหมาย (ยกเว้นให้กับผลลัพธ์ไหน) และ AMOUNT คือ ปริมาณที่ได้รับการจัดสรร หลังจากการประมวลผลการจัดสรรคู่ทั้งหมด ทุก Token ที่ไม่ได้รับการจัดสรรจะได้รับมอบหมายให้กับผลลัพธ์ที่ไม่ใช่ OP_RETURN ครั้งแรก และบางส่วนอาจถูกพิสกรอยด้วย Token ในผลลัพธ์ OP_RETURN ที่มีข้อความโปรโตคอล

การออกรูนขึ้นอยู่กับการติดตาม UTXO ของโทเค็นที่เป็นเนื้อเดียวกัน หากข้อความโปรโตคอลมีการพุชข้อมูลครั้งที่สองข้อความนั้นแสดงถึงธุรกรรมการออก การพุชข้อมูลที่สองจะถูกถอดรหัสเป็นสองจํานวนเต็มคือ SYMBOL และ DECIMALS ถ้าจํานวนเต็มเพิ่มเติมยังคงอยู่ ข้อความโพรโทคอลไม่ถูกต้อง SYMBOL เป็นสัญลักษณ์พื้นฐานที่อ่านได้ 26 อักขระ คล้ายกับที่ใช้ในชื่อ Ordinals โดยมีอักขระที่ถูกต้องเพียงตัวเดียวคือ A ถึง Z DECIMALs ระบุตําแหน่งทศนิยมที่จะใช้เมื่อออกอักษรรูน หากยังไม่ได้กําหนด SYMBOL โทเค็น Runes จะถูกกําหนดค่า ID (เริ่มต้นจาก 1) หากสัญลักษณ์ได้รับมอบหมายแล้วหรือเป็นหนึ่งใน BITCOIN, BTC หรือ XBT จะไม่มีการสร้างรูนใหม่ นี่เป็นคุณสมบัติพิเศษของโปรโตคอล Runes ซึ่งไม่ได้เชื่อมโยงบันทึกยอดคงเหลือกับที่อยู่กระเป๋าเงิน แต่จัดเก็บไว้ใน UTXO เอง โทเค็นรูนใหม่เริ่มต้นจากธุรกรรมการออกโดยระบุอุปทานสัญลักษณ์และตําแหน่งทศนิยมและอุปทานนี้จะถูกจัดสรรให้กับ UTXOs เฉพาะ UTXOs สามารถมีโทเค็นรูนจํานวนเท่าใดก็ได้โดยไม่คํานึงถึงขนาดและใช้สําหรับการติดตามยอดคงเหลือเท่านั้น จากนั้นฟังก์ชันการถ่ายโอนจะใช้ UTXO นี้โดยแบ่งออกเป็น UTXOs ใหม่หลายขนาดโดยพลการที่มีรูนจํานวนต่างกันส่งบันทึกไปยังผู้อื่น เมื่อเทียบกับ BRC-20 รูนช่วยลดความซับซ้อนของเลเยอร์ฉันทามติกลายเป็นเรื่องง่ายในขณะที่ไม่ต้องพึ่งพาข้อมูลนอกเครือข่ายและขาดโทเค็นดั้งเดิมทําให้เหมาะสําหรับโมเดล UTXO ดั้งเดิมของ Bitcoin

(4) โปรโตคอลอื่น ๆ - BTC Stamps, SRC 20, SRC 721

ระบบ Bitcoin Stamps ได้ถูกเปิดตัวโดย Mike In Space เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 โดยตั้งต้นเป็นโครงการพิสูจน์ความเป็นไปได้บน Counterparty, ซึ่งเป็น Bitcoin Layer 2 ที่มีอยู่ตั้งแต่ปี 2014 เนื่องจากมีการอัปเดตในโปรโตคอลฐาน Stamps ได้ทำการเปลี่ยนแปลงไปที่ Bitcoin อย่างสมบูรณ์ โดยทำให้เป็นที่รู้จักในชื่อ SRC-20 ตั้งแต่เมื่อฤดูร้อนที่ผ่านมา ในตอนแรก Mike มอง Stamps ให้เป็นวิธีสำหรับการผลิต NFTs ของ Bitcoin ที่ถาวร อย่างไรก็ตามโปรโตคอลได้ขยายตัวไปสู่การคัดลอก BRC-20 ซึ่งเป็นชนิดของโทเคนที่สามารถถูกแทนที่เป็นชุด ซึ่งได้รับความสำเร็จบน Bitcoin เนื่องจากความกระจ่างที่ถูกเริ่มขึ้นโดยการเปิดตัว Ordinals โดย Casey Rodarmor เมื่อมกราคม พ.ศ. 2566

ความแตกต่างที่สําคัญระหว่าง Stamps และ Ordinals อยู่ในสถาปัตยกรรมของพวกเขา แสตมป์จัดเก็บข้อมูลเมตาไว้ในเอาต์พุตธุรกรรมที่ไม่ได้ใช้หลายลายเซ็น (UTXOs) ในขณะที่ Ordinals จัดเก็บข้อมูลเมตาในส่วน "พยาน" ของธุรกรรม Bitcoin ความแตกต่างทางสถาปัตยกรรมนี้เน้นการแลกเปลี่ยนที่ทําโดยนักพัฒนา ตัวอย่างเช่นวิธี UTXO ของ Stamps ทําให้ไม่สามารถตัดแต่งได้ดังนั้นจึงปรากฏถาวรแม้ว่าต้นทุนการผลิตจะสูงกว่า Ordinals ในทางกลับกันการใช้ข้อมูลพยานของ Ordinals ทําให้พวกเขาสามารถตัดแต่งได้ในที่สุดและต้นทุนการผลิตของพวกเขาต่ํากว่าแสตมป์

ดังนั้น ในขณะที่ Ordinals อาจมีอัตราส่วนความทนทานต่อราคาที่ดีที่สุดสำหรับ NFTs ในโลกปัจจุบัน (ซึ่งยังสามารถได้รับได้ใน Ethereum แต่มีค่าก่อสร้างสูงกว่า) แต่ Stamps ในขณะนี้ดูเหมือนจะให้ความมั่นใจที่ดีที่สุดในเรื่องความถาวรโดยตรง

หลังจาก BTC Stamps โผล่ขึ้น SRC 20 และ SRC 721 ถูกพัฒนาขึ้น ทำงานในลักษณะเดียวกับ BRC-20 BRC-20 ถูกสร้างบนโปรโตคอล Ordinals ในขณะที่ SRC-20 ถูกสร้างบน BTC STAMPS ผู้อ่านที่สนใจสามารถอ่านเอกสาร SRC 20 และ SRC 721 ต่อไปได้ที่นี่

โปรโตคอล SRC 20

โปรโตคอล SRC 721

สรุปการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญบนเครือข่าย Layer 1 ของ Bitcoin นี้ สำหรับการขยายมากขึ้นและการพัฒนาเพิ่มเติม จุดสนใจจะเปลี่ยนไปที่โครงสร้างชั้นบนของ Bitcoin เช่น Bitcoin Layer 2 หรือ โซลูชันที่ใช้ Lightning Network นอกเหนือจากนี้ ผู้อ่านแนะนำให้อ่าน “A Comprehensive Guide to Bitcoin Layer 2 Infrastructure, Version 1.5” และ “From the Perspective of State Machines: Observing the Architecture and Construction Path of Future Web3.0 Applications” หรือบทความอื่น ๆ เกี่ยวกับการก่อสร้างหรือออกแบบโครงสร้างของ Bitcoin Layer 2

3. การใช้เทคโนโลยีใหม่และความต้องการในการพัฒนาในอนาคต

โดยอิงจากเนื้อหาของส่วนที่ 2 เราพบว่าวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีภายในระบบบิทคอยน์ได้ฝังรากฐานสำหรับการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาเป็นกระบวนการและบางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องยังคงไม่แข็งแรงมีความแตกต่างอย่างมีนัยระหว่างแอปพลิเคชันที่นิยมปัจจุบันและการใช้งานทั่วไปในอนาคต

3.1 วิธีการใช้เทคโนโลยีใหม่

จากส่วนก่อนหน้า เราเห็นว่า ความสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีของบิทคอยน์คือการขยายความจุบล็อกและความสามารถ

การขยายบล็อก:Segregated Witness (SegWit) ได้ขยายความจุบล็อกได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่ามีข้อเสนอต่าง ๆ เพื่อตัดข้อมูลพยาน การเกิดเหตุการณ์แบบนั้นน้อยมาก โดยเฉพาะหลังจากข้อมูลพยานได้เพิ่มความสำคัญมากขึ้น

การขยายความสามารถ:เทคโนโลยีเช่น Taproot, Schnorr, MAST และ Taproot Scripts ได้เสริมความสามารถของ Bitcoin อย่างมาก เป็นพิเศษอย่างไรก็ตาม การผสมผสานระหว่าง MAST และ Taproot Scripts ขยายความสามารถของภาษาสคริปต์หลักของ Bitcoin ทำให้สามารถจัดการกับสถานการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การขยายความสามารถเหล่านี้ยังเพิ่มความซับซ้อนของการพัฒนา Bitcoin และความเข้าใจเนื่องจากการพัฒนาสคริปต์ไม่ได้ดำเนินการในภาษาระดับสูง นอกจากนี้ การขยายความสามารถเหล่านี้ก็ห่างหายไปจากความเข้าใจและอัตราการเรียนรู้ของผู้ใช้เกี่ยวกับการขยายขนาดของบล็อก

ความเรียบง่ายของการใช้การขยายบล็อกเทียบกับความซับซ้อนของการขยายความสามารถอธิบายว่าเหตุใดผู้ใช้จึงจัดเก็บ NFT ภาพขนาดเล็กบนเครือข่ายหลักของ Bitcoin ซึ่งนําไปสู่การเกิดขึ้นของแอปพลิเคชันเช่น BRC 20 แอปพลิเคชันส่วนใหญ่ในปัจจุบันบนเมนเน็ต Bitcoin กําลังสํารวจการใช้งานส่วนขยายหลังบล็อก แอปพลิเคชันส่วนน้อยเริ่มสํารวจการขยายขีดความสามารถ เช่น การเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์แรกและชั้นที่สองใน BEVM ซึ่งใช้องค์ประกอบพื้นฐานดังกล่าวข้างต้นอย่างเด่นชัด การรวมกันของลายเซ็น Schnorr สัญญา MAST และเครือข่ายโหนดน้ําหนักเบา Bitcoin (BTC L2) เป็นกรณีตัวแทนของการเรียนรู้วิธีเชื่อมต่อเลเยอร์แรกและชั้นที่สอง คาดว่าจะมีกรณีการขยายขีดความสามารถที่กว้างขวางมากขึ้นในอนาคต

ขอบเขตของการขยายขีดความสามารถควรอยู่ที่ใด เราสามารถตัดสินจากมุมมองของการออกแบบเลเยอร์ หากความสามารถเหล่านี้มีจุดประสงค์หลักเพื่อเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์แรกและชั้นที่สองของ Bitcoin ก็ไม่ควรซับซ้อนเกินไป อย่างไรก็ตามขับเคลื่อนด้วยความคิดสร้างสรรค์ของมนุษย์และเสน่ห์ที่แข็งแกร่งของการออกและจัดการสินทรัพย์บางทีมหรือบุคคลจะสํารวจสถานการณ์เพิ่มเติมสําหรับการขยายขีดความสามารถ

3.2 ความต้องการพัฒนาในอนาคต

เหตุผลที่ตรงไปตรงมาที่สุดสำหรับการเกิดเทคโนโลยีบล็อกเชนคือสกุลเงินดิจิทัล ดังนั้นการออกและจัดการสินทรัพย์เป็นความต้องการโดยตรงภายในโดเมน Bitcoin หรือบล็อกเชน ตั้งแต่การสำรวจเหรียญสีไปจนถึงการใช้งานเช่น BRC 20 และ ARC 20 รวมถึง ICOs และ IDOs บน Ethereum นี้เป็นการสำรวจการออกสินทรัพย์ การใช้งานเช่น Uniswap Lending และ AMMs เกี่ยวกับการจัดการสินทรัพย์ แอปพลิเคชันเหล่านี้ได้เจริญรุ่งเรื่องบนเครือข่ายเช่น Ethereum และเมื่อเทคโนโลยีนิเคออีคอซิสเม่ของ Bitcoin ก้าวไปข้างหน้า แอปพลิเคชันการจัดการสินทรัพย์เหล่านี้ก็มีโอกาสเลื่อนไปสู่นิเคออีคอซิสเม่ของ Bitcoin โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังชั้นที่สองของ Bitcoin

หลังจากตอบสนองความต้องการของการออกและจัดการสินทรัพย์แล้วจะมีความสามารถและเวลาในการพัฒนาแอปพลิเคชันขนาดใหญ่สําหรับยุค Web3.0 (หรือที่เรียกว่า Value Age) สถาปัตยกรรมระบบสําหรับแอปพลิเคชัน Web3.0 ขนาดใหญ่ในอนาคตถูกกล่าวถึงใน "จากมุมมองของเครื่องของรัฐที่ดูเลเยอร์ที่สองของ Bitcoin การสังเกตสถาปัตยกรรมแอปพลิเคชัน Web3.0 ในอนาคตและเส้นทางการก่อสร้าง"

เส้นทางสู่การก่อสร้างเป็นกระบวนการที่ต้องการการตอบสนองต่อความต้องการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถแบ่งเป็นระยะสั้น ระยะกลาง และระยะยาว ระยะสั้นเน้นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่บน Bitcoin mainnet และขั้นตอนง่าย ๆ ของการก่อสร้างชั้นที่สองที่ใช้ Blockchain เพื่อขยายความสามารถหลักสำหรับแอพพลิเคชันทางการเงินต่าง ๆ ระยะกลางเน้นการก่อสร้างชั้นที่สองที่ใช้ Blockchain และระบบกระจายชั้นที่สองที่ขั้นตอนขั้นสูงมากขึ้น เพื่อให้เหมาะสำหรับแอพพลิเคชันทางการเงินและความไว้วางใจต่าง ๆ ระยะยาวเน้นการก่อสร้างอีโคซิสเต็มของระบบ Bitcoin ขนาดใหญ่ โดยการสร้างยุค Web3.0 อย่างแท้จริง

ข้อปฏิเสธ:

  1. บทความนี้ถูกพิมพ์ซ้ำจาก [ Foresightnews] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [ฟู่เซียวจิง ซาโตชิแล็บ วังวูเก BTC สตูดิโอ]. หากมีข้อความคัดค้านใด ๆ เกี่ยวกับการพิมพ์ฉบับฉบับนี้ โปรดติดต่อเกต เรียนทีม และพวกเขาจะดำเนินการโดยเร็ว
  2. ข้อความประกอบความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นการให้คำแนะนำในการลงทุนใด ๆ
  3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่น ๆ ทำโดยทีม Gate Learn หากไม่ได้กล่าวถึง การคัดลอก การแจกจ่าย หรือการลอกเลียนบทความที่ถูกแปล นั้นถือเป็นการละเมิด

สรุปของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีใหม่ที่นำไปสู่การพุ่งขึ้นของ Bitcoin

มือใหม่4/29/2024, 1:25:25 AM
บทความนี้ให้การสํารวจเชิงลึกเกี่ยวกับประวัติการพัฒนาของเทคโนโลยี Bitcoin โดยเฉพาะอย่างยิ่งความท้าทายในการจัดการแอปพลิเคชันขนาดใหญ่และขนาดธุรกรรม บทความนี้วิเคราะห์ข้อ จํากัด ของเทคโนโลยีดั้งเดิมของ Bitcoin เช่นโมเดล UTXO ภาษาสคริปต์ที่สมบูรณ์ที่ไม่ใช่ทัวริงและประวัติและเหตุผลของ Bitcoin forks ต่อจากนั้นบทความได้แนะนํารายละเอียดเทคโนโลยีที่สําคัญหลายอย่างในการพัฒนา Bitcoin รวมถึง OP_RETURN, SegreGate.iod Witness (Segwit), เทคโนโลยี Taproot รวมถึงลายเซ็น Schnorr, MAST และ Taproot Scripts บทความนี้ยังกล่าวถึงโปรโตคอลที่ใช้ Bitcoin ใหม่เช่น Ordinals, Inscriptions และ BRC-20 และวิธีที่พวกเขาส่งเสริมการพัฒนาระบบนิเวศ Bitcoin สุดท้ายบทความนี้ตั้งตารอการใช้งานเทคโนโลยีใหม่ ๆ ที่อาจเกิดขึ้นและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับการพัฒนาในอนาคต

การสำรวจและความขัดแย้งหลักของเทคโนโลยีต้นฉบับของบิทคอยน์

เทคโนโลยีดั้งเดิมของ Bitcoin ต้องเผชิญกับความขัดแย้งระหว่างความสามารถในการยอมรับจํานวนมากและฟังก์ชันการทํางานที่ควรมี การปรับขนาดและปริมาณธุรกรรมบ่งบอกถึงคําสั่งธุรกรรมที่ซับซ้อนมากขึ้นและพื้นที่การทําธุรกรรมที่มากขึ้นหรือไม่ หมายความว่าฟังก์ชันทั้งหมดจะต้องนําไปใช้กับระบบ Bitcoin เดียวหรือไม่? ในช่วงแรก ๆ เมื่อการพัฒนาเทคโนโลยีระบบนิเวศของ Bitcoin ไม่สมบูรณ์ปัญหาเหล่านี้ดูเหมือนจะมีอยู่ในตัว Bitcoin เอง อย่างไรก็ตามเมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้าปัญหาเหล่านี้จํานวนมากก็ชัดเจนขึ้น

บทความนี้ระบุปัญหาที่เกี่ยวข้องบางประการพร้อมกับกระบวนการที่ทำให้เกิดขึ้นและได้รับการแก้ไข ผ่านบทความนี้ ผู้อ่านสามารถเห็นความเชื่อมโยงระหว่างปัญหาเหล่านี้กับเทคโนโลยี รวมถึงการเปลี่ยนแปลงในโซ่บล็อกหลักของ Bitcoin และ “โซ่ทดสอบ” ที่เกี่ยวข้อง เทคโนโลยีของ Bitcoin ได้รับการสำรวจอย่างต่อเนื่องโดยโครงการและทีมงานต่าง ๆ (รวมถึง Ethereum ซึ่งเป็นการสำรวจของข้อบกพร่องของ Bitcoin) อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายหลักของ Bitcoin ไม่ค่อยชัดเจนจนกว่าจะเกิดเทคโนโลยีเช่น Taproot ซึ่งกระตุ้นการพัฒนาโปรโตคอลอย่าง Ordinals ที่นำไปสู่การพัฒนาอย่างรุนแรง

จากมุมมองที่กว้างขวาง เมื่อมองไปที่พัฒนาการเหล่านี้และเทคโนโลยีที่พวกเขาสร้างขึ้น เราสามารถเห็นความเชื่อมโยงของพวกเขาและสรุปทิศทางที่เพิ่มเติมสำหรับการพัฒนาและโครงสร้างโดยรวม

1.1 ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์และการลดคำสั่งหลายรายการ

ภาษาโปรแกรมของบิตคอยน์เป็นภาษาสคริปต์ที่ใช้ระบบเก็บข้อมูลเป็นฐาน โดยใช้รูปแบบการเขียนโพลิชชันแบบกลับ โดยขาดคำสั่งควบคุมลูปและเงื่อนไข (การขยายของ Taproot & Taproot Script ได้เพิ่มความสามารถนี้) ดังนั้น มักจะกล่าวว่า ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์ไม่สมบูรณ์ตามต้นแบบทูริง ซึ่งจำกัดความสามารถของมัน

เนื่องจากข้อจำกัดเหล่านี้ ฮักเกอร์จึงไม่สามารถใช้ภาษาสคริปต์ติงนี้เพื่อเขียนลูปไร้ขอบเขต (ซึ่งจะทำให้เครือข่ายเสียหาย) หรือโค้ดที่อาจทำให้เกิดการโจมตี DOS ซึ่งจะเก็บรักษาเครือข่ายบิทคอยน์ไม่ให้เกิดการโจมตี DOS นอกจากนี้ นักพัฒนาของบิทคอยน์ยังเชื่อว่าบล็อกเชนหลักไม่ควรมีความสมบูรณ์แบบตูริงเพื่อป้องกันการโจมตีบางประการและการแออัดของเครือข่าย

อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดเหล่านี้หมายความว่าเครือข่ายบิทคอยน์ไม่สามารถเรียกใช้โปรแกรมซับซ้อนอื่น ๆ หรือทำฟังก์ชันบางอย่างที่ “มีประโยชน์” ต่อไป ระบบบล็อกเชนที่พัฒนาขึ้นเพื่อแก้ปัญหาโดยเฉพาะและตอบสนองความต้องการของผู้ใช้ได้เปลี่ยนแปลงด้านนี้ เช่น ภาษาที่ใช้โดย Ethereum มีความสมบูรณ์แบบเทียร์ริง

ประเภททั่วไปของคำสั่งสคริปต์ Bitcoin รวมถึง:

คำค้นหา:

  1. ค่าคงที่ เช่น OP_0, OP_FALSE

  2. การควบคุมการไหล เช่น OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE, ฯลฯ

  3. การดำเนินการของสแต็ก เช่น OP_TOALTSTACK (ผลักดันข้อมูลเข้าสแต็กรอง ลบข้อมูลออกจากสแต็กหลัก) ฯลฯ

  4. การดำเนินการกับสตริง เช่น OP_CAT (ต่อสตริงสองตัวไว้ด้วยกัน ถูกปิดใช้งาน), OP_SIZE (ดันความยาวของสตริงขององค์ประกอบสเต็กด้านบนลงบนสแต็คโดยไม่ทำการดันองค์ประกอบ)

  5. ตรรกะบิต ตัวอย่างเช่น OP_AND, OP_OR, OP_XOR

  6. ตรรกะตรรกา ตัวอย่างเช่น OP_1ADD (เพิ่ม 1 เข้าไปที่อินพุต), OP_1SUB (ลบ 1 ออกจากอินพุต)

  7. การเข้ารหัสลับ เช่น OP_SHA1 (การเข้ารหัสลับข้อมูลด้วยอัลกอริทึม SHA-1), OP_CHECKSIG

  8. คำสำคัญเทียบเทียบ

  9. คำหลักที่สงวน

ประเภทของสคริปต์บิตคอยน์ที่พบบ่อย:

  1. ธุรกรรมมาตรฐานที่จ่ายไปยังที่อยู่ Bitcoin (จ่ายไปที่ pubkey-hash)

  2. ธุรกรรมการผลิตบิตคอยน์มาตรฐาน (จ่ายไปยังคีย์สาธารณะ)

  3. เอาออกได้ที่ไม่สามารถใช้จ่าย / เอาออกได้

  4. ผลลัพธ์ที่สามารถใช้ได้ทุกคน

  5. ธุรกรรมปริศนา

ประเภทสเตรียมห้าประเภทของสคริปต์การทำธุรกรรมรวมถึง: การชำระเงินไปยัง public key hash (P2PKH), การชำระเงินไปยัง public key, multisig ( จำกัดไว้ที่ 15 คีย์สุดขีด), การชำระเงินไปยัง script hash (P2SH), และเอาต์พุตข้อมูล (OP_RETURN)

สำหรับข้อมูลที่ละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับสคริปต์บิทคอยน์ คุณสามารถเยี่ยมชมได้ที่: บิทคอยน์ วิกิ - สคริปต์.

ลดคำสั่งที่รองรับในบิทคอยน์

ในอดีต บิทคอยน์ได้เคยมีการลดจำนวนคำสั่งที่รองรับหลายครั้ง ในแผนภูมิต่อไปนี้ ส่วนสีแดงคือคำสั่งที่ถูกลบทิ้ง

  • การดำเนินการกับสตริง

(2)

(3) การดำเนินการทางคณิตศาสตร์

ทำไมต้องลดคำสั่งลง? ความปลอดภัยเป็นแค่ส่วนหนึ่งของสิ่งที่ต้องพิจารณา หากเรามองการลดคำสั่งผ่านแว่นตาของการออกแบบแบบชั้น ๆ เราสามารถเข้าใจเหตุผลนั้น โดยทำให้โปรโตคอลฐานเป็นพื้นฐานและเสถียรขึ้น บางที Satoshi Nakamoto อาจรู้ถึงปัญหานี้ตั้งแต่ต้นเลย นั่นคือเหตุผลที่เขาลดคำสั่งอย่างมั่นใจ ความคิดทั่วไปคือการสร้างระบบขนาดเล็กที่สามารถพอใจความต้องการของผู้ใช้โดยตรงด้วยคำสั่งและคุณสมบัติของระบบที่ครบถ้วน แทนที่จะเป็นโปรโตคอลขนาดใหญ่ที่ต้องการความร่วมมือ

สิ่งนี้ยังนําไปสู่ข้อเท็จจริง: มีเพียง Bitcoin เท่านั้นที่เหมาะเป็นเครือข่ายชั้นหนึ่ง ฉันวิเคราะห์ปรากฏการณ์นี้ในบทความ "ราคา Bitcoin ที่สูงอาจส่งเสริมการเกิดขึ้นของห่วงโซ่ทางเลือกใหม่" โดยพิจารณาจากมุมมองทางเศรษฐกิจและทางเทคนิคและความเป็นไปได้ของการเกิดขึ้นของห่วงโซ่ทางเลือก Bitcoin อย่างไรก็ตามจากลักษณะพื้นฐานของ Bitcoin และมุมมองของการออกแบบแบบเลเยอร์มีเพียง Bitcoin เท่านั้นที่สามารถทําหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานเครือข่ายชั้นหนึ่งได้ แม้ว่าจะมีโซ่ทางเลือก แต่ก็จะเป็นผลิตภัณฑ์ 1.5 ชั้น ในระดับชั้นแรกบทความของแท้เป็นเพียง Bitcoin และส่วนใหญ่โซ่อื่น ๆ สามารถทําหน้าที่เป็นสินค้าทางเลือกที่มีคุณภาพน้อยกว่า

1.2. ประวัติ Bitcoin Fork, เหตุผล และความสำคัญ

ในประวัสพัฒนาของบิทคอยน์ นอกจากประเด็นการลดคำสั่ง ด้านอื่น ๆ คือการโต้วาทีขนาดบล็อก ซึ่งมักเป็นสาเหตุของการแยกฟอร์คของบิทคอยน์

เมื่อบิทคอยน์ถูกก่อตั้งขึ้น ไม่มีขีดจำกัดขนาดบล็อกเพื่ออนุญาตให้มีจำนวนธุรกรรมบางอย่างที่จะถูกประมวลในช่วงเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อราคาของบิทคอยน์ในช่วงแรกต่ำมาก ค่าใช้จ่ายของธุรกรรมที่ทำให้เสียหายก็ต่ำมากเช่นกัน ในการแก้ไขปัญหานี้ ซาโตชิ นาคาโมโต เสนอการทำฟอร์กเชียร์อ่อนเฉียนในวันที่ 12 กันยายน 2010 โดยเสนอขีดจำกัดที่บล็อกไม่สามารถเกิน 1 เมกะไบต์ในขนาด ซาโตชิระบุว่า ข้อจำกัดนี้เป็นชั่วคราวและในอนาคต ขีดจำกัดบล็อกสามารถเพิ่มขึ้นในรูปแบบที่ควบคุมและเป็นเรื่องอย่างค่อยๆ เพื่อตอบสนองความต้องการของการขยายตัว

ด้วยความนิยมของ Bitcoin ปัญหาความแออัดของการทําธุรกรรมเครือข่ายและเวลาในการยืนยันที่เพิ่มขึ้นจึงกลายเป็นเรื่องร้ายแรงมากขึ้น ในปี 2015 Gavin Andresen และ Mike Hearn ประกาศว่าพวกเขาจะใช้ข้อเสนอ BIP-101 ใน BitcoinXT เวอร์ชันใหม่โดยหวังว่าจะเพิ่มขีด จํากัด ขนาดบล็อกเป็น 8 MB อย่างไรก็ตามนักพัฒนาหลักเช่น Greg Maxell, Luke Jr และ Pieter Wuille คัดค้านสิ่งนี้โดยให้เหตุผลว่าจะเพิ่มอุปสรรคในการเรียกใช้โหนดเต็มรูปแบบและอาจมีผลกระทบที่ไม่สามารถควบคุมได้ ในที่สุดการอภิปรายนี้ก็ขยายออกไปทั้งในขอบเขตและการมีส่วนร่วม

จากเนื้อหาข้างต้นเราจะเห็นว่า Satoshi Nakamoto ยังแสดงออกว่า "ขีด จํากัด ขนาดบล็อกเป็นข้อ จํากัด ชั่วคราวที่สามารถเพิ่มในลักษณะที่ควบคุมและค่อยเป็นค่อยไปในอนาคตเพื่อตอบสนองความต้องการในการขยาย" แต่เมื่อใดที่ส้อมจะรองรับบล็อกขนาดใหญ่และสามารถแยกโซ่แยกต่างหากเพื่อรองรับบล็อกขนาดใหญ่แก้ปัญหาได้หรือไม่? ท่ามกลางการโต้เถียงกันอย่างต่อเนื่องมีคดีเกิดขึ้นมากมาย ตัวอย่างเช่น ขนาดบล็อก BCH คือ 8 MB ต่อมาเพิ่มขึ้นเป็น 32 MB BSV มีขนาดบล็อก 128 MB นอกเหนือจาก BCH (และต่อมา BSV) ช่วงเวลานี้ยังเห็นส้อม BTC อื่น ๆ อีกมากมาย ตาม BitMEXResearch เหรียญส้อมใหม่อย่างน้อย 50 เหรียญปรากฏขึ้นในปีถัดจากส้อม BCH เพียงอย่างเดียว

เนื้อหาภายหลังจะแสดงให้เห็นว่าใน Bitcoin mainnet การใช้ Segwit และ Taproot เพิ่มพื้นที่บล็อกจาก 1 MB เป็น 4 MB ไปในบางความหมาย

Bitcoin’s forks are a form of developmental exploration, attempting to meet a wider range of needs through changes within itself, including the needs of users, miners, investors, developers, and more.

1.3. การสำรวจประจำตัวหลายรายการในการพัฒนาของบิทคอยน์

หลังจากที่ซาโตชิ นาคาโมโตะ ลาออกไป ผู้สืบทอดกิจการคือ กาวิน แอนดรีเซ็น ได้เป็นผู้นำในการสร้าง Bitcoin Core และมูลนิธิ Bitcoin ในช่วงนี้มีการสำรวจถึงความสามารถในการขยายของ BTC โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการออกสินทรัพย์ ยังคงอยู่

(1) Colored Coins (染色币)

Yoni Assia, ผู้บริหารสูงสุดของ eToro ได้เสนอแนวคิดของเหรียญสีในบทความที่เผยแพร่ในวันที่ 27 มีนาคม 2012 แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาต่อไปและเริ่มเป็นรูปร่างและได้รับความสนใจบนเว็บบอร์ด เช่น Bitcointalk ในที่สุด Meni Rosenfeld ได้เผยแพร่เอกสารขาวอย่างละเอียดเกี่ยวกับเหรียญสีในวันที่ 4 ธันวาคม 2012

หลักการของเหรียญสีคือการแทนที่ครอบคลุมช่วงของสินทรัพย์และมูลค่าที่กว้างขวางโดยการเพิ่มเครื่องหมายพิเศษ (เช่นการเติดสี) บนส่วนที่ระบุของบิตคอยน์ ในการดำเนินการ เหรียญสีได้เกิดขึ้นในหลายหน่วยงาน ถูกแบ่งเป็นสองหมวดหมู่

1) ตาม OP_RETURN: ตามที่เสนอโดย Flavien Charlon ในปี 2013 โดยใช้ Open Assets ซึ่งใช้ OP_RETURN (เปิดตัวใน Bitcoin v0.9.0 เพื่อจัดเก็บข้อมูลจํานวนเล็กน้อยบน Bitcoin ซึ่งเดิมจํากัดไว้ที่ 40 ไบต์ ต่อมาเพิ่มขึ้นเป็น 80 ไบต์) opcode จะถูกเก็บไว้ในสคริปต์และ "การระบายสี" และธุรกรรมจะเสร็จสมบูรณ์โดยการอ่านภายนอก (โมเดลนี้คล้ายกับ Ordinals ซึ่งอาศัยดัชนีภายนอกเพื่อกําหนดความถูกต้องตามกฎหมายของสินทรัพย์)

2) โดยอ้างอิงจาก OP_RETURN: ตัวอย่างที่สามารถนำมาใช้ได้เป็น EPOBC Protocol ที่ถูกเสนอโดย ChromaWay เมื่อปี 2014 โดยที่ข้อมูลเพิ่มเติมของสินทรัพย์ EPOBC จะถูกเก็บไว้ในฟิลด์ nSequence ของธุรกรรม Bitcoin และหมวดหมู่และความถูกต้องของแต่ละสินทรัพย์ EPOBC จะต้องถอดเทความกลับสู่ธุรกรรม genesis เพื่อกำหนด

(2) MasterCoin (OMNI)

JR Willett ได้เปิดเผยแนวคิดของ MasterCoin เมื่อวันที่ 6 มกราคม 2012 โดยตั้งชื่อว่า 'white paper บิทคอยน์เวอร์ชั่นที่สอง' และเปิดตัวโครงการอย่างเป็นทางการผ่าน ICO เมื่อกรกฎาคม 2013 โดยสามารถเรียกรวมเงินได้ 5120 BTC (มูลค่า 500,000 ดอลลาร์ในเวลานั้น) ความแตกต่างระหว่าง MasterCoin และ Colored Coins อยู่ที่มันสร้างชั้นโหนดที่สมบูรณ์ซึ่งรักษาฐานข้อมูลแบบ state model โดยการสแกนบล็อก Bitcoin อาศัยโหนดนอกเชือกระบบบล็อกเชน การออกแบบนี้จะให้ความสามารถที่ซับซ้อนกว่า Colored Coins อย่างการสร้างสินทรัพย์ใหม่ การแลกเปลี่ยนแบบกระจาย และกลไกการตอบสนองราคาโดยอัตโนมัติ ในปี 2014 Tether ยังได้เปิดตัว stablecoin ที่รู้จักในชื่อ Tether USD (OMNI) บน Bitcoin ผ่านโปรโตคอล Mastercoin

(3) CounterParty

Counterparty ได้เปิดตัวอย่างเป็นทางการในปี 2014 คล้ายกับ Colored Coins Counterparty ใช้ OP_RETURN เพื่อเก็บข้อมูลในเครือข่าย BTC อย่างไรก็ตาม แตกต่างจากเหรียญสีเปล่า สินทรัพย์ใน Counterparty ไม่มีอยู่ในรูปแบบของ UTXOs แต่ข้อมูลจะถูกโหลดผ่าน OP_RETURN เพื่อแสดงการโอนย้ายสินทรัพย์ ขณะที่เจ้าของสินทรัพย์ลงนามในธุรกรรมที่มีข้อมูลพิเศษโดยใช้ที่อยู่ในการถือสินทรัพย์ สินทรัพย์ถูกโอนย้าย ผ่านวิธีนี้ Counterparty สามารถปรับใช้การออกสินทรัพย์การซื้อขาย และแพลตฟอร์มที่เข้ากันได้กับสมาร์ทคอนแทรคของ Ethereum

นอกจากนี้ยังมีมุมมองบางแห่งที่พิจารณาอีเธอเรียม ริปเปิ้ล และบิทแชร์เป็นส่วนหนึ่งของ "บิทคอยน์ 2.0" อย่างกว้างขวาง

1.4 ข้อบกพร่องของบิตคอยน์และโปรโตคอลชั้นบน

ความไมสมบูรณ์ของบิทคอยน์ (หรือ ข้อจำกัด) ปรากฏอย่างหลักๆ ในด้านหลายด้าน (ความไมสมบูรณ์ที่กล่าวถึงในบทความนี้ มาจากสรุปใน Ethereum whitepaper และไม่จำเป็นต้องเป็นข้อบกพร่องที่แท้จริง)

  1. ระบบบัญชี UTXO ของ Bitcoin

ในโครงการบล็อกเชนปัจจุบัน มีวิธีการบันทึกรายการหลักๆ 2 ประเภท คือ โมเดลบัญชี/ยอดคงเหลือ และโมเดล UTXO บิทคอยน์ใช้โมเดล UTXO ในขณะที่อีเธอเรียม อีออส และอื่นๆ ใช้โมเดลบัญชี/ยอดคงเหลือ

ในกระเป๋าเงิน Bitcoin เราสามารถเห็นยอดเงินในบัญชีได้โดยปกติ อย่างไรก็ตาม ในการออกแบบระบบ Bitcoin ของ Satoshi Nakamoto ต้นฉบับ ไม่มีแนวคิดของ "ยอดเงิน" "ยอดเงิน Bitcoin" เป็นผลที่ได้จากแอปพลิเคชันกระเป๋าเงิน Bitcoin UTXO (Unspent Transaction Outputs) แทนค่าเงินที่ยังไม่ได้ใช้ในธุรกรรม และเป็นแนวคิดหลักในการสร้างและตรวจสอบธุรกรรม Bitcoin ธุรกรรมเป็นโครงสร้างแบบเชื่อมโยงเช่นเส้นโซ่ ที่ธุรกรรม Bitcoin ถูกตรวจสอบได้ทั้งหมดสามารถติดตามได้ถึงเงินที่ได้จากธุรกรรมก่อนหน้าหนึ่งหรือมากกว่านั้น สายโซ่เหล่านี้เริ่มต้นด้วยรางวัลขุดเหมืองและสิ้นสุดลงทุนที่ยังไม่ได้ใช้ในปัจจุบัน

ดังนั้นในโลกแห่งความเป็นจริง ไม่มีบิทคอยน์ มีแต่ UTXOs เท่านั้น ธุรกรรมบิทคอยน์ประกอบด้วยข้อมูลนำเข้าและข้อมูลส่งออกของธุรกรรมแต่ละรายการ แต่ละธุรกรรมจะใช้ข้อมูลนำเข้าเพื่อสร้างข้อมูลส่งออกซึ่งจะกลายเป็น "unspent transaction output" หรือ UTXO

การใช้สัญญาอัจฉริยะนําเสนอความท้าทายที่สําคัญกับโมเดล UTXO Gavin Wood ผู้ออกแบบ Ethereum Yellow Paper มีความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับ UTXO คุณสมบัติใหม่ที่สําคัญที่สุดของ Ethereum คือสัญญาอัจฉริยะ เนื่องจากสัญญาอัจฉริยะ จึงเป็นเรื่องยากสําหรับ Gavin Wood ที่จะใช้สัญญาอัจฉริยะที่สมบูรณ์ของ Turing ตาม UTXO รูปแบบบัญชีซึ่งเน้นวัตถุโดยเนื้อแท้จะบันทึกแต่ละธุรกรรมในบัญชีที่เกี่ยวข้อง (ไม่ใช่ ++ +) เพื่ออํานวยความสะดวกในการจัดการบัญชีจะมีการแนะนําสถานะทั่วโลกซึ่งแต่ละธุรกรรมจะเปลี่ยนแปลงสถานะทั่วโลกนี้คล้ายกับการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ส่งผลต่อโลกแห่งความเป็นจริงอย่างไร ดังนั้น Ethereum และบล็อกเชนสาธารณะที่ตามมาโดยทั่วไปจะขึ้นอยู่กับระบบบัญชีประเภทต่างๆ

ข้อบกพร่องร้ายแรงอีกประการของ UTXO คือ ความไม่สามารถในการจัดการควบคุมการถอนเงินของบัญชีได้อย่างละเอียด ซึ่งได้ถูกพูดถึงในหนังสือขาว Ethereum

  1. ภาษาสคริปต์ของบิตคอยน์ ไม่สามารถทำงานเหมือนเครื่องคอมพิวเตอร์ทิวริง

แม้ว่าภาษาสคริปต์ของ Bitcoin จะรองรับการคํานวณที่หลากหลาย แต่ก็ไม่สามารถรองรับการคํานวณทั้งหมดได้ การละเว้นหลักคือภาษาสคริปต์ของ Bitcoin ขาดคําสั่งวนซ้ําและคําสั่งควบคุมตามเงื่อนไข ดังนั้นภาษาสคริปต์ของ Bitcoin จึงไม่สมบูรณ์ทัวริงซึ่ง จํากัด ความสามารถของมัน อย่างไรก็ตามข้อ จํากัด เหล่านี้ป้องกันไม่ให้แฮกเกอร์ใช้ภาษาสคริปต์นี้เพื่อสร้างลูปที่ไม่มีที่สิ้นสุด (ซึ่งอาจทําให้เครือข่ายเป็นอัมพาต) หรือรหัสที่เป็นอันตรายที่อาจนําไปสู่การโจมตี DOS จึงปกป้องเครือข่าย Bitcoin จากการโจมตี DOS นักพัฒนา Bitcoin ยังเชื่อว่าบล็อกเชนหลักไม่ควรเป็นทัวริงที่สมบูรณ์เพื่อป้องกันการโจมตีและความแออัดของเครือข่าย อย่างไรก็ตามเหตุผลที่ภาษาที่ไม่สมบูรณ์ของทัวริงปลอดภัยกว่านั้นไม่เพียงพอและภาษาดังกล่าวสามารถทําหน้าที่ จํากัด ได้เท่านั้น

  1. ข้อบกพร่องอื่น ๆ ของบิตคอยน์: ความปลอดภัย ความสามารถในการขยายขนาด

การรวมศูนย์ของการขุดเป็นปัญหาโดยที่อัลกอริธึมการขุดของ Bitcoin ช่วยให้นักขุดสามารถทําการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยในส่วนหัวของบล็อกได้หลายล้านครั้งจนกว่าแฮชของเวอร์ชันที่แก้ไขของโหนดจะน้อยกว่าค่าเป้าหมาย อัลกอริธึมการขุดนี้มีความอ่อนไหวต่อการโจมตีแบบรวมศูนย์สองรูปแบบ ประการแรกระบบนิเวศการขุดถูกควบคุมโดย ASIC (วงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน) และชิปคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสําหรับการขุด Bitcoin ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าหลายพันเท่าในงานนี้ ซึ่งหมายความว่าการขุด Bitcoin ไม่ได้มีการกระจายอํานาจและเท่าเทียมกันอีกต่อไป แต่ต้องใช้เงินทุนจํานวนมากเพื่อการมีส่วนร่วมที่มีประสิทธิภาพ ประการที่สองนักขุด Bitcoin ส่วนใหญ่ไม่ผ่านการตรวจสอบบล็อกในเครื่องอีกต่อไป พวกเขาพึ่งพาพูลการขุดแบบรวมศูนย์เพื่อให้ส่วนหัวของบล็อกแทน ปัญหานี้มีความสําคัญ: ปัจจุบันกลุ่มการขุดสามอันดับแรกควบคุมทางอ้อมประมาณ 50% ของพลังการประมวลผลในเครือข่าย Bitcoin

ความสามารถในการขยายขนาดเป็นปัญหาสำคัญสำหรับบิทคอยน์ โดยการใช้บิทคอยน์ ข้อมูลเติบโตประมาณ 1 MB ต่อชั่วโมง หากเครือข่ายบิทคอยน์ประมวลข้อมูลการทำธุรกรรม 2000 รายการต่อวินาทีเช่นเดียวกับวีซ่า ขนาดข้อมูลจะเติบโต 1 MB ทุก 3 วินาที (1 GB ต่อชั่วโมง, 8 TB ต่อปี) จำนวนการทำธุรกรรมที่น้อยลงยังก่อให้เกิดความขัดแย้งในหมู่ชุมชนบิทคอยน์ เนื่องจากบล็อกเชนขนาดใหญ่อาจเสริมประสิทธิภาพได้ แต่มีความเสี่ยงที่จะทำให้เกิดกระจายศูนย์กลาง

จากมุมมองของช่วงชีวิตของผลิตภัณฑ์บิทคอยน์บางอย่างจะสามารถปรับปรุงได้ในระบบของตัวเอง ถูก จำกัดโดยระบบปัจจุบัน อย่างไรก็ตาม ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยไม่ต้องพิจารณาระบบเก่าถ้าพวกเขาถูกจัดการในระบบใหม่ หากระบบบล็อกเชนใหม่กำลังถูกพัฒนา แล้วการปรับปรุงฟังก์ชันเบาๆเหล่านี้ควรถูกออกแบบและอัพเกรดด้วย

การออกแบบชั้น

การออกแบบชั้นเป็นวิธีการและการทำความเข้าใจที่มนุษย์ใช้ในการจัดการระบบที่ซับซ้อนโดยการแบ่งระบบเป็นโครงสร้างหลายระดับและกำหนดความสัมพันธ์และฟังก์ชันระหว่างชั้นเหล่านี้เพื่อให้ได้โมดูลาริตีของระบบ การรักษาได้และการขยายตัว ซึ่งจะทำให้ระบบมีประสิทธิภาพในการออกแบบและความเชื่อถือได้

สำหรับระบบโปรโตคอลที่กว้างขวางและเชิงลึก การใช้ชั้นมีประโยชน์ชัดเจน การใช้วิธีนี้ทำให้ผู้คนเข้าใจได้ง่ายขึ้น

การประยุกต์ใช้ และปรับปรุงโมดูล เช่น ในเครือข่ายคอมพิวเตอร์ โมเดล ISO/OSI เป็นการออกแบบทั้งหมด 7 ชั้น แต่ในการปฏิบัติจริง บางชั้นอาจถูกผสมกัน เช่น โปรโตคอล TCP/IP 4 ชั้น ข้อดีโดยเฉพาะของการแบ่งชั้นโปรโตคอล รวมถึง ความอิสระและความยืดหยุ่นของแต่ละชั้น การแบ่งโครงสร้าง ความง่ายในการปรับใช้และบำรุงรักษา และการส่งเสริมความพยายามในการมาตรฐาน

จากมุมมองของโปรโตคอลชั้นเลเยอร์ ตำแหน่งของบิตคอยน์เป็นชั้นใต้สุดหมายความว่าลักษณะเช่น UTXO, ความไม่สมบูรณ์ของ Turing, เวลาบล็อกยาว, ความจุบล็อกเล็กและการหายตัวของผู้ก่อตั้งไม่ใช่ข้อบกพร่อง แต่เป็นคุณลักษณะที่ชั้นเครือข่ายฐานควรมี

หมายเหตุ: ผู้เขียนให้ข้อมูลอธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับการแบ่งชั้นโปรโตคอลใน “ภาพรวมของระบบความรู้พื้นฐานการสร้าง Bitcoin Layer 2 (Layer 2) V1.5

2. เทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญในการพัฒนาบิตคอยน์ (การขยายบล็อกและการเพิ่มความสามารถ)

ในส่วนก่อนหน้าเราได้สำรวจความขัดแย้งหลักของเทคโนโลยี Bitcoin ต้นฉบับและบางกรณีการสำรวจอย่างลึกลับ ซึ่งหลายรายการนำไปสู่การแยกฟอร์คหรือสร้างเชื่อมโยงลึกลับใหม่โดยสิ้นเชิง อย่างไรก็ตามภายในเส้นบล็อกเชนของ Bitcoin ตัวเอง การสำรวจเหล่านี้ก็ได้ผลลัพธ์ออกมาหลายอย่าง โดยพื้นฐานในรูปแบบของการขยายบล็อกและการเพิ่มความสามารถ ซึ่งหลายส่วนแสดงออกเป็นพิเศษในด้านต่อไปนี้:

2.1. OP_RETURN

นักพัฒนา Bitcoin เสมอมานั้นมุ่งหวังที่จะขยายความสามารถของ Bitcoin ซึ่งแสดงออกมาในหลายวิธี:

(1) การใช้งาน OP_RETURN

OP_RETURN เป็นรหัสคำสั่งสคริปต์ที่ใช้สิ้นสุดสคริปต์และส่งค่าบนสแต็กด้านบน รหัสคำสั่งนี้คล้ายกับฟังก์ชันการส่งคืนในภาษาโปรแกรมมิ่ง ตลอดประวัติศาสตร์ของ Bitcoin ฟังก์ชันของ OP_RETURN ได้รับการปรับเปลี่ยนหลายครั้ง และในปัจจุบันใช้เป็นวิธีเก็บข้อมูลในบัญชี ความสามารถของ OP_RETURN ได้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในอดีต และตอนนี้เป็นกลไกที่สำคัญสำหรับการเก็บข้อมูลอย่างสุ่มบนเชน

ตั้งแต่เริ่มแรก OP_RETURN ถูกใช้สำหรับสิ้นสุดการทำงานของสคริปต์ก่อนกำหนดเวลา โดยผลการทำงานถูกนำเสนอเป็นรายการสแต็กบนสุด โอปคอดนี้เริ่มแรกมีช่องโหว่ที่ง่ายต่อการประยุกต์ใช้ แต่ Satoshi Nakamoto รวดเร็วแก้ไขได้

การเปลี่ยนแปลงเพิ่มเติมในฟังก์ชัน OP_RETURN

ในการอัพเกรดเป็น Bitcoin Core v 0.9.0, สคริปต์ "OP_RETURN output" ถูกทำเป็นชนิดเอาต์พุตมาตรฐาน ทำให้ผู้ใช้สามารถแอปเพนดาต้าไปยัง "เอาต์พุตทรานแซ็กชันที่ไม่สามารถใช้" ปริมาณข้อมูลที่มีให้ใช้ในสคริปต์เช่นนั้นถูกจำกัดเริ่มต้นที่ 40 ไบต์ จากนั้นเพิ่มขึ้นเป็น 80 ไบต์

การเก็บข้อมูลบนบล็อกเชน:

การเปลี่ยน OP_RETURN เพื่อให้ส่งค่าเป็นเท็จเสมอ ได้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจ โดยเนื่องจากไม่มีรหัสคำสั่งหรือข้อมูลใด ๆ ที่ถูกประเมินหลังจาก OP_RETURN ผู้ใช้เครือข่ายเริ่มใช้รหัสคำสั่งนี้เพื่อเก็บข้อมูลในรูปแบบอย่างไม่มีข้อจำกัด

ในช่วงยุค Bitcoin Cash (BCH) ตั้งแต่ 1 สิงหาคม 2017 ถึง 15 พฤศจิกายน 2018 ความยาวของข้อมูลที่สามารถแนบกับเอาต์พุต OP_RETURN ถูกขยายไปเป็น 220 ไบต์ ทำให้สามารถใส่ข้อมูลที่สำคัญมากขึ้นเพื่อสนับสนุนแอปพลิเคชันนวัตกรรมบนบล็อกเชนได้มากขึ้น เช่น การโพสต์เนื้อหาบนสื่อสังคมบนบล็อกเชน

ใน BSV ขีด จำกัด 220 ไบต์ยังคงไว้สำหรับระยะเวลาอันสั้น ในภายหลังในเดือน มกราคม ปี 2019 เพราะ OP_RETURN โอปคอด สิ้นสุดสคริปต์ในลักษณะที่โหนดไม่ตรวจสอบโอปคอดต่อไปโหนดยังไม่ตรวจสอบว่าสคริปต์อยู่ในขีดจำกัดขนาดสคริปต์สูงสุด 520 ไบต์ด้วย ด้วยเหตุนี้ผู้ดำเนินโหนดเครือข่ายตัดสินใจเพิ่มปริมาณธุรกรรมสูงสุดเป็น 100 KB ทำให้นักพัฒนามีอิสระมากขึ้นสำหรับนวัตกรรมในการประยุกต์ อนุญาตให้แอปพลิเคชันใหม่สามารถวางข้อมูลที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้นลงในบิตคอยน์เล็ดเจอร์ ในเวลานั้นมีตัวอย่างแอปพลิเคชันที่มีใครบางคนวางเว็บไซต์ทั้งหมดลงในบิตคอยน์เล็ดเจอร์

แม้ว่า OP_RETURN มีการขยายฟังก์ชันบางอย่าง ความสามารถโดยรวมก็ยัง จำกัด ซึ่งทำให้เทคโนโลยี Segregated Witness ได้เกิดขึ้น

(2) SegWit (Segregated Witness)

Segregated Witness, หรือ SegWit ถูกเสนอครั้งแรกโดย Pieter Wuille (นักพัฒนา Bitcoin core และร่วมกันก่อตั้ง Blockstream) เมื่อเดือนธันวาคม 2015 และต่อมากลายเป็น Bitcoin BIP 141 SegWit ปรับเปลี่ยนโครงสร้างข้อมูลของธุรกรรมในบล็อก Bitcoin เล็กน้อยเพื่อแก้ไขปัญหาต่อไปนี้:

1) ปัญหาความเปลี่ยนแปลงของธุรกรรม

2) ในพิสูจน์ SPV, การโอนลายเซ็นการทำธุรกรรมกลายเป็นทางเลือก ลดปริมาณข้อมูลของพิสูจน์เมอร์เคิล

3) เพิ่มความจุบล็อกอย่างอ้อมค้อม

รายการสองรายการแรกเพิ่มความปลอดภัยและประสิทธิภาพโดยส่วนมาก โดยมีผลกระทบมากที่สุดต่อเทคโนโลยีใหม่คือรายการที่สาม ซึ่งเพิ่มความสามารถของบล็อกโดยอ้อม (ดูแนวคิดของน้ำหนักบล็อคด้านล่าง) ซึ่งเป็นการฝังฐานของความสามารถของ Bitcoin และนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ๆ ใน Taproot (เวอร์ชันที่สองของ Segregated Witness) ต่อไป

แม้ว่าการเข้าใจเพิ่มประสิทธิภาพของบล็อก SegWit ยังต้องยึดถึงขีดจำกัดขนาดบล็อก ขีดจำกัดขนาดบล็อกของบิตคอยน์คือ 1 ล้านไบต์ และตราข้อมูลพยานไม่รวมอยู่ในขีดจำกัดนี้ ยังคงมีข้อจำกัดในขนาดบล็อกทั้งหมดเพื่อป้องกันการใช้ข้อมูลพยานอย่างมิชอบ ได้มีการนำเสนอแนวคิดใหม่ที่เรียกว่าน้ำหนักบล็อก:

น้ำหนักบล็อก = ขนาดฐาน * 3 + ขนาดรวม

ขนาดฐานคือขนาดบล็อกที่ยกเว้นข้อมูลพยาน

ขนาดรวมคือขนาดบล็อกทั้งหมดที่ถูกนำมาทำให้เป็นลำดับตาม BIP 144 ซึ่งรวมถึงข้อมูลฐานและข้อมูลพยาน

SegWit จำกัดน้ำหนักบล็อก <= 4 M.

SegWit ยังทำให้ Bitcoin สามารถขยายตัวเพื่อใช้งานเครือข่าย Lightning ได้เช่นกัน ซึ่งจะไม่ได้ระบุรายละเอียดที่นี่

(3) Taproot (Segregated Witness V2)

หากคุณใช้คำว่า Taproot โดยตรง ผู้คนมากมักจะคิดว่าเป็นแนวคิดใหม่ แต่หากคุณเข้าใจว่ามันเป็นเวอร์ชันที่สองของ Segregated Witness ส่วนมากจะเข้าใจความเชื่อมโยง Taproot เกี่ยวข้องกับ BIPs 340, 341, และ 342, ชื่อ: BIP 340 (ลายเซ็น Schnorr สำหรับ secp256k1), BIP 341 (Taproot: กฎการใช้ SegWit เวอร์ชันที่ 1),

BIP 342 (Validation of Taproot Scripts).

ในเดือนพฤศจิกายน 2021 ทาพรูทถูกเปิดใช้งานอย่างเป็นทางการเป็นการฟอร์คเซ็ฟต์ การอัปเกรดนี้รวม BIP 340, BIP 341 และ BIP 342 โดย BIP 340 นำเสนอลายเซ็นเนเจอร์ของ Schnorr ที่สามารถตรวจสอบธุรกรรมหลายรายการพร้อมกัน แทนที่จะใช้ Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) อีกครั้ง ทำให้ขยายความสามารถของเครือข่ายและเร่งความเร็วในการประมวลผลธุรกรรมแบบชุด มุ่งเน้นไปที่การให้ความเป็นไปได้สำหรับการใช้งานสมาร์ทคอนแทรคซ์ที่ซับซ้อน ส่วน BIP 341 นำเสนอ Merklized Abstract Syntax Trees (MAST) เพื่อปรับปรุงการจัดเก็บข้อมูลธุรกรรมบนบล็อกเชน และ BIP 342 (Tapscript) ใช้ภาษาเขียนสคริปต์ของบิตคอยน์เพื่อเพิ่มความสามารถของสคริปต์ธรรมชาติของบิตคอยน์

การขยายพื้นที่ที่เกิดจาก Segwit และ Taproot นำไปสู่การสร้างลายเซ็นเชิงประสงค์ Schnorr, ต้นไม้ MAST, และสคริปต์ Taproot ซึ่งมีพันธกิจที่จะขยายความสามารถของ Bitcoin mainnet

2.2 ลายเซ็น Schnorr, MAST, และสคริปต์ Taproot

จากส่วนที่ 2.1 เราพบว่า Bitcoin กำลังสำรวจอย่างต่อเนื่องในเรื่องขยายขอบเขตและการเพิ่มประสิทธิภาพ โดยจบลงในการพัฒนาเทคโนโลยี Taproot พร้อมกับเทคโนโลยีสำคัญหลายอย่าง เช่น Schnorr, MAST, และ Taproot Scripts ซึ่งจริง ๆ ได้ขยายความสามารถของ Bitcoin อย่างแท้จริง

(1) ลายมือชื่อ Schnorr

การวิวัฒนาการของ Taproot ในขณะที่ขยายความสามารถต้องการความต้องการเฉพาะจากอัลกอริทึมลายเซนเนเจอร์ ซึ่งทำให้มีการนำเสนอลายเซนนอร์ในการเปลี่ยนแทน Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA) ลายเซนนอร์เป็นระบบการเซ็นที่สามารถเซ็นธุรกรรมและข้อความได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย ครั้งแรกที่ได้รับการอภิปรายโดย Claus Schnorr ในบทความปี 1991 Schnorr ได้รับความชื่นชมเพราะความง่าย ความปลอดภัยที่สามารถพิสูจน์ได้ และเชิงเส้น

ข้อดีของลายเซ็นเนอร์ Schnorr:

1) ลายเซ็น Schnorr มอบประโยชน์หลายประการ รวมถึงความมีประสิทธิภาพและความเป็นส่วนตัวที่ดีขึ้น พร้อมทั้งยังรักษาความสามารถทั้งหมดและสมมูลติของ ECDSA ไว้ได้อย่างดี มันช่วยให้ขนาดลายเซ็นเล็กลง ช่วงเวลาในการตรวจสอบเร็วขึ้น และมีความต้านทานที่ดีขึ้นต่อบางชนิดของการโจมตี

2) ข้อดีที่สำคัญของลายเซนอร์คือการรวมกุญแจ ซึ่งรวมลายเซ็นเจอร์หลายรายลงในหนึ่งลายเซ็นเดียวที่ถูกต้องสำหรับผลรวมของกุญแจของพวกเขา กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลายเซ็นอร์ช่วยให้กลุ่มฝ่ายที่ร่วมมือกันสามารถสร้างลายเซ็นเดียวที่ถูกต้องสำหรับรวมของกุญแจสาธารณะของพวกเขา การรวมลายเซ็นช่วยให้ลายเซ็นของผู้ลงนามหลายๆ รายสามารถรวมกันเป็นลายเซ็นเดียว

การรวมกุญแจสามารถลดค่าธรรมเนียมการทำธุรกรรมและปรับปรุงความสามารถในพื้นฐานโดยที่ลายเซ็นอิเล็กทรอนิกจากการตั้งค่ามัลติซิกจะเข้าไปในพื้นที่เดียวกันในบล็อกเช่นเดียวกับการทำธุรกรรมจากฝ่ายเดียว คุณลักษณะนี้ของ Schnorr สามารถใช้เพื่อลดขนาดของการชำระเงินแบบมัลติซิกและการทำธุรกรรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับมัลติซิก เช่น การทำธุรกรรมช่องทาง Lightning Network

3) คุณลักษณะสำคัญอีกอย่างของลายเซ็น Schnorr คือคุณลักษณะที่ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้

4) Schnorr ยังมีข้อดีทางความเป็นส่วนตัวอย่างมาก มันทำให้ระบบ multisig ไม่สามารถแยกได้จากระบบ single-key ทั่วไปต่อผู้สังเกตการณ์ภายนอก ทำให้มันยากขึ้นที่จะแยกการใช้เงิน multisig กับ single signature spending บนโซ่บล็อก นอกจากนี้ ในการเตรียมตั้ง multisig แบบ n-of-m ระบบ Schnorr ยังทำให้ผู้สังเกตการณ์ภายนอกยากมากขึ้นที่จะกำหนดได้ว่าผู้ร่วมทั้งหมดลงลายมือลงที่ในธุรกรรมและผู้ใดที่ไม่ลงลายมือ

ลายเซ็น Schnorr ถูกนำมาใช้ใน BIP-340 เป็นส่วนหนึ่งของการอัพเกรดซอฟต์แฟร์คลื่นคลึงและได้เปิดใช้งานเมื่อ 14 พฤศจิกายน 2021 ที่ความสูงบล็อก 709,632 ลายเซ็น Schnorr ทำให้ลายเซ็นดิจิทัลของ BTC เร็วกว่า ปลอดภัยมากขึ้น และง่ายต่อการจัดการ ที่สำคัญคือ ลายเซ็น Schnorr เป็นเวอร์ชันที่ย้อนกลับได้กับอัลกอริทึมทางคริปโตของ BTC ซึ่งทำให้สามารถนำมาใช้ผ่านการอัพเกรดซอฟต์แฟร์คลื่นคลึงได้

(2) ต้นไม้สัญลักษณ์นามธรรม MAST

มีความกำกวมเล็กน้อยในการย่อของ MAST ในภาษาจีนและภาษาอังกฤษ โดยเป็นทางการ BIP (BIP 114) และบางบทความใช้ตัวย่อ MAST สำหรับ: Merklized Abstract Syntax Tree แหล่งข้อมูลอื่นๆ แปล Merklized Alternative Script Trees (MAST) ในภาษาจีนเป็น Merklized Replacement Script Trees (MAST) ในหนังสือ “Mastering Bitcoin” และบทความใดนั้นใช้ตัวย่อนี้:https://cointelegraph.com/learn/a-beginners-guide-to-the-บิทคอยน์-taproot-upgrade.

Merklized Abstract Syntax Trees และ Merklized Alternative Script Trees (MAST) ดูเหมือนจะมีหน้าที่เดียวกัน จากมุมมองการแปลภาษา ฉันส่วนตัวรู้สึกว่าการรักษาการใช้งานที่พบในโปรโตคอล Bitcoin BIP อย่างเป็นทางการน่าจะเป็นที่ดีที่สุด

แนวคิดของ MAST มาจากสองไอเดีย: ต้นไม้สัญลักษณ์นามและต้นไม้เมอร์เคิล

ต้นไม้ไวยากรณ์นามธรรม (AST) อยู่ในขอบเขตของหลักการคอมไพเลอร์และภาษาศาสตร์ที่เป็นทางการในวิทยาการคอมพิวเตอร์ แผนผังไวยากรณ์นามธรรมเป็นตัวแทนระดับกลางในระหว่างกระบวนการรวบรวมซึ่งใช้เพื่อแสดงโครงสร้างความหมายของซอร์สโค้ด มันแปลงซอร์สโค้ดเป็นโครงสร้างต้นไม้โดยที่แต่ละโหนดแสดงถึงหน่วยความหมายและขอบแสดงถึงความสัมพันธ์ระหว่างพวกเขา แผนผังไวยากรณ์นามธรรมมีบทบาทสําคัญในขั้นตอนการวิเคราะห์คําศัพท์และไวยากรณ์ของคอมไพเลอร์ช่วยให้เข้าใจความหมายของซอร์สโค้ดและดําเนินการเพิ่มประสิทธิภาพในภายหลังและกระบวนการสร้างรหัสเป้าหมาย พูดง่ายๆก็คือแผนผังไวยากรณ์นามธรรม (AST) เป็นวิธีการอธิบายโปรแกรมโดยแบ่งออกเป็นบล็อกอิสระทําให้โปรแกรมวิเคราะห์และเพิ่มประสิทธิภาพได้ง่ายขึ้น ในการสร้าง AST สมการทั้งหมดและสถานที่ของพวกเขาจะต้องเชื่อมต่อกับลูกศรจนกว่าจะมีการระบุสถานที่ทั้งหมด ภาพด้านล่างเป็น AST ของสคริปต์

ในทางกลับกัน, ต้นไม้ Merkle สามารถใช้ในการตรวจสอบว่าองค์ประกอบหนึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตโดยไม่ต้องรู้เกี่ยวกับเซ็ตทั้งหมด ตัวอย่างเช่น, กระเป๋าเงินการยืนยันการชำระเงินที่แบ่งเบาของ Bitcoin (SPV wallets) ใช้ต้นไม้ Merkle เพื่อตรวจสอบว่าธุรกรรมมีอยู่ในบล็อกหนึ่งตัว, ประหยัดแบนด์วิดด์โดยไม่ต้องดาวน์โหลดบล็อกทั้งหมด

ในการสร้างต้นไม้ Merkle แต่ละองค์ประกอบจะถูกแฮชแยกกันเพื่อสร้างตัวระบุที่ไม่ซ้ํากัน ตัวระบุเหล่านี้จะถูกจับคู่และแฮชอีกครั้งเพื่อสร้างตัวระบุสําหรับคู่นั้น กระบวนการนี้จะถูกทําซ้ําจนกว่าจะเหลือตัวระบุเพียงตัวเดียวที่เรียกว่า "Merkle root" ซึ่งเป็นตัวระบุที่กระชับซึ่งแสดงถึงทั้งชุด

เมื่อตรวจสอบว่าองค์ประกอบใดเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตเจ้าของเซ็ตสามารถให้คุณทราบเครื่องหมายระบุทั้งหมดจากองค์ประกอบนั้นไปยังรากเมอร์เคิล ซึ่งพิสูจน์ว่าองค์ประกอบนั้นเป็นส่วนหนึ่งของเซ็ตแน่นอน

โดยสรุป เทคโนโลยีที่อยู่เบื้องหลัง AST ช่วยให้คุณแบ่งโปรแกรมเป็นบล็อกเล็ก ๆ หลาย ๆ ส่วน ในขณะเดียวกัน Merkle tree ช่วยให้เราสามารถยืนยันว่าบล็อกเหล่านี้จริง ๆ เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรมทั้งหมดโดยไม่เปิดเผยโปรแกรมทั้งหมดนั่นเอง นี่คือหลักการพื้นฐานของ MAST ซึ่งช่วยให้ผู้ใช้จ่ายสามารถแทนที่เงื่อนไขที่ไม่ได้ใช้อย่างชัดเจนในธุรกรรมเดียวกันด้วย Merkle proof โดยมีประโยชน์ในการลดขนาดธุรกรรม เสริมความเป็นส่วนตัว และรองรับสัญญาสมารถ

มีตัวอย่างของต้นไม้ MAST ออนไลน์มากมาย และผู้ที่คุ้นเคยกับการพัฒนาโปรแกรมสามารถเข้าใจตรรกะที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ MAST ได้อย่างชัดเจน

ด้วยการเกิดขึ้นของต้นไม้สัญลักษณ์นามธรรม MAST จึงเป็นจำเป็นต้องขยายความสามารถในการสร้างรหัสของบิทคอยน์เพื่อนำไปสู่การสร้างสคริปต์ Taproot

(3) สคริปต์ Taproot

นำเสนอภายใต้โปรโตคอล BIP 342 Taprootscript เป็นเวอร์ชันที่อัปเกรดของสคริปต์บิตคอยน์เดิม ซึ่งเป็นกลุ่มของรหัสการดำเนินการพร้อมคำสั่งที่สนับสนุนการปฏิบัติของ BIP อื่น ๆ Taprootscript ยังเอาออกขีดจำกัดขนาดสคริปต์ 10,000 ไบต์เพื่อให้มีสภาพแวดล้อมที่ดีกว่าสำหรับการสร้างสมาร์ทคอนแทรคต์บนเครือข่ายบิตคอยน์ การอัปเกรดนี้ยังเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาต่อๆ มาของ Ordinals ซึ่งใช้สคริปต์เสี้ยทาโปรตของ Taproot เพื่อแนบข้อมูลเพิ่มเติม ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถค้นพบได้ที่เว็บไซต์อย่างเป็นทางการ:

https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0342.mediawiki

ความสามารถของ TaprootScript ยังไม่ได้ถูกใช้ให้เต็มศักยภาพ และการพัฒนาเพิ่มเติมในอนาคตจะแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของมันอย่างเฉพาะอย่างยิ่งในการเชื่อมต่อเครือข่ายชั้นที่หนึ่งของ Bitcoin กับเทคโนโลยีชั้นที่สอง ที่นั่น Taproot, MAST และ TaprootScripts จะถูกใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้น

2.3 อันดับ, สิ่งลายเซ็น, BRC 20, และโปรโตคอลอื่น ๆ

ด้วยเครื่องมือพื้นฐานเช่น Segwit, Taproot, Schnorr, MAST, และ Taproot Scripts ในระบบนิเวศ Bitcoin, แอพพลิเคชันใหม่เริ่มเกิดขึ้น เริ่มต้นแล้ว แอพพลิเคชันเหล่านี้มีน้ำหนักเบาและเรียบง่าย

(1) Ordinals Protocol, Inscriptions และ BRC 20

การสร้างโปรโตคอล Ordinals เชื่อมโยงอย่างมากกับแนวคิดของซาโตชิส โปรโตคอลนำเสนอแนวคิดของ ordinals และ inscriptions Ordinals เป็นระบบหมายเลขที่กำหนดหมายเลขที่ไม่ซ้ำกันให้กับแต่ละซาโตชิบนเครือข่ายบิทคอยน์ตามลำดับที่ขุดเจอ ในโปรโตคอล ตัวระบุ ordinal ยังคงเดิมทันทีไม่ว่าซาโตชิจะถูกโอนย้ายระหว่างกระเป๋าเงินที่แตกต่างกัน โหนดบิทคอยน์เต็มรัน Rodarmor’s open-source software, ORD, สามารถติดตามซาโตชิที่มีหมายเลขเหล่านี้ได้ เสนอกลไกที่แม่นยำสำหรับผู้คนในการติดตามแต่ละซาโตชิและยืนยันอย่างอิสระ

การสะท้อนระบุการกระทำการคั้นข้อมูลลงบน satoshis โดยการใช้ SegWit และ Taproot โปรโตคอล Ordinals ช่วยให้สามารถทำการคั้นข้อมูลไฟล์ขนาดเล็กกว่า 4 MB ลงบนแต่ละ satoshi ในบล็อก Bitcoin—เหล่านี้คือการสะท้อนระบุ ซึ่งสามารถมีข้อมูลประเภทต่างๆ เช่น ข้อความ รูปภาพ หรือ วิดีโอ

ในคำสั้น ๆ ระบบหมายเลขลำดับให้ทุกซาโตชิมีตัวระบุที่เป็นเอกลักษณ์และสามารถติดตามได้ ซึ่งทำให้มีลักษณะที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนได้ การสร้างสรรค์ให้มีการเพิ่มข้อมูลที่ไม่สามารถแบ่งแยกได้ลงบนตัวเลขลำดับเหล่านี้ คล้ายกับการสร้างศิลปะบนแผ่นผ้าว่างๆ โดยรวมกันทำให้บิทคอยน์สามารถเป็นโซลูชันใหม่สำหรับ NFTs ในสาระสำคัญ โอดินัลเหมือนโปรโตคอล NFT แต่ไม่เหมือนกับ ETH หรือบล็อกเชนสาธารณะอื่น ๆ ที่ข้อมูลเมตาดาต้าของ NFT มักจะถูกจัดเก็บบน IPFS หรือเซิร์ฟเวอร์ที่มีการจัดกลุ่ม ออดินัลฯ ฝังเข็มข้อมูลเมตาดาต้าลงในข้อมูลพยานของธุรกรรม คล้ายกับการ "แกะ" ลงบนซาโตชิที่เฉพาะเจาะจง

BRC-20: ได้รับแรงบันดาลจากโปรโตคอล Ordinals, ผู้ใช้ Twitter @domodata สร้างมาตรฐานโทเค็นแบบเปลี่ยนได้ทดลอง BRC-20 บน Bitcoin เมื่อวันที่ 8 มีนาคม 2023 ด้วยการกําหนด "แอตทริบิวต์" ที่แตกต่างกันให้กับซาโตชิแต่ละตัวโปรโตคอล Ordinals จะสร้าง NFT เครือข่าย BTC ในขณะที่ BRC-20 ทําเช่นนั้นโดยให้ "รูปแบบ" และ "แอตทริบิวต์" ที่เหมือนกันสําหรับโทเค็น fungible (FTs) ที่ใช้ BTC BRC-20 ใช้โปรโตคอล Ordinals เพื่อเขียนข้อความ JSON ลงในจารึก BTC เพื่อปรับใช้สัญญาโทเค็น เหรียญกษาปณ์ และโทเค็นการโอน ด้านการปรับใช้ที่สําคัญ ได้แก่ ชื่อโทเค็นอุปทานทั้งหมดและการสร้างสูงสุดต่อโอกาส สําหรับธุรกรรมที่เกี่ยวข้องกับการโอนหรือการซื้อ/ขาย NFT เพิ่มเติมจะติดตามยอดคงเหลือนอกเครือข่าย กลไกการสร้างเหรียญกษาปณ์แบบ "มาก่อนได้ก่อน" ให้โอกาสในการออกและการมีส่วนร่วมที่เป็นธรรม อย่างไรก็ตามโครงสร้างพื้นฐานที่ค่อนข้างไม่ได้รับการพัฒนาของระบบนิเวศ BTC และเส้นโค้งการเรียนรู้ที่สูงชันประกอบกับสภาพคล่องต่ําทําให้โทเค็น BRC-20 เช่น ordi, sats และหนูพุ่งขึ้นได้ง่ายสร้างตํานานการสร้างความมั่งคั่ง

(2) โปรโตคอลอื่น ๆ - Atomicals, ARC 20

การพัฒนาโปรโตคอล Atomicals นั้นค่อนข้างน่าทึ่ง ผู้ก่อตั้ง Arthur ในตอนแรกต้องการพัฒนาโครงการ DID นอกเหนือจากโปรโตคอล Ordinals ที่เพิ่งเปิดตัวใหม่ แต่ตระหนักว่า Ordinals มีข้อ จํากัด มากมายที่ไม่เอื้ออํานวยต่อการสนับสนุนคุณสมบัติบางอย่างที่เขาต้องการนําไปใช้ ดังนั้นเมื่อวันที่ 29 พฤษภาคม พ.ศ. 2023 อาเธอร์ทวีตเกี่ยวกับแนวคิดของเขาสําหรับโปรโตคอล Atomicals ซึ่งต่อมาเปิดตัวเมื่อวันที่ 17 กันยายน พ.ศ. 2023 หลังจากการพัฒนาหลายเดือน ต่อจากนั้นโปรโตคอล Atomicals ได้วางไข่แนวคิดเช่น Dmint, Bitwork, ARC-20 และ RNS โดยมีแผนในอนาคตที่จะแนะนํา AVM และโซลูชันการแยก เช่นเดียวกับ Ordinals และ BRC-20 การปรับใช้โทเค็นที่เปลี่ยนได้บน Atomicals ส่งผลให้เกิดการสร้าง ARC-20 ผู้อ่านที่สนใจ ARC-20 สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่นี่: โทเค็น ARC-20

(3) โปรโตคอลอื่น ๆ - Rune

เมื่อระบบนิเวศพัฒนาขึ้น Casey Rodarmor ผู้สร้าง Ordinals ชี้ให้เห็นว่าโทเค็น BRC-20 มี "ผลร้ายจากการแผ่กิ่งก้านสาขาของ UTXO" และแนะนํา Runes เป็นโซลูชันที่ใช้ UTXO ทางเลือก โปรโตคอลที่มีอยู่โดยทั่วไปต้องทนทุกข์ทรมานจากการใช้งานที่ซับซ้อนประสบการณ์ผู้ใช้ที่ไม่ดีเอาต์พุตธุรกรรมขยะที่ไม่ได้ใช้ (UTXOs) และการดําเนินการที่ต้องใช้โทเค็นดั้งเดิม

การโอนรูนใช้ OP_RETURN และผลลัพธ์ข้อมูลแรกในข้อความโปรโตคอลถูกถอดรหัสเป็นลำดับของจำนวนเต็ม ซึ่งมีความหมายเป็นชุดของคู่ (ID, OUTPUT, AMOUNT) หากจำนวนตัวเลขที่ถอดรหัสไม่ใช่เท่ากับสามเท่า ข้อความโปรโตคอลไม่ถูกต้อง ID หมายถึง Token ID ที่จะถูกโอน OUTPUT คือ ดัชนีผลลัพธ์ที่ได้รับมอบหมาย (ยกเว้นให้กับผลลัพธ์ไหน) และ AMOUNT คือ ปริมาณที่ได้รับการจัดสรร หลังจากการประมวลผลการจัดสรรคู่ทั้งหมด ทุก Token ที่ไม่ได้รับการจัดสรรจะได้รับมอบหมายให้กับผลลัพธ์ที่ไม่ใช่ OP_RETURN ครั้งแรก และบางส่วนอาจถูกพิสกรอยด้วย Token ในผลลัพธ์ OP_RETURN ที่มีข้อความโปรโตคอล

การออกรูนขึ้นอยู่กับการติดตาม UTXO ของโทเค็นที่เป็นเนื้อเดียวกัน หากข้อความโปรโตคอลมีการพุชข้อมูลครั้งที่สองข้อความนั้นแสดงถึงธุรกรรมการออก การพุชข้อมูลที่สองจะถูกถอดรหัสเป็นสองจํานวนเต็มคือ SYMBOL และ DECIMALS ถ้าจํานวนเต็มเพิ่มเติมยังคงอยู่ ข้อความโพรโทคอลไม่ถูกต้อง SYMBOL เป็นสัญลักษณ์พื้นฐานที่อ่านได้ 26 อักขระ คล้ายกับที่ใช้ในชื่อ Ordinals โดยมีอักขระที่ถูกต้องเพียงตัวเดียวคือ A ถึง Z DECIMALs ระบุตําแหน่งทศนิยมที่จะใช้เมื่อออกอักษรรูน หากยังไม่ได้กําหนด SYMBOL โทเค็น Runes จะถูกกําหนดค่า ID (เริ่มต้นจาก 1) หากสัญลักษณ์ได้รับมอบหมายแล้วหรือเป็นหนึ่งใน BITCOIN, BTC หรือ XBT จะไม่มีการสร้างรูนใหม่ นี่เป็นคุณสมบัติพิเศษของโปรโตคอล Runes ซึ่งไม่ได้เชื่อมโยงบันทึกยอดคงเหลือกับที่อยู่กระเป๋าเงิน แต่จัดเก็บไว้ใน UTXO เอง โทเค็นรูนใหม่เริ่มต้นจากธุรกรรมการออกโดยระบุอุปทานสัญลักษณ์และตําแหน่งทศนิยมและอุปทานนี้จะถูกจัดสรรให้กับ UTXOs เฉพาะ UTXOs สามารถมีโทเค็นรูนจํานวนเท่าใดก็ได้โดยไม่คํานึงถึงขนาดและใช้สําหรับการติดตามยอดคงเหลือเท่านั้น จากนั้นฟังก์ชันการถ่ายโอนจะใช้ UTXO นี้โดยแบ่งออกเป็น UTXOs ใหม่หลายขนาดโดยพลการที่มีรูนจํานวนต่างกันส่งบันทึกไปยังผู้อื่น เมื่อเทียบกับ BRC-20 รูนช่วยลดความซับซ้อนของเลเยอร์ฉันทามติกลายเป็นเรื่องง่ายในขณะที่ไม่ต้องพึ่งพาข้อมูลนอกเครือข่ายและขาดโทเค็นดั้งเดิมทําให้เหมาะสําหรับโมเดล UTXO ดั้งเดิมของ Bitcoin

(4) โปรโตคอลอื่น ๆ - BTC Stamps, SRC 20, SRC 721

ระบบ Bitcoin Stamps ได้ถูกเปิดตัวโดย Mike In Space เมื่อเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 โดยตั้งต้นเป็นโครงการพิสูจน์ความเป็นไปได้บน Counterparty, ซึ่งเป็น Bitcoin Layer 2 ที่มีอยู่ตั้งแต่ปี 2014 เนื่องจากมีการอัปเดตในโปรโตคอลฐาน Stamps ได้ทำการเปลี่ยนแปลงไปที่ Bitcoin อย่างสมบูรณ์ โดยทำให้เป็นที่รู้จักในชื่อ SRC-20 ตั้งแต่เมื่อฤดูร้อนที่ผ่านมา ในตอนแรก Mike มอง Stamps ให้เป็นวิธีสำหรับการผลิต NFTs ของ Bitcoin ที่ถาวร อย่างไรก็ตามโปรโตคอลได้ขยายตัวไปสู่การคัดลอก BRC-20 ซึ่งเป็นชนิดของโทเคนที่สามารถถูกแทนที่เป็นชุด ซึ่งได้รับความสำเร็จบน Bitcoin เนื่องจากความกระจ่างที่ถูกเริ่มขึ้นโดยการเปิดตัว Ordinals โดย Casey Rodarmor เมื่อมกราคม พ.ศ. 2566

ความแตกต่างที่สําคัญระหว่าง Stamps และ Ordinals อยู่ในสถาปัตยกรรมของพวกเขา แสตมป์จัดเก็บข้อมูลเมตาไว้ในเอาต์พุตธุรกรรมที่ไม่ได้ใช้หลายลายเซ็น (UTXOs) ในขณะที่ Ordinals จัดเก็บข้อมูลเมตาในส่วน "พยาน" ของธุรกรรม Bitcoin ความแตกต่างทางสถาปัตยกรรมนี้เน้นการแลกเปลี่ยนที่ทําโดยนักพัฒนา ตัวอย่างเช่นวิธี UTXO ของ Stamps ทําให้ไม่สามารถตัดแต่งได้ดังนั้นจึงปรากฏถาวรแม้ว่าต้นทุนการผลิตจะสูงกว่า Ordinals ในทางกลับกันการใช้ข้อมูลพยานของ Ordinals ทําให้พวกเขาสามารถตัดแต่งได้ในที่สุดและต้นทุนการผลิตของพวกเขาต่ํากว่าแสตมป์

ดังนั้น ในขณะที่ Ordinals อาจมีอัตราส่วนความทนทานต่อราคาที่ดีที่สุดสำหรับ NFTs ในโลกปัจจุบัน (ซึ่งยังสามารถได้รับได้ใน Ethereum แต่มีค่าก่อสร้างสูงกว่า) แต่ Stamps ในขณะนี้ดูเหมือนจะให้ความมั่นใจที่ดีที่สุดในเรื่องความถาวรโดยตรง

หลังจาก BTC Stamps โผล่ขึ้น SRC 20 และ SRC 721 ถูกพัฒนาขึ้น ทำงานในลักษณะเดียวกับ BRC-20 BRC-20 ถูกสร้างบนโปรโตคอล Ordinals ในขณะที่ SRC-20 ถูกสร้างบน BTC STAMPS ผู้อ่านที่สนใจสามารถอ่านเอกสาร SRC 20 และ SRC 721 ต่อไปได้ที่นี่

โปรโตคอล SRC 20

โปรโตคอล SRC 721

สรุปการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ที่สำคัญบนเครือข่าย Layer 1 ของ Bitcoin นี้ สำหรับการขยายมากขึ้นและการพัฒนาเพิ่มเติม จุดสนใจจะเปลี่ยนไปที่โครงสร้างชั้นบนของ Bitcoin เช่น Bitcoin Layer 2 หรือ โซลูชันที่ใช้ Lightning Network นอกเหนือจากนี้ ผู้อ่านแนะนำให้อ่าน “A Comprehensive Guide to Bitcoin Layer 2 Infrastructure, Version 1.5” และ “From the Perspective of State Machines: Observing the Architecture and Construction Path of Future Web3.0 Applications” หรือบทความอื่น ๆ เกี่ยวกับการก่อสร้างหรือออกแบบโครงสร้างของ Bitcoin Layer 2

3. การใช้เทคโนโลยีใหม่และความต้องการในการพัฒนาในอนาคต

โดยอิงจากเนื้อหาของส่วนที่ 2 เราพบว่าวิวัฒนาการทางเทคโนโลยีภายในระบบบิทคอยน์ได้ฝังรากฐานสำหรับการใช้งานที่กว้างขวางมากขึ้น อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการพัฒนาเป็นกระบวนการและบางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องยังคงไม่แข็งแรงมีความแตกต่างอย่างมีนัยระหว่างแอปพลิเคชันที่นิยมปัจจุบันและการใช้งานทั่วไปในอนาคต

3.1 วิธีการใช้เทคโนโลยีใหม่

จากส่วนก่อนหน้า เราเห็นว่า ความสำคัญของการพัฒนาเทคโนโลยีของบิทคอยน์คือการขยายความจุบล็อกและความสามารถ

การขยายบล็อก:Segregated Witness (SegWit) ได้ขยายความจุบล็อกได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่ามีข้อเสนอต่าง ๆ เพื่อตัดข้อมูลพยาน การเกิดเหตุการณ์แบบนั้นน้อยมาก โดยเฉพาะหลังจากข้อมูลพยานได้เพิ่มความสำคัญมากขึ้น

การขยายความสามารถ:เทคโนโลยีเช่น Taproot, Schnorr, MAST และ Taproot Scripts ได้เสริมความสามารถของ Bitcoin อย่างมาก เป็นพิเศษอย่างไรก็ตาม การผสมผสานระหว่าง MAST และ Taproot Scripts ขยายความสามารถของภาษาสคริปต์หลักของ Bitcoin ทำให้สามารถจัดการกับสถานการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม การขยายความสามารถเหล่านี้ยังเพิ่มความซับซ้อนของการพัฒนา Bitcoin และความเข้าใจเนื่องจากการพัฒนาสคริปต์ไม่ได้ดำเนินการในภาษาระดับสูง นอกจากนี้ การขยายความสามารถเหล่านี้ก็ห่างหายไปจากความเข้าใจและอัตราการเรียนรู้ของผู้ใช้เกี่ยวกับการขยายขนาดของบล็อก

ความเรียบง่ายของการใช้การขยายบล็อกเทียบกับความซับซ้อนของการขยายความสามารถอธิบายว่าเหตุใดผู้ใช้จึงจัดเก็บ NFT ภาพขนาดเล็กบนเครือข่ายหลักของ Bitcoin ซึ่งนําไปสู่การเกิดขึ้นของแอปพลิเคชันเช่น BRC 20 แอปพลิเคชันส่วนใหญ่ในปัจจุบันบนเมนเน็ต Bitcoin กําลังสํารวจการใช้งานส่วนขยายหลังบล็อก แอปพลิเคชันส่วนน้อยเริ่มสํารวจการขยายขีดความสามารถ เช่น การเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์แรกและชั้นที่สองใน BEVM ซึ่งใช้องค์ประกอบพื้นฐานดังกล่าวข้างต้นอย่างเด่นชัด การรวมกันของลายเซ็น Schnorr สัญญา MAST และเครือข่ายโหนดน้ําหนักเบา Bitcoin (BTC L2) เป็นกรณีตัวแทนของการเรียนรู้วิธีเชื่อมต่อเลเยอร์แรกและชั้นที่สอง คาดว่าจะมีกรณีการขยายขีดความสามารถที่กว้างขวางมากขึ้นในอนาคต

ขอบเขตของการขยายขีดความสามารถควรอยู่ที่ใด เราสามารถตัดสินจากมุมมองของการออกแบบเลเยอร์ หากความสามารถเหล่านี้มีจุดประสงค์หลักเพื่อเชื่อมต่อระหว่างเลเยอร์แรกและชั้นที่สองของ Bitcoin ก็ไม่ควรซับซ้อนเกินไป อย่างไรก็ตามขับเคลื่อนด้วยความคิดสร้างสรรค์ของมนุษย์และเสน่ห์ที่แข็งแกร่งของการออกและจัดการสินทรัพย์บางทีมหรือบุคคลจะสํารวจสถานการณ์เพิ่มเติมสําหรับการขยายขีดความสามารถ

3.2 ความต้องการพัฒนาในอนาคต

เหตุผลที่ตรงไปตรงมาที่สุดสำหรับการเกิดเทคโนโลยีบล็อกเชนคือสกุลเงินดิจิทัล ดังนั้นการออกและจัดการสินทรัพย์เป็นความต้องการโดยตรงภายในโดเมน Bitcoin หรือบล็อกเชน ตั้งแต่การสำรวจเหรียญสีไปจนถึงการใช้งานเช่น BRC 20 และ ARC 20 รวมถึง ICOs และ IDOs บน Ethereum นี้เป็นการสำรวจการออกสินทรัพย์ การใช้งานเช่น Uniswap Lending และ AMMs เกี่ยวกับการจัดการสินทรัพย์ แอปพลิเคชันเหล่านี้ได้เจริญรุ่งเรื่องบนเครือข่ายเช่น Ethereum และเมื่อเทคโนโลยีนิเคออีคอซิสเม่ของ Bitcoin ก้าวไปข้างหน้า แอปพลิเคชันการจัดการสินทรัพย์เหล่านี้ก็มีโอกาสเลื่อนไปสู่นิเคออีคอซิสเม่ของ Bitcoin โดยเฉพาะอย่างยิ่งไปยังชั้นที่สองของ Bitcoin

หลังจากตอบสนองความต้องการของการออกและจัดการสินทรัพย์แล้วจะมีความสามารถและเวลาในการพัฒนาแอปพลิเคชันขนาดใหญ่สําหรับยุค Web3.0 (หรือที่เรียกว่า Value Age) สถาปัตยกรรมระบบสําหรับแอปพลิเคชัน Web3.0 ขนาดใหญ่ในอนาคตถูกกล่าวถึงใน "จากมุมมองของเครื่องของรัฐที่ดูเลเยอร์ที่สองของ Bitcoin การสังเกตสถาปัตยกรรมแอปพลิเคชัน Web3.0 ในอนาคตและเส้นทางการก่อสร้าง"

เส้นทางสู่การก่อสร้างเป็นกระบวนการที่ต้องการการตอบสนองต่อความต้องการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถแบ่งเป็นระยะสั้น ระยะกลาง และระยะยาว ระยะสั้นเน้นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีใหม่บน Bitcoin mainnet และขั้นตอนง่าย ๆ ของการก่อสร้างชั้นที่สองที่ใช้ Blockchain เพื่อขยายความสามารถหลักสำหรับแอพพลิเคชันทางการเงินต่าง ๆ ระยะกลางเน้นการก่อสร้างชั้นที่สองที่ใช้ Blockchain และระบบกระจายชั้นที่สองที่ขั้นตอนขั้นสูงมากขึ้น เพื่อให้เหมาะสำหรับแอพพลิเคชันทางการเงินและความไว้วางใจต่าง ๆ ระยะยาวเน้นการก่อสร้างอีโคซิสเต็มของระบบ Bitcoin ขนาดใหญ่ โดยการสร้างยุค Web3.0 อย่างแท้จริง

ข้อปฏิเสธ:

  1. บทความนี้ถูกพิมพ์ซ้ำจาก [ Foresightnews] ลิขสิทธิ์ทั้งหมดเป็นของผู้เขียนต้นฉบับ [ฟู่เซียวจิง ซาโตชิแล็บ วังวูเก BTC สตูดิโอ]. หากมีข้อความคัดค้านใด ๆ เกี่ยวกับการพิมพ์ฉบับฉบับนี้ โปรดติดต่อเกต เรียนทีม และพวกเขาจะดำเนินการโดยเร็ว
  2. ข้อความประกอบความรับผิด: มุมมองและความคิดเห็นที่แสดงในบทความนี้เป็นเพียงของผู้เขียนเท่านั้น และไม่เป็นการให้คำแนะนำในการลงทุนใด ๆ
  3. การแปลบทความเป็นภาษาอื่น ๆ ทำโดยทีม Gate Learn หากไม่ได้กล่าวถึง การคัดลอก การแจกจ่าย หรือการลอกเลียนบทความที่ถูกแปล นั้นถือเป็นการละเมิด
เริ่มตอนนี้
สมัครและรับรางวัล
$100