Ringkasan perkembangan teknologi baru yang menyebabkan lonjakan Bitcoin

Pemula4/29/2024, 1:25:25 AM
Artikel ini memberikan eksplorasi mendalam mengenai sejarah perkembangan teknologi Bitcoin, terutama tantangannya dalam menangani aplikasi berskala besar dan skala transaksi. Artikel ini menganalisis keterbatasan teknologi asli Bitcoin, seperti model UTXO, bahasa scripting non-Turing lengkap, dan sejarah serta alasan dari fork Bitcoin. Selanjutnya, artikel memperkenalkan secara detail beberapa teknologi kunci dalam pengembangan Bitcoin, termasuk OP_RETURN, SegreGate.iod Witness (Segwit), teknologi Taproot, serta tanda tangan Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot. Artikel juga membahas protokol berbasis Bitcoin baru seperti Ordinals, Inscriptions, dan BRC-20, dan bagaimana mereka mempromosikan pengembangan ekosistem Bitcoin. Terakhir, artikel melihat ke depan terhadap aplikasi potensial dari teknologi baru dan dampaknya yang mungkin terhadap pengembangan di masa depan.

Eksplorasi Utama dan Konflik Teknologi Asli Bitcoin

Teknologi asli Bitcoin selalu dihadapkan pada konflik antara kemampuannya untuk diadopsi secara massal dan fungsionalitas yang seharusnya dimilikinya. Apakah peningkatan skala dan volume transaksi mengimplikasikan perintah transaksi yang lebih kompleks dan ruang transaksi yang lebih besar? Apakah itu berarti bahwa semua fungsi harus diimplementasikan pada satu sistem Bitcoin tunggal? Pada awalnya, ketika pengembangan teknologi ekosistem Bitcoin belum lengkap, masalah-masalah ini tampaknya melekat pada Bitcoin itu sendiri. Namun, seiring teknologi semakin maju, banyak dari masalah-masalah ini menjadi lebih jelas.

Artikel ini mencantumkan beberapa masalah terkait, bersama dengan proses di mana mereka muncul dan ditangani. Melalui artikel ini, orang dapat melihat hubungan antara masalah ini dan teknologi, serta perubahan dalam rantai utama Bitcoin dan "rantai uji" terkait. Teknologi Bitcoin telah terus dieksplorasi oleh berbagai proyek dan tim (termasuk Ethereum, yang merupakan eksplorasi ketidaksempurnaan Bitcoin). Namun, perubahan pada mainnet Bitcoin tidak terlalu jelas sampai munculnya teknologi seperti Taproot, yang memacu pengembangan protokol seperti Ordinals, yang mengarah ke lonjakan baru dalam pengembangan.

Dari perspektif yang lebih luas, melihat perkembangan ini dan teknologi yang dihasilkan, kita dapat melihat hubungan mereka dan menyimpulkan lebih banyak arah untuk pengembangan dan arsitektur secara keseluruhan.

1.1 Bahasa Pemrograman Bitcoin dan Beberapa Pengurangan Instruksi

Bahasa pemrograman Bitcoin adalah bahasa skrip berbasis tumpukan yang menggunakan Notasi Polandia Terbalik, tanpa pernyataan kontrol loop dan kondisional (ekspansi kemudian seperti Taproot & Taproot Script telah meningkatkan kemampuan ini). Oleh karena itu, sering dikatakan bahwa bahasa skrip Bitcoin tidak lengkap Turing, membatasi kemampuannya.

Karena adanya keterbatasan ini, para peretas tidak dapat menggunakan bahasa skrip ini untuk menulis loop tak terbatas (yang akan melumpuhkan jaringan) atau kode yang dapat menyebabkan serangan DOS, dengan demikian melindungi jaringan Bitcoin dari serangan DOS. Pengembang Bitcoin juga percaya bahwa blockchain inti tidak boleh memiliki kepastian Turing untuk menghindari serangan tertentu dan kemacetan jaringan.

Namun, keterbatasan ini berarti bahwa jaringan Bitcoin tidak dapat menjalankan program-program kompleks lainnya atau melakukan beberapa fungsi “berguna”. Sistem blockchain berikutnya yang dikembangkan untuk memecahkan masalah-masalah tertentu dan memenuhi kebutuhan pengguna telah mengubah aspek ini. Sebagai contoh, bahasa yang digunakan oleh Ethereum adalah Turing-complete.

Jenis-jenis instruksi skrip Bitcoin umum termasuk:

Kata Kunci:

  1. Konstan. misalnya, OP_0, OP_FALSE

  2. Kontrol aliran. misalnya, OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE, dll.

  3. Operasi tumpukan. misalnya, OP_TOALTSTACK (mendorong masukan ke tumpukan bantu, menghapusnya dari tumpukan utama), dll.

  4. Operasi string. misalnya, OP_CAT (menggabungkan dua string, dinonaktifkan), OP_SIZE (mendorong panjang string elemen tumpukan teratas ke tumpukan tanpa memunculkan elemen)

  5. Logika bitwise. contohnya, OP_AND, OP_OR, OP_XOR

  6. Logika aritmatika. misalnya, OP_1ADD (menambahkan 1 ke input), OP_1SUB (mengurangkan 1 dari input)

  7. Kriptografi. misalnya, OP_SHA1 (menghash input dengan algoritma SHA-1), OP_CHECKSIG

  8. Pseudo kata kunci

  9. Kata kunci yang sudah dipesan

Jenis-jenis skrip Bitcoin umum:

  1. Transaksi standar membayar ke alamat Bitcoin (bayar-ke-pubkey-hash)

  2. Transaksi pencetakan Bitcoin standar (bayar-ke-publik)

  3. Output yang dapat dibuktikan tidak dapat dihabiskan / dapat dipangkas

  4. output Anyone-Can-Spend

  5. transaksi teka-teki

Lima jenis skrip transaksi standar termasuk: pembayaran ke hash kunci publik (P2PKH), pembayaran ke kunci publik, multisig (terbatas hingga 15 kunci maksimal), pembayaran ke hash skrip (P2SH), dan output data (OP_RETURN).

Untuk informasi lebih detail tentang scripting Bitcoin, Anda dapat mengunjungi: Bitcoin Wiki - Skrip.

Pengurangan Instruksi yang Didukung dalam Bitcoin

Secara historis, Bitcoin telah mengalami beberapa pengurangan dalam instruksi yang didukung. Dalam grafik berikut, bagian-bagian merah adalah instruksi yang telah dihapus.

  • Operasi string

(2)

(3) Operasi aritmatika

Mengapa mengurangi instruksi? Keamanan hanyalah salah satu aspek yang harus dipertimbangkan. Jika kita melihat pengurangan instruksi melalui lensa desain berlapis, kita dapat memahami rasionalitasnya, memungkinkan protokol dasar menjadi lebih mendasar dan stabil. Mungkin Satoshi Nakamoto menyadari masalah ini sejak awal, itulah mengapa ia secara aktif mengurangi instruksi. Pikiran biasa adalah membangun sistem kecil yang langsung memenuhi kebutuhan pengguna dengan perintah lengkap dan fitur sistem, daripada protokol besar yang memerlukan kolaborasi.

Hal ini juga mengarah pada fakta: hanya Bitcoin yang cocok sebagai jaringan lapisan pertama. Saya menganalisis fenomena ini dalam artikel “Harga Bitcoin Tinggi Mungkin Mendukung Munculnya Rantai Alternatif Baru”, mempertimbangkan kedua sudut pandang ekonomi dan teknis, serta kemungkinan munculnya rantai alternatif Bitcoin. Namun, dari karakteristik fundamental Bitcoin dan perspektif desain bertingkat, hampir hanya Bitcoin yang dapat berfungsi sebagai infrastruktur jaringan lapisan pertama; bahkan jika ada rantai alternatif, mereka akan menjadi produk lapisan 1.5. Pada level lapisan pertama, barang asli hanya Bitcoin, dan setidaknya, rantai lain dapat berfungsi sebagai barang alternatif yang berkualitas lebih rendah.

1.2. Sejarah Fork Bitcoin, Alasan, dan Signifikansi

Dalam sejarah perkembangan Bitcoin, selain masalah pengurangan instruksi, aspek lain adalah perdebatan ukuran blok, yang sering kali menyebabkan hard fork Bitcoin.

Ketika BTC didirikan, tidak ada batasan ukuran blok untuk memungkinkan sejumlah transaksi tertentu diproses dalam periode waktu yang sama. Namun, ketika harga BTC awal sangat rendah, biaya transaksi jahat juga sangat rendah. Untuk mengatasi masalah ini, Satoshi Nakamoto memimpin soft fork pada 12 September 2010, memperkenalkan batasan bahwa blok tidak boleh melebihi 1 MB dalam ukuran. Satoshi mencatat bahwa pembatasan ini sifatnya sementara, dan bahwa di masa depan, batas blok bisa ditingkatkan secara terkendali dan bertahap untuk memenuhi kebutuhan ekspansi.

Dengan popularitas Bitcoin, masalah kepadatan transaksi jaringan dan peningkatan waktu konfirmasi menjadi semakin serius. Pada tahun 2015, Gavin Andresen dan Mike Hearn mengumumkan bahwa mereka akan menerapkan proposal BIP-101 dalam versi baru BitcoinXT, dengan harapan untuk meningkatkan batasan ukuran blok menjadi 8 MB. Namun, pengembang inti seperti Greg Maxwell, Luke Jr, dan Pieter Wuille menentang hal ini, dengan argumen bahwa hal itu akan meningkatkan hambatan untuk menjalankan node penuh dan bisa memiliki dampak yang tak terkendali. Debat ini akhirnya berkembang dalam cakupan dan partisipasi.

Dari konten di atas, kita melihat bahwa Satoshi Nakamoto juga menyatakan bahwa "batasan ukuran blok adalah kendala sementara yang bisa ditingkatkan secara terkendali dan bertahap di masa depan untuk memenuhi kebutuhan ekspansi." Tetapi kapan fork akan mendukung blok yang lebih besar, dan apakah memisahkan rantai terpisah untuk mendukung blok besar dapat memecahkan masalah? Di tengah kontroversi yang sedang berlangsung, muncul banyak kasus. Sebagai contoh, ukuran blok BCH adalah 8 MB, kemudian ditingkatkan menjadi 32 MB. BSV memiliki ukuran blok sebesar 128 MB. Selain BCH (dan kemudian BSV), periode ini juga melihat banyak fork BTC lainnya; menurut BitMEXResearch, setidaknya 50 koin fork baru muncul dalam setahun setelah fork BCH.

Konten selanjutnya akan menunjukkan bahwa di jaringan utama Bitcoin, Segwit dan Taproot juga meningkatkan ruang blok dari 1 MB menjadi 4 MB dalam beberapa kasus.

Fork Bitcoin adalah bentuk eksplorasi pengembangan, mencoba memenuhi berbagai kebutuhan melalui perubahan di dalam dirinya sendiri, termasuk kebutuhan pengguna, penambang, investor, pengembang, dan lainnya.

1.3. Beberapa Eksplorasi Tergolong dalam Pengembangan Bitcoin

Setelah Satoshi Nakamoto pergi, penerusnya Gavin Andresen memimpin pendirian Bitcoin Core dan Yayasan Bitcoin. Selama periode ini, eksplorasi tentang skalabilitas BTC, khususnya dalam hal penerbitan aset, tetap berlanjut.

(1) Colored Coins (染色币)

Yoni Assia, CEO eToro, pertama kali mengusulkan konsep koin berwarna dalam artikel yang diterbitkan pada 27 Maret 2012. Ide ini terus berkembang dan mulai mengambil bentuk serta mendapat perhatian di forum-forum seperti Bitcointalk. Akhirnya, Meni Rosenfeld merilis white paper terperinci tentang koin berwarna pada 4 Desember 2012.

Ide di balik koin berwarna adalah untuk mewakili berbagai aset dan nilai dengan menambahkan tanda khusus (yaitu, pewarnaan) ke bagian-bagian tertentu dari Bitcoin. Dalam implementasinya, koin berwarna muncul dalam beberapa entitas, secara umum dibagi menjadi dua kategori:

1) Berdasarkan OP_RETURN: Seperti yang diusulkan oleh Flavien Charlon pada tahun 2013, menggunakan Aset Terbuka, yang menggunakan OP_RETURN (diperkenalkan dalam Bitcoin v0.9.0 untuk menyimpan sejumlah kecil data pada Bitcoin, awalnya terbatas pada 40 byte, kemudian ditingkatkan menjadi 80 byte). Kode operasi disimpan dalam skrip dan "mewarnai" dan transaksi diselesaikan oleh pembacaan eksternal (Model ini mirip dengan Ordinals, yang bergantung pada indeks eksternal untuk menentukan legalitas aset).

2) Berdasarkan OP_RETURN: Sebuah contoh khas adalah Protokol EPOBC yang diusulkan oleh ChromaWay pada tahun 2014, di mana informasi tambahan dari aset EPOBC disimpan di bidang nSequence dari transaksi Bitcoin, dan kategori serta legalitas setiap aset EPOBC harus dilacak kembali ke transaksi genesis untuk menentukannya.

(2) MasterCoin (OMNI)

JR Willett merilis konsep MasterCoin pada 6 Januari 2012, menamainya sebagai "white paper Bitcoin kedua", dan secara resmi meluncurkan proyek melalui ICO pada Juli 2013, akhirnya mengumpulkan 5120 BTC (senilai $500,000 pada saat itu). Perbedaan antara MasterCoin dan Colored Coins terletak pada pendirian lapisan node lengkap, yang mempertahankan database model keadaan dengan memindai blok Bitcoin, berada di node di luar blockchain. Desain ini menyediakan fungsionalitas yang lebih kompleks daripada Colored Coins, seperti menciptakan aset baru, pertukaran terdesentralisasi, dan mekanisme umpan balik harga otomatis. Pada tahun 2014, Tether juga meluncurkan stablecoin yang dikenal sebagai Tether USD (OMNI) di Bitcoin melalui protokol Mastercoin.

(3) CounterParty

Counterparty resmi diluncurkan pada tahun 2014. Seperti Colored Coins, Counterparty juga menggunakan OP_RETURN untuk menyimpan data dalam jaringan BTC. Namun, tidak seperti koin berwarna, aset di Counterparty tidak ada dalam bentuk UTXOs, melainkan informasi dimuat melalui OP_RETURN untuk menunjukkan transfer aset. Ketika pemegang aset menandatangani transaksi yang berisi data khusus menggunakan alamat pemegang, aset tersebut ditransfer. Melalui metode ini, Counterparty dapat menerapkan penerbitan aset, perdagangan, dan platform yang kompatibel dengan kontrak pintar Ethereum.

Selain itu, beberapa pandangan juga menganggap Ethereum, Ripple, dan BitShares sebagai bagian dari "Bitcoin 2.0" yang lebih luas.

1.4 Ketidaksempurnaan Bitcoin dan Protokol Berlapis

Kekurangan (atau keterbatasan) Bitcoin terutama termanifestasi dalam beberapa aspek (kekurangan yang disebutkan dalam artikel ini didasarkan pada ringkasan dalam whitepaper Ethereum dan tidak selalu merupakan kekurangan yang sebenarnya).

  1. Sistem Akun UTXO Bitcoin

Dalam proyek blockchain saat ini, terdapat dua jenis metode pencatatan utama: model akun/saldo dan model UTXO. Bitcoin menggunakan model UTXO, sementara Ethereum, EOS, dan yang lainnya menggunakan model akun/saldo.

Dalam dompet Bitcoin, biasanya kita dapat melihat saldo rekening; namun, dalam desain asli sistem Bitcoin oleh Satoshi Nakamoto, tidak ada konsep 'saldo.' 'Saldo Bitcoin' merupakan turunan dari aplikasi dompet Bitcoin. UTXO (Unspent Transaction Outputs) mewakili output transaksi yang belum dihabiskan, dan merupakan konsep inti dalam pembuatan dan verifikasi transaksi Bitcoin. Transaksi membentuk struktur berantai di mana semua transaksi Bitcoin yang sah dapat ditelusuri kembali ke output dari satu atau lebih transaksi sebelumnya. Rantai ini dimulai dengan imbalan pertambangan dan berakhir dengan output transaksi yang belum dihabiskan saat ini.

Oleh karena itu, di dunia nyata, tidak ada bitcoin, hanya UTXO. Transaksi Bitcoin terdiri dari input dan output transaksi; setiap transaksi menghabiskan input untuk menghasilkan output, yang kemudian menjadi "output transaksi yang belum dihabiskan," atau UTXO.

Menerapkan kontrak pintar menyajikan tantangan signifikan dengan model UTXO. Gavin Wood, desainer Ethereum Yellow Paper, memiliki pemahaman mendalam tentang UTXO. Fitur baru paling signifikan Ethereum adalah kontrak pintar. Karena kontrak pintar, sulit bagi Gavin Wood untuk menerapkan kontrak pintar yang Turing lengkap berdasarkan UTXO. Model akun, yang secara inheren berorientasi objek, mencatat setiap transaksi pada akun yang sesuai (nonce++). Untuk memfasilitasi manajemen akun, sebuah keadaan global diperkenalkan di mana setiap transaksi mengubah keadaan global ini, analog dengan bagaimana setiap perubahan kecil memengaruhi dunia nyata. Dengan demikian, Ethereum dan blockchain publik berikutnya umumnya didasarkan pada berbagai jenis sistem akun.

Cacat serius lainnya dari UTXO adalah ketidakmampuannya untuk memberikan kontrol yang baik atas batas penarikan akun, yang dibahas dalam white paper Ethereum.

  1. Bahasa Skrip Bitcoin, Bukan Turing-Complete

Meskipun bahasa skrip Bitcoin dapat mendukung berbagai komputasi, namun tidak dapat mendukung semua komputasi. Ketidakhadiran utama adalah bahwa bahasa skrip Bitcoin tidak memiliki pernyataan perulangan dan pernyataan kontrol kondisional. Oleh karena itu, bahasa skrip Bitcoin tidak Turing lengkap, membatasi kemampuannya. Namun, keterbatasan ini mencegah para hacker menggunakan bahasa skrip ini untuk membuat loop tak terbatas (yang dapat melumpuhkan jaringan) atau kode jahat yang dapat menyebabkan serangan DOS, sehingga melindungi jaringan Bitcoin dari serangan DOS. Para pengembang Bitcoin juga percaya bahwa blockchain inti seharusnya tidak Turing lengkap untuk mencegah serangan dan kemacetan jaringan. Namun, alasan bahwa bahasa non-Turing lengkap lebih aman adalah tidak memadai, dan bahasa semacam itu hanya dapat melakukan fungsi terbatas.

  1. Kekurangan Lain dari Bitcoin: Keamanan, Skalabilitas

Pusat pertambangan yang terpusat adalah masalah, di mana algoritma pertambangan Bitcoin pada dasarnya memungkinkan penambang melakukan modifikasi kecil pada kepala blok jutaan kali sampai hash versi yang dimodifikasi dari node kurang dari nilai target. Algoritma pertambangan ini rentan terhadap dua bentuk serangan terpusat. Pertama, ekosistem pertambangan dikendalikan oleh ASIC (Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi) dan chip komputer yang dirancang khusus untuk pertambangan Bitcoin, yang ribuan kali lebih efisien dalam tugas ini. Ini berarti bahwa pertambangan Bitcoin tidak lagi sangat terdesentralisasi dan egaliter tetapi memerlukan modal yang substansial untuk partisipasi yang efektif. Kedua, sebagian besar penambang Bitcoin tidak lagi menyelesaikan validasi blok secara lokal; sebaliknya, mereka mengandalkan kolam pertambangan yang terpusat untuk menyediakan kepala blok. Masalah ini signifikan: saat ini, tiga kolam pertambangan teratas secara tidak langsung mengendalikan sekitar 50% dari daya pemrosesan dalam jaringan Bitcoin.

Skalabilitas adalah isu penting bagi Bitcoin. Menggunakan Bitcoin, data tumbuh sekitar 1 MB per jam. Jika jaringan Bitcoin memproses 2000 transaksi per detik seperti Visa, data akan tumbuh sebesar 1 MB setiap tiga detik (1 GB per jam, 8 TB per tahun). Jumlah transaksi yang lebih rendah juga telah memicu kontroversi di komunitas Bitcoin, karena blockchain yang lebih besar dapat meningkatkan kinerja, namun dengan risiko sentralisasi.

Dari sudut pandang siklus hidup produk, beberapa ketidaksempurnaan kecil Bitcoin dapat diperbaiki dalam sistemnya sendiri, terbatas oleh sistem saat ini. Namun, masalah-masalah ini dapat diselesaikan tanpa mempertimbangkan batasan sistem lama jika mereka ditangani dalam sistem baru. Jika sistem blockchain baru sedang dikembangkan, maka perbaikan fungsional kecil ini juga harus dirancang dan ditingkatkan.

Desain Berlapis

Desain berlapis adalah metodologi dan pendekatan yang digunakan oleh manusia untuk menangani sistem kompleks dengan membagi sistem menjadi beberapa struktur hierarkis dan mendefinisikan hubungan dan fungsi antara lapisan-lapisan ini untuk mencapai modularitas sistem, keberlanjutan, dan skalabilitas, sehingga meningkatkan efisiensi dan keandalan desain sistem.

Untuk sistem protokol yang luas dan komprehensif, menggunakan lapisan memiliki manfaat yang jelas. Pendekatan ini membuat lebih mudah bagi orang untuk memahaminya

, menerapkan, dan meningkatkan modul. Sebagai contoh, dalam jaringan komputer, model ISO/OSI adalah desain tujuh lapisan, tetapi dalam praktiknya, beberapa lapisan dapat digabungkan, seperti protokol TCP/IP empat lapisan. Keuntungan khusus dari lapisan protokol termasuk kemandirian dan fleksibilitas setiap lapisan, divisibilitas struktural, kemudahan implementasi dan pemeliharaan, serta memfasilitasi upaya standarisasi.

Dari sudut pandang protokol berlapis, posisi Bitcoin sebagai lapisan dasar berarti bahwa karakteristiknya seperti UTXO, ketidaklengkapan Turing, waktu blok yang lama, kapasitas blok kecil, dan hilangnya pendirinya bukanlah kecacatan melainkan ciri yang seharusnya dimiliki oleh lapisan jaringan dasar.

Catatan: Penulis memberikan penjelasan yang lebih detail tentang lapisan protokol dalam "Sebuah Tinjauan Sistem Pengetahuan Dasar Konstruksi Layer 2 Bitcoin (Layer 2) V1.5."

2. Teknologi Baru Penting dalam Pengembangan Bitcoin (Ekspansi Blok dan Peningkatan Kemampuan)

Pada bagian sebelumnya, kami mengeksplorasi konflik utama dari teknologi Bitcoin asli dan beberapa kasus eksplorasi, banyak di antaranya mengarah pada hard fork atau penciptaan rantai heterogen yang benar-benar baru. Namun, dalam blockchain Bitcoin sendiri, eksplorasi ini juga telah menghasilkan banyak hasil, pada dasarnya dalam bentuk perluasan blok dan peningkatan kemampuan. Ini terutama dimanifestasikan dalam aspek-aspek berikut:

2.1. OP_RETURN

Pengembang Bitcoin selalu berusaha untuk memperluas kemampuan Bitcoin, yang terwujud dalam beberapa cara:

(1) Penggunaan OP_RETURN

OP_RETURN adalah sebuah opcode skrip yang digunakan untuk mengakhiri sebuah skrip dan mengembalikan nilai teratas dari tumpukan. Opcode ini mirip dengan fungsi return dalam bahasa pemrograman. Sepanjang sejarah Bitcoin, fungsionalitas dari opcode OP_RETURN telah dimodifikasi beberapa kali, dan sekarang terutama digunakan sebagai metode untuk menyimpan data pada ledger. Fungsionalitas opcode OP_RETURN telah mengalami perubahan signifikan di masa lalu, dan sekarang merupakan mekanisme penting untuk menyimpan data sembarangan on-chain.

Pada awalnya, OP_RETURN digunakan untuk mengakhiri eksekusi skrip secara prematur, dengan hasil eksekusi disajikan sebagai item tumpukan teratas. Opcode ini awalnya memiliki kerentanan yang mudah dieksploitasi, tetapi Satoshi Nakamoto segera memperbaikinya.

Perubahan Lebih Lanjut pada Fungsionalitas OP_RETURN

Dalam upgrade ke Bitcoin Core v 0.9.0, skrip output “OP_RETURN” dibuat menjadi tipe output standar, memungkinkan pengguna untuk melampirkan data ke “output transaksi yang tidak dapat dihabiskan.” Volume data yang tersedia dalam skrip tersebut awalnya dibatasi pada 40 byte, kemudian ditingkatkan menjadi 80 byte.

Menyimpan Data di Blockchain:

Mengubah OP_RETURN agar selalu mengembalikan nilai false menghasilkan hasil yang menarik. Karena tidak ada opcode atau data lain yang dievaluasi setelah OP_RETURN, pengguna jaringan mulai menggunakan opcode ini untuk menyimpan data dalam format yang sewenang-wenang.

Selama era Bitcoin Cash (BCH), dari 1 Agustus 2017 hingga 15 November 2018, panjang data yang dapat dilampirkan ke output OP_RETURN diperpanjang hingga 220 byte, memungkinkan data yang lebih signifikan untuk mendorong aplikasi inovatif di blockchain, seperti memposting konten di media sosial blockchain.

Pada BSV, batas 220 byte masih dipertahankan untuk jangka waktu singkat. Kemudian, pada Januari 2019, karena opcode OP_RETURN mengakhiri skrip dengan cara yang membuat node tidak memverifikasi opcode selanjutnya, node juga tidak memeriksa apakah skrip berada dalam batas ukuran skrip maksimum 520 byte. Akibatnya, operator node jaringan memutuskan untuk meningkatkan volume transaksi maksimum menjadi 100 KB, sehingga memberi pengembang lebih banyak kebebasan untuk inovasi aplikasi, memungkinkan aplikasi baru untuk menempatkan data yang lebih besar dan kompleks ke dalam buku besar Bitcoin. Pada saat itu, ada contoh aplikasi di mana seseorang menempatkan seluruh situs web ke dalam buku besar BSV.

Meskipun OP_RETURN memiliki beberapa perluasan fungsional, kemampuannya secara keseluruhan masih terbatas. Hal ini mengarah pada teknologi Segregated Witness.

(2) SegWit (Saksi Terpisah)

Segregated Witness, atau SegWit, pertama kali diusulkan oleh Pieter Wuille (pengembang inti Bitcoin dan salah satu pendiri Blockstream) pada Desember 2015 dan kemudian menjadi Bitcoin BIP 141. SegWit sedikit memodifikasi struktur data transaksi dalam blok Bitcoin untuk mengatasi masalah-masalah berikut:

1) Masalah pemalsuan transaksi.

2) Dalam bukti SPV, transfer tanda tangan transaksi menjadi opsional, mengurangi volume data bukti Merkle.

3) Meningkatkan kapasitas blok secara tidak langsung.

Dua item pertama terutama meningkatkan keamanan dan kinerja, dengan dampak terbesar pada teknologi baru adalah item ketiga, yang secara tidak langsung meningkatkan kapasitas blok (lihat konsep Berat Blok di bawah), membentuk dasar untuk peningkatan kemampuan Bitcoin, dan mengarah ke peningkatan lebih lanjut dalam Taproot (versi kedua dari Segregated Witness).

Meskipun realisasi meningkatkan kapasitas blok, SegWit masih tunduk pada batasan ukuran blok. Batas ukuran blok Bitcoin adalah 1 M byte, dan karena data saksi tidak termasuk dalam batasan ini, masih ada pembatasan pada ukuran blok total untuk mencegah penyalahgunaan data saksi. Sebuah konsep baru yang disebut Bobot Blok diperkenalkan:

Berat blok = Ukuran dasar * 3 + Ukuran total

Ukuran dasar adalah ukuran blok yang tidak termasuk data saksi

Ukuran total adalah ukuran blok total yang diserialkan sesuai dengan BIP 144, termasuk data dasar dan data saksi.

SegWit membatasi Berat Blok <= 4 M.

SegWit juga secara teknis memungkinkan ekspansi Bitcoin untuk menggunakan Jaringan Lightning, yang tidak dijelaskan di sini.

(3) Taproot (Segregated Witness V2)

Jika Anda langsung menggunakan kata Taproot, banyak orang mungkin akan berpikir itu adalah konsep baru, tetapi jika Anda mengerti bahwa itu adalah versi kedua dari Segregated Witness, kebanyakan akan memahami koneksi tersebut. Taproot terkait dengan BIP 340, 341, dan 342, yang dinamai: BIP 340 (Tanda Tangan Schnorr untuk secp256k1), BIP 341 (Taproot: aturan pengeluaran versi 1 SegWit),

BIP 342 (Validasi Skrip Taproot).

Pada November 2021, Taproot secara resmi diaktifkan sebagai soft fork. Upgrade ini mengombinasikan BIP 340, BIP 341, dan BIP 342. Di antaranya, BIP 340 memperkenalkan tanda tangan Schnorr yang dapat secara bersamaan memvalidasi transaksi-transaksi, menggantikan Algoritma Tanda Tangan Digital Kurva Eliptik (ECDSA), sekali lagi memperluas kapasitas jaringan dan mempercepat pemrosesan transaksi kelompok, memberikan kemungkinan untuk implementasi kontrak pintar yang kompleks; BIP 341 menerapkan Pohon Sintaks Abstrak Merklized (MAST) untuk mengoptimalkan penyimpanan data transaksi pada blockchain; BIP 342 (Tapscript) menggunakan bahasa enkoding script Bitcoin untuk meningkatkan kemampuan script asli Bitcoin.

Ekspansi ruang yang disebabkan oleh Segwit dan Taproot menyebabkan penciptaan tanda tangan Schnorr, pohon MAST, dan Skrip Taproot, yang misinya adalah untuk memperluas fungsionalitas jaringan utama Bitcoin.

2.2 Tanda Tangan Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot

Dari Bagian 2.1, kami mengamati eksplorasi Bitcoin yang sedang berlangsung dalam peningkatan skala dan kemampuan, yang mencapai puncaknya dalam pengembangan teknologi Taproot, bersama dengan beberapa teknologi penting seperti Schnorr, MAST, dan Taproot Scripts, yang benar-benar telah memperluas kemampuan Bitcoin.

(1) Tanda Tangan Schnorr

Evolusi Taproot, sambil memperluas kemampuan, membutuhkan tuntutan khusus dari algoritma tanda tangan, sehingga memperkenalkan tanda tangan Schnorr untuk menggantikan Algoritma Tanda Tangan Digital Kurva Eliptik (ECDSA). Tanda tangan Schnorr adalah skema penandatanganan digital yang dapat dengan efisien dan aman menandatangani transaksi dan pesan. Mereka pertama kali dijelaskan oleh Claus Schnorr dalam sebuah makalah tahun 1991. Schnorr diakui karena kesederhanaannya, keamanan yang dapat dibuktikan, dan linearitasnya.

Keuntungan dari Tanda Tangan Schnorr:

1) Tanda tangan Schnorr menawarkan beberapa manfaat, termasuk efisiensi dan privasi yang ditingkatkan sambil tetap mempertahankan semua fungsionalitas dan asumsi keamanan ECDSA. Mereka memungkinkan ukuran tanda tangan yang lebih kecil, waktu verifikasi lebih cepat, dan peningkatan ketahanan terhadap jenis serangan tertentu.

2) Keuntungan yang mencolok dari tanda tangan Schnorr adalah agregasi kunci, yang menggabungkan beberapa tanda tangan menjadi satu tanda tangan yang valid untuk jumlah kunci mereka. Dengan kata lain, Schnorr memungkinkan beberapa pihak yang bekerja sama untuk menghasilkan satu tanda tangan yang valid untuk total kunci publik mereka. Agregasi tanda tangan memungkinkan tanda tangan dari beberapa penandatangan digabungkan menjadi satu tanda tangan.

Agregasi kunci dapat mengurangi biaya transaksi dan meningkatkan skalabilitas dasar karena tanda tangan elektronik dari pengaturan multisig menempati ruang yang sama dalam blok seperti tanda tangan dari transaksi satu pihak. Fitur ini dari Schnorr dapat digunakan untuk mengurangi ukuran pembayaran multisig dan transaksi lain yang terkait dengan multisig, seperti transaksi saluran Jaringan Lightning.

3) Fitur penting lain dari tanda tangan Schnorr adalah ketiadaan kemampuan untuk diubah.

4) Schnorr juga menawarkan banyak keuntungan privasi. Ini membuat skema multisig tidak dapat dibedakan dari skema kunci tunggal tradisional bagi pengamat eksternal, sehingga lebih sulit untuk membedakan pengeluaran multisig dari pengeluaran tanda tangan tunggal di rantai. Selain itu, dalam pengaturan multisig n-of-m, Schnorr membuat lebih sulit bagi pengamat eksternal untuk menentukan peserta mana yang menandatangani transaksi dan mana yang tidak.

Tanda tangan Schnorr diimplementasikan dalam BIP-340 sebagai bagian dari peningkatan fork lunak Taproot dan diaktifkan pada 14 November 2021, pada ketinggian blok 709.632. Schnorr membuat tanda tangan digital BTC lebih cepat, lebih aman, dan lebih mudah diatasi. Perlu dicatat, tanda tangan Schnorr kompatibel mundur dengan algoritma kriptografi BTC, memungkinkan mereka diperkenalkan melalui peningkatan fork lunak.

(2) Pohon Sintaks Abstrak MAST

Ada sedikit ambiguitas dalam singkatan MAST dalam bahasa Cina dan bahasa Inggris. Secara resmi, BIP (BIP 114) dan beberapa artikel menggunakan singkatan MAST untuk: Pohon Sintaks Abstrak yang Termerklisasi. Sumber lain menerjemahkan Pohon Skrip Alternatif yang Termerklisasi (MAST) ke dalam bahasa Cina sebagai Pohon Skrip Penggantian yang Termerklisasi (MAST). Dalam buku “Mastering Bitcoin” dan sebuah artikel, singkatan ini digunakan: https://cointelegraph.com/learn/panduan-pemula-untuk-peningkatan-bitcoin-taproot.

Pohon Syntax Abstrak Merklized dan Pohon Skrip Alternatif Merklized (MAST) tampaknya memiliki fungsi yang sama. Dari sudut pandang terjemahan, saya pribadi merasa lebih baik mempertahankan penggunaan yang ditemukan dalam protokol BIP Bitcoin resmi.

Konsep di balik MAST berasal dari dua ide: Pohon Syntax Abstrak dan Pohon Merkle.

Pohon Sintaks Abstrak (AST) termasuk dalam ranah prinsip kompilator dan linguistik formal dalam ilmu komputer. Pohon sintaks abstrak adalah representasi intermediate selama proses kompilasi, digunakan untuk merepresentasikan struktur semantik dari kode sumber. Ia mengubah kode sumber menjadi struktur pohon, di mana setiap node mewakili unit semantik, dan tepian mewakili hubungan di antara mereka. Pohon sintaks abstrak memainkan peran penting dalam tahap analisis leksikal dan sintaksis dari kompilator, membantu untuk memahami makna dari kode sumber dan menjalankan proses optimisasi selanjutnya dan generasi kode target. Secara sederhana, pohon sintaks abstrak (AST) adalah metode untuk mendeskripsikan sebuah program dengan membaginya menjadi blok-blok independen, membuat program lebih mudah untuk dianalisis dan dioptimalkan. Untuk menghasilkan sebuah AST, semua persamaan dan premisnya harus terhubung dengan panah sampai semua premis teridentifikasi. Gambar di bawah ini adalah AST dari sebuah skrip.

Di sisi lain, pohon Merkle dapat digunakan untuk memverifikasi apakah suatu elemen termasuk ke dalam sebuah set tanpa perlu mengetahui seluruh set. Sebagai contoh, dompet Verifikasi Pembayaran Terpadu Bitcoin (dompet SPV) menggunakan pohon Merkle untuk memverifikasi apakah sebuah transaksi ada dalam sebuah blok, menghemat bandwidth dengan tidak mengunduh seluruh blok.

Untuk menghasilkan pohon Merkle, setiap elemen di-hash secara individual untuk membuat pengenal unik; pengenal ini kemudian dipasangkan dan di-hash lagi untuk membuat pengenal bagi pasangan tersebut; proses ini diulang hingga hanya satu pengenal yang tersisa, yang dikenal sebagai “Akar Merkle,” yang merupakan pengenal ringkas yang mewakili seluruh set.

Saat memverifikasi apakah suatu elemen termasuk ke dalam sebuah set, pemilik dari set tersebut dapat memberikan Anda semua identifikasi dari elemen tersebut ke akar Merkle. Hal ini membuktikan bahwa elemen tersebut memang bagian dari set tersebut.

Singkatnya, teknologi di balik AST memungkinkan Anda membagi program menjadi beberapa blok kecil, sementara pohon Merkle memungkinkan kita memverifikasi bahwa blok-blok ini memang bagian dari keseluruhan program, tanpa mengekspos seluruh program. Ini adalah prinsip dasar dari MAST, yang memungkinkan pengeluar menggantikan kondisi yang tidak terpakai dalam satu transaksi dengan bukti Merkle, dengan manfaat mengurangi ukuran transaksi, meningkatkan privasi, dan mendukung kontrak yang lebih besar.

Ada banyak contoh pohon MAST online, dan orang-orang yang akrab dengan pengembangan program dapat dengan jelas memahami logika yang terkait dengan proses MAST.

Dengan hadirnya pohon sintaks abstrak MAST, menjadi perlu untuk memperluas kemampuan sintaks asli Bitcoin, yang mengarah pada penciptaan Skrip Taproot.

(3) Skrip Taproot

Diperkenalkan di bawah protokol BIP 342, Taprootscript adalah versi yang ditingkatkan dari skrip Bitcoin asli, pada dasarnya merupakan kumpulan kode operasi dengan perintah yang mendukung implementasi BIP lainnya. Taprootscript juga menghilangkan batasan ukuran skrip 10.000 byte, menyediakan lingkungan yang lebih baik untuk membuat kontrak pintar di jaringan Bitcoin. Pembaruan ini juga meletakkan dasar untuk pengembangan Ordinals, yang menggunakan skrip-path spend script Taproot untuk melampirkan data tambahan. Informasi lebih lanjut dapat ditemukan di situs web resmi:

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

Kemampuan TaprootScript belum sepenuhnya dimanfaatkan, dan lebih banyak perkembangan di masa depan akan menunjukkan potensinya, terutama dalam menghubungkan jaringan lapis pertama Bitcoin dengan teknologi lapis kedua, di mana Taproot, MAST, dan TaprootScripts kemungkinan akan digunakan lebih luas.

2.3 Ordinal, Prasasti, BRC 20, dan Protokol Lainnya

Dengan alat-alat dasar seperti Segwit, Taproot, Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot dalam ekosistem Bitcoin, aplikasi baru mulai muncul. Awalnya, aplikasi-aplikasi ini ringan dan sederhana.

(1) Protokol Ordinals, Inscriptions, dan BRC 20

Penciptaan protokol Ordinals sangat terkait dengan konsep satoshis. Protokol ini memperkenalkan konsep ordinal dan inskripsi. Ordinals adalah skema penomoran yang memberikan nomor unik untuk setiap satoshi pada jaringan Bitcoin sesuai dengan urutan mereka ditambang. Dalam protokol ini, pengidentifikasi ordinal tetap tidak berubah terlepas dari bagaimana satoshi tersebut ditransfer antara dompet yang berbeda. Node penuh Bitcoin yang menjalankan perangkat lunak sumber terbuka Rodarmor, ORD, dapat melacak satoshis yang diberi nomor ini, menyediakan mekanisme yang tepat bagi orang untuk melacak setiap satoshi dan memverifikasinya secara independen.

Inskripsi melibatkan memahat informasi ke dalam satoshi. Dengan memanfaatkan SegWit dan Taproot, protokol Ordinals memungkinkan untuk memahat file yang lebih kecil dari 4 MB ke setiap satoshi pada blok Bitcoin—ini adalah inskripsi, yang dapat berisi berbagai jenis informasi seperti teks, gambar, atau video.

Secara sederhana, skema penomoran ordinal memberikan setiap satoshi dengan pengenal unik dan dapat dilacak, memberikan karakteristik non-fungible padanya. Inscriptions memungkinkan penambahan data yang tidak dapat dibagi pada ordinal ini, mirip dengan menciptakan seni pada kanvas kosong. Dengan digabungkan, mereka memungkinkan Bitcoin untuk menjadi tuan rumah standar baru untuk NFT. Pada dasarnya, Ordinals seperti protokol NFT tetapi berbeda dengan ETH atau blockchain publik lainnya di mana metadata NFT biasanya disimpan di IPFS atau server terpusat, Ordinals menyematkan metadata ke dalam data saksi transaksi, seolah-olah "terukir" pada satu satoshi tertentu.

BRC-20: Terinspirasi oleh protokol Ordinals, pengguna Twitter @domodatamenciptakan standar token yang dapat dipertukarkan eksperimental BRC-20 pada Bitcoin pada 8 Maret 2023. Dengan menetapkan “atribut” yang berbeda untuk setiap satoshi, protokol Ordinals menciptakan NFT jaringan BTC, sedangkan BRC-20 melakukannya dengan menyediakan “format” dan “atribut” yang seragam untuk token yang dapat dipertukarkan (FT) berbasis BTC. BRC-20 menggunakan protokol Ordinals untuk menulis teks JSON ke dalam sebuah inskripsi BTC untuk mendeploy kontrak token, mencetak, dan mentransfer token. Aspek-aspek penempatan kunci meliputi nama token, pasokan total, dan pencetakan maksimum per kejadian. Untuk transaksi yang melibatkan transfer atau pembelian/penjualan, NFT tambahan melacak saldo di luar rantai. Mekanisme pencetakan “first-come, first-served” menyediakan penerbitan yang adil dan peluang partisipasi. Namun, infrastruktur yang relatif belum berkembang dari ekosistem BTC dan kurva pembelajaran yang curam, ditambah dengan likuiditas yang rendah, membuat mudah bagi token BRC-20 seperti ordi, sats, dan rats untuk lonjakan, menciptakan mitos penciptaan kekayaan.

(2) Protokol Lainnya - Atomicals, ARC 20

Pengembangan protokol Atomicals sangat dramatis. Pendirinya, Arthur, awalnya ingin mengembangkan proyek DID di atas protokol Ordinals yang baru dirilis tetapi menyadari bahwa Ordinals memiliki banyak keterbatasan yang tidak menguntungkan untuk mendukung beberapa fitur yang ingin dia implementasikan. Akibatnya, pada 29 Mei 2023, Arthur men-tweet tentang konsepnya untuk protokol Atomicals, yang kemudian diluncurkan pada 17 September 2023, setelah berbulan-bulan pengembangan. Selanjutnya, protokol Atomicals memunculkan konsep seperti Dmint, Bitwork, ARC-20, dan RNS, dengan rencana masa depan untuk memperkenalkan AVM dan solusi pemisahan. Seperti Ordinals dan BRC-20, men-deploy token yang dapat dipertukarkan di Atomicals menghasilkan penciptaan ARC-20. Pembaca yang tertarik pada ARC-20 dapat membaca lebih lanjut di sini: ARC-20 Tokens.

(3) Protokol Lainnya - Rune

Seiring dengan perkembangan ekosistem, Casey Rodarmor, pencipta Ordinals, menunjukkan bahwa token BRC-20 memiliki "konsekuensi yang tidak menguntungkan dari lonjakan UTXO" dan menyarankan Runes sebagai solusi berbasis UTXO alternatif. Protokol yang ada umumnya menderita dari implementasi yang kompleks, pengalaman pengguna yang buruk, output transaksi yang tidak terpakai (UTXO) yang tidak berguna, dan operasi yang memerlukan token asli.

Transfer Runes menggunakan OP_RETURN, dan output data pertama dalam pesan protokol diuraikan menjadi urutan bilangan bulat, yang diinterpretasikan sebagai serangkaian tupel (ID, OUTPUT, JUMLAH). Jika jumlah bilangan bulat yang diuraikan bukan kelipatan tiga, pesan protokol tidak valid. ID mengacu pada ID Token yang akan ditransfer, OUTPUT adalah indeks output yang ditugaskan (yaitu, output yang ditugaskan), dan JUMLAH adalah kuantitas yang dialokasikan. Setelah memproses semua alokasi tupel, Semua Token Runes yang tidak dialokasikan ditugaskan ke output non-OP_RETURN pertama, dengan kemungkinan sisanya diukir dengan Token Runes di output OP_RETURN yang berisi pesan protokol.

Penerbitan Runes didasarkan pada pelacakan UTXO dari token homogen. Jika pesan protokol termasuk dorongan data kedua, itu mewakili transaksi penerbitan. Dorongan data kedua didekripsi menjadi dua bilangan bulat, SIMBOL dan DESIMAL. Jika bilangan bulat tambahan tetap, pesan protokol tidak valid. SIMBOL adalah simbol bacaan dasar 26 karakter, mirip dengan yang digunakan dalam nama-nama Ordinals, dengan karakter valid hanya A sampai Z. DESIMAL mengindikasikan tempat desimal yang akan digunakan saat menerbitkan Runes. Jika SIMBOL belum ditetapkan, Token Runes diberi nilai ID (dimulai dari 1). Jika SIMBOL sudah ditetapkan atau salah satunya adalah BITCOIN, BTC, atau XBT, tidak akan diciptakan Runes baru. Ini adalah fitur khusus dari protokol Runes—tidak mengaitkan catatan saldo dengan alamat dompet tetapi menyimpannya di dalam UTXO itu sendiri. Token Runes baru dimulai dari transaksi penerbitan, menentukan pasokan, simbol, dan tempat desimal, dan pasokan ini dialokasikan ke UTXO tertentu. UTXO dapat berisi sejumlah Token Runes, terlepas dari ukurannya, dan hanya digunakan untuk melacak saldo. Kemudian, fungsi transfer menggunakan UTXO ini, membaginya menjadi beberapa UTXO baru dengan ukuran yang sewenang-wenang yang berisi jumlah Runes yang berbeda, mengirimkan catatan tersebut kepada orang lain. Dibandingkan dengan BRC-20, Runes menyederhanakan lapisan konsensus, menjadi lebih sederhana tanpa bergantung pada data di luar rantai dan tanpa token asli, sehingga sangat cocok untuk model UTXO asli Bitcoin.

(4) Protokol Lainnya - BTC Stamps, SRC 20, SRC 721

Sistem Bitcoin Stamps diluncurkan oleh Mike In Space pada Maret 2023, awalnya sebagai proyek konsep di Counterparty, lapisan kedua Bitcoin yang telah ada sejak 2014. Karena pembaruan dalam protokolnya, Stamps telah sepenuhnya beralih ke Bitcoin, dikenal sebagai SRC-20 musim panas lalu. Awalnya, Mike membayangkan Stamps sebagai metode untuk mencetak NFT Bitcoin permanen. Namun, protokol itu sejak berkembang untuk mereplikasi BRC-20, jenis token yang dapat diganti secara massal yang telah berkembang di Bitcoin karena kegilaan inskripsi yang dipicu oleh peluncuran Ordinals oleh Casey Rodarmor pada Januari 2023.

Perbedaan utama antara Prangko dan Ordinal terletak pada arsitekturnya. Stamps menyimpan metadatanya dalam output transaksi multi-signature yang tidak terpakai (UTXO), sementara Ordinals menyimpan metadatanya di bagian "saksi" dari transaksi Bitcoin. Perbedaan arsitektur ini menyoroti trade-off yang dibuat oleh pengembang. Misalnya, metode UTXO Prangko membuat mereka tidak dapat dipangkas, sehingga tampak permanen, meskipun biaya pembuatannya lebih tinggi daripada Ordinal. Sebaliknya, penggunaan data saksi oleh Ordinal pada akhirnya membuat mereka dapat dipangkas, dan biaya pembuatannya lebih rendah daripada Prangko.

Oleh karena itu, sementara Ordinals mungkin menawarkan rasio daya tahan-biaya terbaik untuk NFT crypto hari ini (yang juga dapat diperoleh di Ethereum, tetapi dengan biaya konstruksi yang lebih tinggi), Stamps saat ini tampaknya memberikan jaminan keabadian langsung terbaik.

Setelah munculnya BTC Stamps, SRC 20 dan SRC 721 dikembangkan, beroperasi dengan cara yang sama dengan BRC-20. BRC-20 dibangun di atas protokol Ordinals, sementara SRC-20 dibangun di atas BTC STAMPS. Pembaca yang tertarik dapat membaca dokumentasi SRC 20 dan SRC 721 lebih lanjut di sini:

Protokol SRC 20

Protokol SRC 721

Ini menandai pengenalan teknologi baru yang signifikan pada jaringan Layer 1 Bitcoin. Untuk peningkatan dan pengembangan lebih lanjut, fokus akan beralih ke infrastruktur lapisan atas Bitcoin, seperti Bitcoin Layer 2 atau solusi yang memanfaatkan Jaringan Lightning. Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini, pembaca disarankan untuk membaca “Panduan Komprehensif untuk Infrastruktur Bitcoin Layer 2, Versi 1.5” dan “Dari Perspektif Mesin Negara: Mengamati Arsitektur dan Jalur Konstruksi Aplikasi Web3.0 Masa Depan,” atau artikel lain yang terkait dengan konstruksi Bitcoin Layer 2 atau desain arsitektural.

3. Penggunaan Teknologi Baru dan Kebutuhan Pengembangan di Masa Depan

Berdasarkan konten Bagian 2, kami mengamati bahwa evolusi teknologi dalam ekosistem Bitcoin telah meletakkan dasar untuk aplikasi yang lebih luas. Namun, karena pengembangan adalah sebuah proses dan beberapa teknologi terkait masih belum matang, ada perbedaan signifikan antara aplikasi populer saat ini dan penggunaan umum di masa depan.

3.1 Metode Penggunaan Teknologi Baru

Dari bagian-bagian sebelumnya, kita melihat bahwa inti dari pengembangan teknologi Bitcoin adalah tentang memperluas kapasitas blok dan kemampuannya.

Ekspansi Blok:Segregated Witness (SegWit) telah berhasil memperluas kapasitas blok, meskipun ada berbagai proposal untuk memangkas data saksi, peristiwa seperti itu tidak mungkin terjadi, terutama setelah data saksi telah mendapatkan lebih banyak arti.

Ekspansi Kemampuan:Teknologi seperti Taproot, Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot telah meningkatkan kemampuan Bitcoin. Secara khusus, kombinasi MAST dan Skrip Taproot memperluas kemampuan bahasa pemrograman asli Bitcoin, memungkinkan penanganan skenario yang lebih kompleks. Namun, memperluas kemampuan ini juga meningkatkan kompleksitas pengembangan dan pemahaman Bitcoin, karena pengembangan skrip tidak dilakukan dalam bahasa tingkat tinggi. Selain itu, perluasan kemampuan ini tertinggal dari pemahaman dan kecepatan belajar pengguna mengenai perluasan kapasitas blok.

Kesederhanaan menggunakan ekspansi blok versus kompleksitas ekspansi kemampuan menjelaskan mengapa pengguna awalnya menyimpan NFT gambar kecil di mainnet Bitcoin, yang mengarah pada munculnya aplikasi seperti BRC 20. Sebagian besar aplikasi saat ini di mainnet Bitcoin sedang mengeksplorasi penggunaan pasca-ekspansi blok. Sebagian kecil aplikasi mulai menjelajahi ekspansi kemampuan, seperti hubungan antara lapisan pertama dan kedua dalam BEVM, yang secara prominent menggunakan elemen-elemen dasar yang disebutkan di atas. Kombinasi tanda tangan Schnorr, kontrak MAST, dan jaringan node ringan Bitcoin (BTC L2) merupakan kasus representatif dari pembelajaran cara menghubungkan lapisan pertama dan kedua. Kasus ekspansi kemampuan yang lebih luas diharapkan di masa depan.

Di mana seharusnya batas-batas perluasan kemampuan berada? Kita dapat menilai dari perspektif desain berlapis. Jika kemampuan ini terutama dimaksudkan sebagai koneksi antara lapisan pertama dan kedua Bitcoin, maka sebaiknya tidak menjadi terlalu rumit. Namun, didorong oleh kreativitas manusia dan daya tarik kuat penerbitan aset dan manajemen, beberapa tim atau individu akan menjelajahi lebih banyak skenario untuk perluasan kemampuan.

3.2 Kebutuhan Pengembangan di Masa Depan

Alasan paling langsung untuk munculnya teknologi blockchain adalah mata uang digital, sehingga menerbitkan dan mengelola aset adalah kebutuhan langsung dalam domain Bitcoin atau blockchain. Dari eksplorasi koin berwarna hingga aplikasi seperti BRC 20 dan ARC 20, serta ICO dan IDO di Ethereum, ini semua adalah eksplorasi penerbitan aset. Aplikasi seperti Uniswap, Peminjaman, dan AMM adalah tentang manajemen aset. Jenis aplikasi ini telah matang di jaringan seperti Ethereum dan, seiring dengan evolusi teknologi ekosistem Bitcoin, aplikasi manajemen aset ini kemungkinan akan beralih ke ekosistem Bitcoin, khususnya ke lapisan kedua Bitcoin.

Hanya setelah memenuhi kebutuhan penerbitan aset dan manajemen akan ada kapasitas dan waktu untuk mengembangkan aplikasi berskala besar untuk era Web3.0 (juga dikenal sebagai Zaman Nilai). Arsitektur sistem untuk aplikasi Web3.0 berskala besar di masa depan dibahas dalam “Dari Perspektif Mesin Negara Melihat Lapisan Kedua Bitcoin, Mengamati Arsitektur Aplikasi Web3.0 Masa Depan dan Jalur Konstruksi.”

Jalur menuju konstruksi adalah proses memenuhi kebutuhan secara terus menerus, yang dapat dibagi menjadi tahap jangka pendek, menengah, dan jangka panjang. Jangka pendek melibatkan aplikasi teknologi baru pada mainnet Bitcoin dan tahap sederhana konstruksi lapisan kedua berbasis blockchain untuk memenuhi ekspansi kapabilitas utama untuk berbagai aplikasi keuangan. Jangka menengah melibatkan tahap lebih lanjut konstruksi lapisan kedua berbasis blockchain dan lapisan kedua sistem terdistribusi, melayani berbagai aplikasi keuangan dan kepercayaan. Jangka panjang melibatkan konstruksi lengkap dari ekosistem Bitcoin skala besar, benar-benar membangun era Web3.0.

Penyangkalan:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [Foresightnews], Semua hak cipta milik penulis asli [付少庆、SatoshiLab、万物岛 BTC 工作室]. Jika ada keberatan terhadap penerbitan ulang ini, harap hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penolakan Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.

Ringkasan perkembangan teknologi baru yang menyebabkan lonjakan Bitcoin

Pemula4/29/2024, 1:25:25 AM
Artikel ini memberikan eksplorasi mendalam mengenai sejarah perkembangan teknologi Bitcoin, terutama tantangannya dalam menangani aplikasi berskala besar dan skala transaksi. Artikel ini menganalisis keterbatasan teknologi asli Bitcoin, seperti model UTXO, bahasa scripting non-Turing lengkap, dan sejarah serta alasan dari fork Bitcoin. Selanjutnya, artikel memperkenalkan secara detail beberapa teknologi kunci dalam pengembangan Bitcoin, termasuk OP_RETURN, SegreGate.iod Witness (Segwit), teknologi Taproot, serta tanda tangan Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot. Artikel juga membahas protokol berbasis Bitcoin baru seperti Ordinals, Inscriptions, dan BRC-20, dan bagaimana mereka mempromosikan pengembangan ekosistem Bitcoin. Terakhir, artikel melihat ke depan terhadap aplikasi potensial dari teknologi baru dan dampaknya yang mungkin terhadap pengembangan di masa depan.

Eksplorasi Utama dan Konflik Teknologi Asli Bitcoin

Teknologi asli Bitcoin selalu dihadapkan pada konflik antara kemampuannya untuk diadopsi secara massal dan fungsionalitas yang seharusnya dimilikinya. Apakah peningkatan skala dan volume transaksi mengimplikasikan perintah transaksi yang lebih kompleks dan ruang transaksi yang lebih besar? Apakah itu berarti bahwa semua fungsi harus diimplementasikan pada satu sistem Bitcoin tunggal? Pada awalnya, ketika pengembangan teknologi ekosistem Bitcoin belum lengkap, masalah-masalah ini tampaknya melekat pada Bitcoin itu sendiri. Namun, seiring teknologi semakin maju, banyak dari masalah-masalah ini menjadi lebih jelas.

Artikel ini mencantumkan beberapa masalah terkait, bersama dengan proses di mana mereka muncul dan ditangani. Melalui artikel ini, orang dapat melihat hubungan antara masalah ini dan teknologi, serta perubahan dalam rantai utama Bitcoin dan "rantai uji" terkait. Teknologi Bitcoin telah terus dieksplorasi oleh berbagai proyek dan tim (termasuk Ethereum, yang merupakan eksplorasi ketidaksempurnaan Bitcoin). Namun, perubahan pada mainnet Bitcoin tidak terlalu jelas sampai munculnya teknologi seperti Taproot, yang memacu pengembangan protokol seperti Ordinals, yang mengarah ke lonjakan baru dalam pengembangan.

Dari perspektif yang lebih luas, melihat perkembangan ini dan teknologi yang dihasilkan, kita dapat melihat hubungan mereka dan menyimpulkan lebih banyak arah untuk pengembangan dan arsitektur secara keseluruhan.

1.1 Bahasa Pemrograman Bitcoin dan Beberapa Pengurangan Instruksi

Bahasa pemrograman Bitcoin adalah bahasa skrip berbasis tumpukan yang menggunakan Notasi Polandia Terbalik, tanpa pernyataan kontrol loop dan kondisional (ekspansi kemudian seperti Taproot & Taproot Script telah meningkatkan kemampuan ini). Oleh karena itu, sering dikatakan bahwa bahasa skrip Bitcoin tidak lengkap Turing, membatasi kemampuannya.

Karena adanya keterbatasan ini, para peretas tidak dapat menggunakan bahasa skrip ini untuk menulis loop tak terbatas (yang akan melumpuhkan jaringan) atau kode yang dapat menyebabkan serangan DOS, dengan demikian melindungi jaringan Bitcoin dari serangan DOS. Pengembang Bitcoin juga percaya bahwa blockchain inti tidak boleh memiliki kepastian Turing untuk menghindari serangan tertentu dan kemacetan jaringan.

Namun, keterbatasan ini berarti bahwa jaringan Bitcoin tidak dapat menjalankan program-program kompleks lainnya atau melakukan beberapa fungsi “berguna”. Sistem blockchain berikutnya yang dikembangkan untuk memecahkan masalah-masalah tertentu dan memenuhi kebutuhan pengguna telah mengubah aspek ini. Sebagai contoh, bahasa yang digunakan oleh Ethereum adalah Turing-complete.

Jenis-jenis instruksi skrip Bitcoin umum termasuk:

Kata Kunci:

  1. Konstan. misalnya, OP_0, OP_FALSE

  2. Kontrol aliran. misalnya, OP_IF, OP_NOTIF, OP_ELSE, dll.

  3. Operasi tumpukan. misalnya, OP_TOALTSTACK (mendorong masukan ke tumpukan bantu, menghapusnya dari tumpukan utama), dll.

  4. Operasi string. misalnya, OP_CAT (menggabungkan dua string, dinonaktifkan), OP_SIZE (mendorong panjang string elemen tumpukan teratas ke tumpukan tanpa memunculkan elemen)

  5. Logika bitwise. contohnya, OP_AND, OP_OR, OP_XOR

  6. Logika aritmatika. misalnya, OP_1ADD (menambahkan 1 ke input), OP_1SUB (mengurangkan 1 dari input)

  7. Kriptografi. misalnya, OP_SHA1 (menghash input dengan algoritma SHA-1), OP_CHECKSIG

  8. Pseudo kata kunci

  9. Kata kunci yang sudah dipesan

Jenis-jenis skrip Bitcoin umum:

  1. Transaksi standar membayar ke alamat Bitcoin (bayar-ke-pubkey-hash)

  2. Transaksi pencetakan Bitcoin standar (bayar-ke-publik)

  3. Output yang dapat dibuktikan tidak dapat dihabiskan / dapat dipangkas

  4. output Anyone-Can-Spend

  5. transaksi teka-teki

Lima jenis skrip transaksi standar termasuk: pembayaran ke hash kunci publik (P2PKH), pembayaran ke kunci publik, multisig (terbatas hingga 15 kunci maksimal), pembayaran ke hash skrip (P2SH), dan output data (OP_RETURN).

Untuk informasi lebih detail tentang scripting Bitcoin, Anda dapat mengunjungi: Bitcoin Wiki - Skrip.

Pengurangan Instruksi yang Didukung dalam Bitcoin

Secara historis, Bitcoin telah mengalami beberapa pengurangan dalam instruksi yang didukung. Dalam grafik berikut, bagian-bagian merah adalah instruksi yang telah dihapus.

  • Operasi string

(2)

(3) Operasi aritmatika

Mengapa mengurangi instruksi? Keamanan hanyalah salah satu aspek yang harus dipertimbangkan. Jika kita melihat pengurangan instruksi melalui lensa desain berlapis, kita dapat memahami rasionalitasnya, memungkinkan protokol dasar menjadi lebih mendasar dan stabil. Mungkin Satoshi Nakamoto menyadari masalah ini sejak awal, itulah mengapa ia secara aktif mengurangi instruksi. Pikiran biasa adalah membangun sistem kecil yang langsung memenuhi kebutuhan pengguna dengan perintah lengkap dan fitur sistem, daripada protokol besar yang memerlukan kolaborasi.

Hal ini juga mengarah pada fakta: hanya Bitcoin yang cocok sebagai jaringan lapisan pertama. Saya menganalisis fenomena ini dalam artikel “Harga Bitcoin Tinggi Mungkin Mendukung Munculnya Rantai Alternatif Baru”, mempertimbangkan kedua sudut pandang ekonomi dan teknis, serta kemungkinan munculnya rantai alternatif Bitcoin. Namun, dari karakteristik fundamental Bitcoin dan perspektif desain bertingkat, hampir hanya Bitcoin yang dapat berfungsi sebagai infrastruktur jaringan lapisan pertama; bahkan jika ada rantai alternatif, mereka akan menjadi produk lapisan 1.5. Pada level lapisan pertama, barang asli hanya Bitcoin, dan setidaknya, rantai lain dapat berfungsi sebagai barang alternatif yang berkualitas lebih rendah.

1.2. Sejarah Fork Bitcoin, Alasan, dan Signifikansi

Dalam sejarah perkembangan Bitcoin, selain masalah pengurangan instruksi, aspek lain adalah perdebatan ukuran blok, yang sering kali menyebabkan hard fork Bitcoin.

Ketika BTC didirikan, tidak ada batasan ukuran blok untuk memungkinkan sejumlah transaksi tertentu diproses dalam periode waktu yang sama. Namun, ketika harga BTC awal sangat rendah, biaya transaksi jahat juga sangat rendah. Untuk mengatasi masalah ini, Satoshi Nakamoto memimpin soft fork pada 12 September 2010, memperkenalkan batasan bahwa blok tidak boleh melebihi 1 MB dalam ukuran. Satoshi mencatat bahwa pembatasan ini sifatnya sementara, dan bahwa di masa depan, batas blok bisa ditingkatkan secara terkendali dan bertahap untuk memenuhi kebutuhan ekspansi.

Dengan popularitas Bitcoin, masalah kepadatan transaksi jaringan dan peningkatan waktu konfirmasi menjadi semakin serius. Pada tahun 2015, Gavin Andresen dan Mike Hearn mengumumkan bahwa mereka akan menerapkan proposal BIP-101 dalam versi baru BitcoinXT, dengan harapan untuk meningkatkan batasan ukuran blok menjadi 8 MB. Namun, pengembang inti seperti Greg Maxwell, Luke Jr, dan Pieter Wuille menentang hal ini, dengan argumen bahwa hal itu akan meningkatkan hambatan untuk menjalankan node penuh dan bisa memiliki dampak yang tak terkendali. Debat ini akhirnya berkembang dalam cakupan dan partisipasi.

Dari konten di atas, kita melihat bahwa Satoshi Nakamoto juga menyatakan bahwa "batasan ukuran blok adalah kendala sementara yang bisa ditingkatkan secara terkendali dan bertahap di masa depan untuk memenuhi kebutuhan ekspansi." Tetapi kapan fork akan mendukung blok yang lebih besar, dan apakah memisahkan rantai terpisah untuk mendukung blok besar dapat memecahkan masalah? Di tengah kontroversi yang sedang berlangsung, muncul banyak kasus. Sebagai contoh, ukuran blok BCH adalah 8 MB, kemudian ditingkatkan menjadi 32 MB. BSV memiliki ukuran blok sebesar 128 MB. Selain BCH (dan kemudian BSV), periode ini juga melihat banyak fork BTC lainnya; menurut BitMEXResearch, setidaknya 50 koin fork baru muncul dalam setahun setelah fork BCH.

Konten selanjutnya akan menunjukkan bahwa di jaringan utama Bitcoin, Segwit dan Taproot juga meningkatkan ruang blok dari 1 MB menjadi 4 MB dalam beberapa kasus.

Fork Bitcoin adalah bentuk eksplorasi pengembangan, mencoba memenuhi berbagai kebutuhan melalui perubahan di dalam dirinya sendiri, termasuk kebutuhan pengguna, penambang, investor, pengembang, dan lainnya.

1.3. Beberapa Eksplorasi Tergolong dalam Pengembangan Bitcoin

Setelah Satoshi Nakamoto pergi, penerusnya Gavin Andresen memimpin pendirian Bitcoin Core dan Yayasan Bitcoin. Selama periode ini, eksplorasi tentang skalabilitas BTC, khususnya dalam hal penerbitan aset, tetap berlanjut.

(1) Colored Coins (染色币)

Yoni Assia, CEO eToro, pertama kali mengusulkan konsep koin berwarna dalam artikel yang diterbitkan pada 27 Maret 2012. Ide ini terus berkembang dan mulai mengambil bentuk serta mendapat perhatian di forum-forum seperti Bitcointalk. Akhirnya, Meni Rosenfeld merilis white paper terperinci tentang koin berwarna pada 4 Desember 2012.

Ide di balik koin berwarna adalah untuk mewakili berbagai aset dan nilai dengan menambahkan tanda khusus (yaitu, pewarnaan) ke bagian-bagian tertentu dari Bitcoin. Dalam implementasinya, koin berwarna muncul dalam beberapa entitas, secara umum dibagi menjadi dua kategori:

1) Berdasarkan OP_RETURN: Seperti yang diusulkan oleh Flavien Charlon pada tahun 2013, menggunakan Aset Terbuka, yang menggunakan OP_RETURN (diperkenalkan dalam Bitcoin v0.9.0 untuk menyimpan sejumlah kecil data pada Bitcoin, awalnya terbatas pada 40 byte, kemudian ditingkatkan menjadi 80 byte). Kode operasi disimpan dalam skrip dan "mewarnai" dan transaksi diselesaikan oleh pembacaan eksternal (Model ini mirip dengan Ordinals, yang bergantung pada indeks eksternal untuk menentukan legalitas aset).

2) Berdasarkan OP_RETURN: Sebuah contoh khas adalah Protokol EPOBC yang diusulkan oleh ChromaWay pada tahun 2014, di mana informasi tambahan dari aset EPOBC disimpan di bidang nSequence dari transaksi Bitcoin, dan kategori serta legalitas setiap aset EPOBC harus dilacak kembali ke transaksi genesis untuk menentukannya.

(2) MasterCoin (OMNI)

JR Willett merilis konsep MasterCoin pada 6 Januari 2012, menamainya sebagai "white paper Bitcoin kedua", dan secara resmi meluncurkan proyek melalui ICO pada Juli 2013, akhirnya mengumpulkan 5120 BTC (senilai $500,000 pada saat itu). Perbedaan antara MasterCoin dan Colored Coins terletak pada pendirian lapisan node lengkap, yang mempertahankan database model keadaan dengan memindai blok Bitcoin, berada di node di luar blockchain. Desain ini menyediakan fungsionalitas yang lebih kompleks daripada Colored Coins, seperti menciptakan aset baru, pertukaran terdesentralisasi, dan mekanisme umpan balik harga otomatis. Pada tahun 2014, Tether juga meluncurkan stablecoin yang dikenal sebagai Tether USD (OMNI) di Bitcoin melalui protokol Mastercoin.

(3) CounterParty

Counterparty resmi diluncurkan pada tahun 2014. Seperti Colored Coins, Counterparty juga menggunakan OP_RETURN untuk menyimpan data dalam jaringan BTC. Namun, tidak seperti koin berwarna, aset di Counterparty tidak ada dalam bentuk UTXOs, melainkan informasi dimuat melalui OP_RETURN untuk menunjukkan transfer aset. Ketika pemegang aset menandatangani transaksi yang berisi data khusus menggunakan alamat pemegang, aset tersebut ditransfer. Melalui metode ini, Counterparty dapat menerapkan penerbitan aset, perdagangan, dan platform yang kompatibel dengan kontrak pintar Ethereum.

Selain itu, beberapa pandangan juga menganggap Ethereum, Ripple, dan BitShares sebagai bagian dari "Bitcoin 2.0" yang lebih luas.

1.4 Ketidaksempurnaan Bitcoin dan Protokol Berlapis

Kekurangan (atau keterbatasan) Bitcoin terutama termanifestasi dalam beberapa aspek (kekurangan yang disebutkan dalam artikel ini didasarkan pada ringkasan dalam whitepaper Ethereum dan tidak selalu merupakan kekurangan yang sebenarnya).

  1. Sistem Akun UTXO Bitcoin

Dalam proyek blockchain saat ini, terdapat dua jenis metode pencatatan utama: model akun/saldo dan model UTXO. Bitcoin menggunakan model UTXO, sementara Ethereum, EOS, dan yang lainnya menggunakan model akun/saldo.

Dalam dompet Bitcoin, biasanya kita dapat melihat saldo rekening; namun, dalam desain asli sistem Bitcoin oleh Satoshi Nakamoto, tidak ada konsep 'saldo.' 'Saldo Bitcoin' merupakan turunan dari aplikasi dompet Bitcoin. UTXO (Unspent Transaction Outputs) mewakili output transaksi yang belum dihabiskan, dan merupakan konsep inti dalam pembuatan dan verifikasi transaksi Bitcoin. Transaksi membentuk struktur berantai di mana semua transaksi Bitcoin yang sah dapat ditelusuri kembali ke output dari satu atau lebih transaksi sebelumnya. Rantai ini dimulai dengan imbalan pertambangan dan berakhir dengan output transaksi yang belum dihabiskan saat ini.

Oleh karena itu, di dunia nyata, tidak ada bitcoin, hanya UTXO. Transaksi Bitcoin terdiri dari input dan output transaksi; setiap transaksi menghabiskan input untuk menghasilkan output, yang kemudian menjadi "output transaksi yang belum dihabiskan," atau UTXO.

Menerapkan kontrak pintar menyajikan tantangan signifikan dengan model UTXO. Gavin Wood, desainer Ethereum Yellow Paper, memiliki pemahaman mendalam tentang UTXO. Fitur baru paling signifikan Ethereum adalah kontrak pintar. Karena kontrak pintar, sulit bagi Gavin Wood untuk menerapkan kontrak pintar yang Turing lengkap berdasarkan UTXO. Model akun, yang secara inheren berorientasi objek, mencatat setiap transaksi pada akun yang sesuai (nonce++). Untuk memfasilitasi manajemen akun, sebuah keadaan global diperkenalkan di mana setiap transaksi mengubah keadaan global ini, analog dengan bagaimana setiap perubahan kecil memengaruhi dunia nyata. Dengan demikian, Ethereum dan blockchain publik berikutnya umumnya didasarkan pada berbagai jenis sistem akun.

Cacat serius lainnya dari UTXO adalah ketidakmampuannya untuk memberikan kontrol yang baik atas batas penarikan akun, yang dibahas dalam white paper Ethereum.

  1. Bahasa Skrip Bitcoin, Bukan Turing-Complete

Meskipun bahasa skrip Bitcoin dapat mendukung berbagai komputasi, namun tidak dapat mendukung semua komputasi. Ketidakhadiran utama adalah bahwa bahasa skrip Bitcoin tidak memiliki pernyataan perulangan dan pernyataan kontrol kondisional. Oleh karena itu, bahasa skrip Bitcoin tidak Turing lengkap, membatasi kemampuannya. Namun, keterbatasan ini mencegah para hacker menggunakan bahasa skrip ini untuk membuat loop tak terbatas (yang dapat melumpuhkan jaringan) atau kode jahat yang dapat menyebabkan serangan DOS, sehingga melindungi jaringan Bitcoin dari serangan DOS. Para pengembang Bitcoin juga percaya bahwa blockchain inti seharusnya tidak Turing lengkap untuk mencegah serangan dan kemacetan jaringan. Namun, alasan bahwa bahasa non-Turing lengkap lebih aman adalah tidak memadai, dan bahasa semacam itu hanya dapat melakukan fungsi terbatas.

  1. Kekurangan Lain dari Bitcoin: Keamanan, Skalabilitas

Pusat pertambangan yang terpusat adalah masalah, di mana algoritma pertambangan Bitcoin pada dasarnya memungkinkan penambang melakukan modifikasi kecil pada kepala blok jutaan kali sampai hash versi yang dimodifikasi dari node kurang dari nilai target. Algoritma pertambangan ini rentan terhadap dua bentuk serangan terpusat. Pertama, ekosistem pertambangan dikendalikan oleh ASIC (Sirkuit Terpadu Khusus Aplikasi) dan chip komputer yang dirancang khusus untuk pertambangan Bitcoin, yang ribuan kali lebih efisien dalam tugas ini. Ini berarti bahwa pertambangan Bitcoin tidak lagi sangat terdesentralisasi dan egaliter tetapi memerlukan modal yang substansial untuk partisipasi yang efektif. Kedua, sebagian besar penambang Bitcoin tidak lagi menyelesaikan validasi blok secara lokal; sebaliknya, mereka mengandalkan kolam pertambangan yang terpusat untuk menyediakan kepala blok. Masalah ini signifikan: saat ini, tiga kolam pertambangan teratas secara tidak langsung mengendalikan sekitar 50% dari daya pemrosesan dalam jaringan Bitcoin.

Skalabilitas adalah isu penting bagi Bitcoin. Menggunakan Bitcoin, data tumbuh sekitar 1 MB per jam. Jika jaringan Bitcoin memproses 2000 transaksi per detik seperti Visa, data akan tumbuh sebesar 1 MB setiap tiga detik (1 GB per jam, 8 TB per tahun). Jumlah transaksi yang lebih rendah juga telah memicu kontroversi di komunitas Bitcoin, karena blockchain yang lebih besar dapat meningkatkan kinerja, namun dengan risiko sentralisasi.

Dari sudut pandang siklus hidup produk, beberapa ketidaksempurnaan kecil Bitcoin dapat diperbaiki dalam sistemnya sendiri, terbatas oleh sistem saat ini. Namun, masalah-masalah ini dapat diselesaikan tanpa mempertimbangkan batasan sistem lama jika mereka ditangani dalam sistem baru. Jika sistem blockchain baru sedang dikembangkan, maka perbaikan fungsional kecil ini juga harus dirancang dan ditingkatkan.

Desain Berlapis

Desain berlapis adalah metodologi dan pendekatan yang digunakan oleh manusia untuk menangani sistem kompleks dengan membagi sistem menjadi beberapa struktur hierarkis dan mendefinisikan hubungan dan fungsi antara lapisan-lapisan ini untuk mencapai modularitas sistem, keberlanjutan, dan skalabilitas, sehingga meningkatkan efisiensi dan keandalan desain sistem.

Untuk sistem protokol yang luas dan komprehensif, menggunakan lapisan memiliki manfaat yang jelas. Pendekatan ini membuat lebih mudah bagi orang untuk memahaminya

, menerapkan, dan meningkatkan modul. Sebagai contoh, dalam jaringan komputer, model ISO/OSI adalah desain tujuh lapisan, tetapi dalam praktiknya, beberapa lapisan dapat digabungkan, seperti protokol TCP/IP empat lapisan. Keuntungan khusus dari lapisan protokol termasuk kemandirian dan fleksibilitas setiap lapisan, divisibilitas struktural, kemudahan implementasi dan pemeliharaan, serta memfasilitasi upaya standarisasi.

Dari sudut pandang protokol berlapis, posisi Bitcoin sebagai lapisan dasar berarti bahwa karakteristiknya seperti UTXO, ketidaklengkapan Turing, waktu blok yang lama, kapasitas blok kecil, dan hilangnya pendirinya bukanlah kecacatan melainkan ciri yang seharusnya dimiliki oleh lapisan jaringan dasar.

Catatan: Penulis memberikan penjelasan yang lebih detail tentang lapisan protokol dalam "Sebuah Tinjauan Sistem Pengetahuan Dasar Konstruksi Layer 2 Bitcoin (Layer 2) V1.5."

2. Teknologi Baru Penting dalam Pengembangan Bitcoin (Ekspansi Blok dan Peningkatan Kemampuan)

Pada bagian sebelumnya, kami mengeksplorasi konflik utama dari teknologi Bitcoin asli dan beberapa kasus eksplorasi, banyak di antaranya mengarah pada hard fork atau penciptaan rantai heterogen yang benar-benar baru. Namun, dalam blockchain Bitcoin sendiri, eksplorasi ini juga telah menghasilkan banyak hasil, pada dasarnya dalam bentuk perluasan blok dan peningkatan kemampuan. Ini terutama dimanifestasikan dalam aspek-aspek berikut:

2.1. OP_RETURN

Pengembang Bitcoin selalu berusaha untuk memperluas kemampuan Bitcoin, yang terwujud dalam beberapa cara:

(1) Penggunaan OP_RETURN

OP_RETURN adalah sebuah opcode skrip yang digunakan untuk mengakhiri sebuah skrip dan mengembalikan nilai teratas dari tumpukan. Opcode ini mirip dengan fungsi return dalam bahasa pemrograman. Sepanjang sejarah Bitcoin, fungsionalitas dari opcode OP_RETURN telah dimodifikasi beberapa kali, dan sekarang terutama digunakan sebagai metode untuk menyimpan data pada ledger. Fungsionalitas opcode OP_RETURN telah mengalami perubahan signifikan di masa lalu, dan sekarang merupakan mekanisme penting untuk menyimpan data sembarangan on-chain.

Pada awalnya, OP_RETURN digunakan untuk mengakhiri eksekusi skrip secara prematur, dengan hasil eksekusi disajikan sebagai item tumpukan teratas. Opcode ini awalnya memiliki kerentanan yang mudah dieksploitasi, tetapi Satoshi Nakamoto segera memperbaikinya.

Perubahan Lebih Lanjut pada Fungsionalitas OP_RETURN

Dalam upgrade ke Bitcoin Core v 0.9.0, skrip output “OP_RETURN” dibuat menjadi tipe output standar, memungkinkan pengguna untuk melampirkan data ke “output transaksi yang tidak dapat dihabiskan.” Volume data yang tersedia dalam skrip tersebut awalnya dibatasi pada 40 byte, kemudian ditingkatkan menjadi 80 byte.

Menyimpan Data di Blockchain:

Mengubah OP_RETURN agar selalu mengembalikan nilai false menghasilkan hasil yang menarik. Karena tidak ada opcode atau data lain yang dievaluasi setelah OP_RETURN, pengguna jaringan mulai menggunakan opcode ini untuk menyimpan data dalam format yang sewenang-wenang.

Selama era Bitcoin Cash (BCH), dari 1 Agustus 2017 hingga 15 November 2018, panjang data yang dapat dilampirkan ke output OP_RETURN diperpanjang hingga 220 byte, memungkinkan data yang lebih signifikan untuk mendorong aplikasi inovatif di blockchain, seperti memposting konten di media sosial blockchain.

Pada BSV, batas 220 byte masih dipertahankan untuk jangka waktu singkat. Kemudian, pada Januari 2019, karena opcode OP_RETURN mengakhiri skrip dengan cara yang membuat node tidak memverifikasi opcode selanjutnya, node juga tidak memeriksa apakah skrip berada dalam batas ukuran skrip maksimum 520 byte. Akibatnya, operator node jaringan memutuskan untuk meningkatkan volume transaksi maksimum menjadi 100 KB, sehingga memberi pengembang lebih banyak kebebasan untuk inovasi aplikasi, memungkinkan aplikasi baru untuk menempatkan data yang lebih besar dan kompleks ke dalam buku besar Bitcoin. Pada saat itu, ada contoh aplikasi di mana seseorang menempatkan seluruh situs web ke dalam buku besar BSV.

Meskipun OP_RETURN memiliki beberapa perluasan fungsional, kemampuannya secara keseluruhan masih terbatas. Hal ini mengarah pada teknologi Segregated Witness.

(2) SegWit (Saksi Terpisah)

Segregated Witness, atau SegWit, pertama kali diusulkan oleh Pieter Wuille (pengembang inti Bitcoin dan salah satu pendiri Blockstream) pada Desember 2015 dan kemudian menjadi Bitcoin BIP 141. SegWit sedikit memodifikasi struktur data transaksi dalam blok Bitcoin untuk mengatasi masalah-masalah berikut:

1) Masalah pemalsuan transaksi.

2) Dalam bukti SPV, transfer tanda tangan transaksi menjadi opsional, mengurangi volume data bukti Merkle.

3) Meningkatkan kapasitas blok secara tidak langsung.

Dua item pertama terutama meningkatkan keamanan dan kinerja, dengan dampak terbesar pada teknologi baru adalah item ketiga, yang secara tidak langsung meningkatkan kapasitas blok (lihat konsep Berat Blok di bawah), membentuk dasar untuk peningkatan kemampuan Bitcoin, dan mengarah ke peningkatan lebih lanjut dalam Taproot (versi kedua dari Segregated Witness).

Meskipun realisasi meningkatkan kapasitas blok, SegWit masih tunduk pada batasan ukuran blok. Batas ukuran blok Bitcoin adalah 1 M byte, dan karena data saksi tidak termasuk dalam batasan ini, masih ada pembatasan pada ukuran blok total untuk mencegah penyalahgunaan data saksi. Sebuah konsep baru yang disebut Bobot Blok diperkenalkan:

Berat blok = Ukuran dasar * 3 + Ukuran total

Ukuran dasar adalah ukuran blok yang tidak termasuk data saksi

Ukuran total adalah ukuran blok total yang diserialkan sesuai dengan BIP 144, termasuk data dasar dan data saksi.

SegWit membatasi Berat Blok <= 4 M.

SegWit juga secara teknis memungkinkan ekspansi Bitcoin untuk menggunakan Jaringan Lightning, yang tidak dijelaskan di sini.

(3) Taproot (Segregated Witness V2)

Jika Anda langsung menggunakan kata Taproot, banyak orang mungkin akan berpikir itu adalah konsep baru, tetapi jika Anda mengerti bahwa itu adalah versi kedua dari Segregated Witness, kebanyakan akan memahami koneksi tersebut. Taproot terkait dengan BIP 340, 341, dan 342, yang dinamai: BIP 340 (Tanda Tangan Schnorr untuk secp256k1), BIP 341 (Taproot: aturan pengeluaran versi 1 SegWit),

BIP 342 (Validasi Skrip Taproot).

Pada November 2021, Taproot secara resmi diaktifkan sebagai soft fork. Upgrade ini mengombinasikan BIP 340, BIP 341, dan BIP 342. Di antaranya, BIP 340 memperkenalkan tanda tangan Schnorr yang dapat secara bersamaan memvalidasi transaksi-transaksi, menggantikan Algoritma Tanda Tangan Digital Kurva Eliptik (ECDSA), sekali lagi memperluas kapasitas jaringan dan mempercepat pemrosesan transaksi kelompok, memberikan kemungkinan untuk implementasi kontrak pintar yang kompleks; BIP 341 menerapkan Pohon Sintaks Abstrak Merklized (MAST) untuk mengoptimalkan penyimpanan data transaksi pada blockchain; BIP 342 (Tapscript) menggunakan bahasa enkoding script Bitcoin untuk meningkatkan kemampuan script asli Bitcoin.

Ekspansi ruang yang disebabkan oleh Segwit dan Taproot menyebabkan penciptaan tanda tangan Schnorr, pohon MAST, dan Skrip Taproot, yang misinya adalah untuk memperluas fungsionalitas jaringan utama Bitcoin.

2.2 Tanda Tangan Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot

Dari Bagian 2.1, kami mengamati eksplorasi Bitcoin yang sedang berlangsung dalam peningkatan skala dan kemampuan, yang mencapai puncaknya dalam pengembangan teknologi Taproot, bersama dengan beberapa teknologi penting seperti Schnorr, MAST, dan Taproot Scripts, yang benar-benar telah memperluas kemampuan Bitcoin.

(1) Tanda Tangan Schnorr

Evolusi Taproot, sambil memperluas kemampuan, membutuhkan tuntutan khusus dari algoritma tanda tangan, sehingga memperkenalkan tanda tangan Schnorr untuk menggantikan Algoritma Tanda Tangan Digital Kurva Eliptik (ECDSA). Tanda tangan Schnorr adalah skema penandatanganan digital yang dapat dengan efisien dan aman menandatangani transaksi dan pesan. Mereka pertama kali dijelaskan oleh Claus Schnorr dalam sebuah makalah tahun 1991. Schnorr diakui karena kesederhanaannya, keamanan yang dapat dibuktikan, dan linearitasnya.

Keuntungan dari Tanda Tangan Schnorr:

1) Tanda tangan Schnorr menawarkan beberapa manfaat, termasuk efisiensi dan privasi yang ditingkatkan sambil tetap mempertahankan semua fungsionalitas dan asumsi keamanan ECDSA. Mereka memungkinkan ukuran tanda tangan yang lebih kecil, waktu verifikasi lebih cepat, dan peningkatan ketahanan terhadap jenis serangan tertentu.

2) Keuntungan yang mencolok dari tanda tangan Schnorr adalah agregasi kunci, yang menggabungkan beberapa tanda tangan menjadi satu tanda tangan yang valid untuk jumlah kunci mereka. Dengan kata lain, Schnorr memungkinkan beberapa pihak yang bekerja sama untuk menghasilkan satu tanda tangan yang valid untuk total kunci publik mereka. Agregasi tanda tangan memungkinkan tanda tangan dari beberapa penandatangan digabungkan menjadi satu tanda tangan.

Agregasi kunci dapat mengurangi biaya transaksi dan meningkatkan skalabilitas dasar karena tanda tangan elektronik dari pengaturan multisig menempati ruang yang sama dalam blok seperti tanda tangan dari transaksi satu pihak. Fitur ini dari Schnorr dapat digunakan untuk mengurangi ukuran pembayaran multisig dan transaksi lain yang terkait dengan multisig, seperti transaksi saluran Jaringan Lightning.

3) Fitur penting lain dari tanda tangan Schnorr adalah ketiadaan kemampuan untuk diubah.

4) Schnorr juga menawarkan banyak keuntungan privasi. Ini membuat skema multisig tidak dapat dibedakan dari skema kunci tunggal tradisional bagi pengamat eksternal, sehingga lebih sulit untuk membedakan pengeluaran multisig dari pengeluaran tanda tangan tunggal di rantai. Selain itu, dalam pengaturan multisig n-of-m, Schnorr membuat lebih sulit bagi pengamat eksternal untuk menentukan peserta mana yang menandatangani transaksi dan mana yang tidak.

Tanda tangan Schnorr diimplementasikan dalam BIP-340 sebagai bagian dari peningkatan fork lunak Taproot dan diaktifkan pada 14 November 2021, pada ketinggian blok 709.632. Schnorr membuat tanda tangan digital BTC lebih cepat, lebih aman, dan lebih mudah diatasi. Perlu dicatat, tanda tangan Schnorr kompatibel mundur dengan algoritma kriptografi BTC, memungkinkan mereka diperkenalkan melalui peningkatan fork lunak.

(2) Pohon Sintaks Abstrak MAST

Ada sedikit ambiguitas dalam singkatan MAST dalam bahasa Cina dan bahasa Inggris. Secara resmi, BIP (BIP 114) dan beberapa artikel menggunakan singkatan MAST untuk: Pohon Sintaks Abstrak yang Termerklisasi. Sumber lain menerjemahkan Pohon Skrip Alternatif yang Termerklisasi (MAST) ke dalam bahasa Cina sebagai Pohon Skrip Penggantian yang Termerklisasi (MAST). Dalam buku “Mastering Bitcoin” dan sebuah artikel, singkatan ini digunakan: https://cointelegraph.com/learn/panduan-pemula-untuk-peningkatan-bitcoin-taproot.

Pohon Syntax Abstrak Merklized dan Pohon Skrip Alternatif Merklized (MAST) tampaknya memiliki fungsi yang sama. Dari sudut pandang terjemahan, saya pribadi merasa lebih baik mempertahankan penggunaan yang ditemukan dalam protokol BIP Bitcoin resmi.

Konsep di balik MAST berasal dari dua ide: Pohon Syntax Abstrak dan Pohon Merkle.

Pohon Sintaks Abstrak (AST) termasuk dalam ranah prinsip kompilator dan linguistik formal dalam ilmu komputer. Pohon sintaks abstrak adalah representasi intermediate selama proses kompilasi, digunakan untuk merepresentasikan struktur semantik dari kode sumber. Ia mengubah kode sumber menjadi struktur pohon, di mana setiap node mewakili unit semantik, dan tepian mewakili hubungan di antara mereka. Pohon sintaks abstrak memainkan peran penting dalam tahap analisis leksikal dan sintaksis dari kompilator, membantu untuk memahami makna dari kode sumber dan menjalankan proses optimisasi selanjutnya dan generasi kode target. Secara sederhana, pohon sintaks abstrak (AST) adalah metode untuk mendeskripsikan sebuah program dengan membaginya menjadi blok-blok independen, membuat program lebih mudah untuk dianalisis dan dioptimalkan. Untuk menghasilkan sebuah AST, semua persamaan dan premisnya harus terhubung dengan panah sampai semua premis teridentifikasi. Gambar di bawah ini adalah AST dari sebuah skrip.

Di sisi lain, pohon Merkle dapat digunakan untuk memverifikasi apakah suatu elemen termasuk ke dalam sebuah set tanpa perlu mengetahui seluruh set. Sebagai contoh, dompet Verifikasi Pembayaran Terpadu Bitcoin (dompet SPV) menggunakan pohon Merkle untuk memverifikasi apakah sebuah transaksi ada dalam sebuah blok, menghemat bandwidth dengan tidak mengunduh seluruh blok.

Untuk menghasilkan pohon Merkle, setiap elemen di-hash secara individual untuk membuat pengenal unik; pengenal ini kemudian dipasangkan dan di-hash lagi untuk membuat pengenal bagi pasangan tersebut; proses ini diulang hingga hanya satu pengenal yang tersisa, yang dikenal sebagai “Akar Merkle,” yang merupakan pengenal ringkas yang mewakili seluruh set.

Saat memverifikasi apakah suatu elemen termasuk ke dalam sebuah set, pemilik dari set tersebut dapat memberikan Anda semua identifikasi dari elemen tersebut ke akar Merkle. Hal ini membuktikan bahwa elemen tersebut memang bagian dari set tersebut.

Singkatnya, teknologi di balik AST memungkinkan Anda membagi program menjadi beberapa blok kecil, sementara pohon Merkle memungkinkan kita memverifikasi bahwa blok-blok ini memang bagian dari keseluruhan program, tanpa mengekspos seluruh program. Ini adalah prinsip dasar dari MAST, yang memungkinkan pengeluar menggantikan kondisi yang tidak terpakai dalam satu transaksi dengan bukti Merkle, dengan manfaat mengurangi ukuran transaksi, meningkatkan privasi, dan mendukung kontrak yang lebih besar.

Ada banyak contoh pohon MAST online, dan orang-orang yang akrab dengan pengembangan program dapat dengan jelas memahami logika yang terkait dengan proses MAST.

Dengan hadirnya pohon sintaks abstrak MAST, menjadi perlu untuk memperluas kemampuan sintaks asli Bitcoin, yang mengarah pada penciptaan Skrip Taproot.

(3) Skrip Taproot

Diperkenalkan di bawah protokol BIP 342, Taprootscript adalah versi yang ditingkatkan dari skrip Bitcoin asli, pada dasarnya merupakan kumpulan kode operasi dengan perintah yang mendukung implementasi BIP lainnya. Taprootscript juga menghilangkan batasan ukuran skrip 10.000 byte, menyediakan lingkungan yang lebih baik untuk membuat kontrak pintar di jaringan Bitcoin. Pembaruan ini juga meletakkan dasar untuk pengembangan Ordinals, yang menggunakan skrip-path spend script Taproot untuk melampirkan data tambahan. Informasi lebih lanjut dapat ditemukan di situs web resmi:

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

Kemampuan TaprootScript belum sepenuhnya dimanfaatkan, dan lebih banyak perkembangan di masa depan akan menunjukkan potensinya, terutama dalam menghubungkan jaringan lapis pertama Bitcoin dengan teknologi lapis kedua, di mana Taproot, MAST, dan TaprootScripts kemungkinan akan digunakan lebih luas.

2.3 Ordinal, Prasasti, BRC 20, dan Protokol Lainnya

Dengan alat-alat dasar seperti Segwit, Taproot, Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot dalam ekosistem Bitcoin, aplikasi baru mulai muncul. Awalnya, aplikasi-aplikasi ini ringan dan sederhana.

(1) Protokol Ordinals, Inscriptions, dan BRC 20

Penciptaan protokol Ordinals sangat terkait dengan konsep satoshis. Protokol ini memperkenalkan konsep ordinal dan inskripsi. Ordinals adalah skema penomoran yang memberikan nomor unik untuk setiap satoshi pada jaringan Bitcoin sesuai dengan urutan mereka ditambang. Dalam protokol ini, pengidentifikasi ordinal tetap tidak berubah terlepas dari bagaimana satoshi tersebut ditransfer antara dompet yang berbeda. Node penuh Bitcoin yang menjalankan perangkat lunak sumber terbuka Rodarmor, ORD, dapat melacak satoshis yang diberi nomor ini, menyediakan mekanisme yang tepat bagi orang untuk melacak setiap satoshi dan memverifikasinya secara independen.

Inskripsi melibatkan memahat informasi ke dalam satoshi. Dengan memanfaatkan SegWit dan Taproot, protokol Ordinals memungkinkan untuk memahat file yang lebih kecil dari 4 MB ke setiap satoshi pada blok Bitcoin—ini adalah inskripsi, yang dapat berisi berbagai jenis informasi seperti teks, gambar, atau video.

Secara sederhana, skema penomoran ordinal memberikan setiap satoshi dengan pengenal unik dan dapat dilacak, memberikan karakteristik non-fungible padanya. Inscriptions memungkinkan penambahan data yang tidak dapat dibagi pada ordinal ini, mirip dengan menciptakan seni pada kanvas kosong. Dengan digabungkan, mereka memungkinkan Bitcoin untuk menjadi tuan rumah standar baru untuk NFT. Pada dasarnya, Ordinals seperti protokol NFT tetapi berbeda dengan ETH atau blockchain publik lainnya di mana metadata NFT biasanya disimpan di IPFS atau server terpusat, Ordinals menyematkan metadata ke dalam data saksi transaksi, seolah-olah "terukir" pada satu satoshi tertentu.

BRC-20: Terinspirasi oleh protokol Ordinals, pengguna Twitter @domodatamenciptakan standar token yang dapat dipertukarkan eksperimental BRC-20 pada Bitcoin pada 8 Maret 2023. Dengan menetapkan “atribut” yang berbeda untuk setiap satoshi, protokol Ordinals menciptakan NFT jaringan BTC, sedangkan BRC-20 melakukannya dengan menyediakan “format” dan “atribut” yang seragam untuk token yang dapat dipertukarkan (FT) berbasis BTC. BRC-20 menggunakan protokol Ordinals untuk menulis teks JSON ke dalam sebuah inskripsi BTC untuk mendeploy kontrak token, mencetak, dan mentransfer token. Aspek-aspek penempatan kunci meliputi nama token, pasokan total, dan pencetakan maksimum per kejadian. Untuk transaksi yang melibatkan transfer atau pembelian/penjualan, NFT tambahan melacak saldo di luar rantai. Mekanisme pencetakan “first-come, first-served” menyediakan penerbitan yang adil dan peluang partisipasi. Namun, infrastruktur yang relatif belum berkembang dari ekosistem BTC dan kurva pembelajaran yang curam, ditambah dengan likuiditas yang rendah, membuat mudah bagi token BRC-20 seperti ordi, sats, dan rats untuk lonjakan, menciptakan mitos penciptaan kekayaan.

(2) Protokol Lainnya - Atomicals, ARC 20

Pengembangan protokol Atomicals sangat dramatis. Pendirinya, Arthur, awalnya ingin mengembangkan proyek DID di atas protokol Ordinals yang baru dirilis tetapi menyadari bahwa Ordinals memiliki banyak keterbatasan yang tidak menguntungkan untuk mendukung beberapa fitur yang ingin dia implementasikan. Akibatnya, pada 29 Mei 2023, Arthur men-tweet tentang konsepnya untuk protokol Atomicals, yang kemudian diluncurkan pada 17 September 2023, setelah berbulan-bulan pengembangan. Selanjutnya, protokol Atomicals memunculkan konsep seperti Dmint, Bitwork, ARC-20, dan RNS, dengan rencana masa depan untuk memperkenalkan AVM dan solusi pemisahan. Seperti Ordinals dan BRC-20, men-deploy token yang dapat dipertukarkan di Atomicals menghasilkan penciptaan ARC-20. Pembaca yang tertarik pada ARC-20 dapat membaca lebih lanjut di sini: ARC-20 Tokens.

(3) Protokol Lainnya - Rune

Seiring dengan perkembangan ekosistem, Casey Rodarmor, pencipta Ordinals, menunjukkan bahwa token BRC-20 memiliki "konsekuensi yang tidak menguntungkan dari lonjakan UTXO" dan menyarankan Runes sebagai solusi berbasis UTXO alternatif. Protokol yang ada umumnya menderita dari implementasi yang kompleks, pengalaman pengguna yang buruk, output transaksi yang tidak terpakai (UTXO) yang tidak berguna, dan operasi yang memerlukan token asli.

Transfer Runes menggunakan OP_RETURN, dan output data pertama dalam pesan protokol diuraikan menjadi urutan bilangan bulat, yang diinterpretasikan sebagai serangkaian tupel (ID, OUTPUT, JUMLAH). Jika jumlah bilangan bulat yang diuraikan bukan kelipatan tiga, pesan protokol tidak valid. ID mengacu pada ID Token yang akan ditransfer, OUTPUT adalah indeks output yang ditugaskan (yaitu, output yang ditugaskan), dan JUMLAH adalah kuantitas yang dialokasikan. Setelah memproses semua alokasi tupel, Semua Token Runes yang tidak dialokasikan ditugaskan ke output non-OP_RETURN pertama, dengan kemungkinan sisanya diukir dengan Token Runes di output OP_RETURN yang berisi pesan protokol.

Penerbitan Runes didasarkan pada pelacakan UTXO dari token homogen. Jika pesan protokol termasuk dorongan data kedua, itu mewakili transaksi penerbitan. Dorongan data kedua didekripsi menjadi dua bilangan bulat, SIMBOL dan DESIMAL. Jika bilangan bulat tambahan tetap, pesan protokol tidak valid. SIMBOL adalah simbol bacaan dasar 26 karakter, mirip dengan yang digunakan dalam nama-nama Ordinals, dengan karakter valid hanya A sampai Z. DESIMAL mengindikasikan tempat desimal yang akan digunakan saat menerbitkan Runes. Jika SIMBOL belum ditetapkan, Token Runes diberi nilai ID (dimulai dari 1). Jika SIMBOL sudah ditetapkan atau salah satunya adalah BITCOIN, BTC, atau XBT, tidak akan diciptakan Runes baru. Ini adalah fitur khusus dari protokol Runes—tidak mengaitkan catatan saldo dengan alamat dompet tetapi menyimpannya di dalam UTXO itu sendiri. Token Runes baru dimulai dari transaksi penerbitan, menentukan pasokan, simbol, dan tempat desimal, dan pasokan ini dialokasikan ke UTXO tertentu. UTXO dapat berisi sejumlah Token Runes, terlepas dari ukurannya, dan hanya digunakan untuk melacak saldo. Kemudian, fungsi transfer menggunakan UTXO ini, membaginya menjadi beberapa UTXO baru dengan ukuran yang sewenang-wenang yang berisi jumlah Runes yang berbeda, mengirimkan catatan tersebut kepada orang lain. Dibandingkan dengan BRC-20, Runes menyederhanakan lapisan konsensus, menjadi lebih sederhana tanpa bergantung pada data di luar rantai dan tanpa token asli, sehingga sangat cocok untuk model UTXO asli Bitcoin.

(4) Protokol Lainnya - BTC Stamps, SRC 20, SRC 721

Sistem Bitcoin Stamps diluncurkan oleh Mike In Space pada Maret 2023, awalnya sebagai proyek konsep di Counterparty, lapisan kedua Bitcoin yang telah ada sejak 2014. Karena pembaruan dalam protokolnya, Stamps telah sepenuhnya beralih ke Bitcoin, dikenal sebagai SRC-20 musim panas lalu. Awalnya, Mike membayangkan Stamps sebagai metode untuk mencetak NFT Bitcoin permanen. Namun, protokol itu sejak berkembang untuk mereplikasi BRC-20, jenis token yang dapat diganti secara massal yang telah berkembang di Bitcoin karena kegilaan inskripsi yang dipicu oleh peluncuran Ordinals oleh Casey Rodarmor pada Januari 2023.

Perbedaan utama antara Prangko dan Ordinal terletak pada arsitekturnya. Stamps menyimpan metadatanya dalam output transaksi multi-signature yang tidak terpakai (UTXO), sementara Ordinals menyimpan metadatanya di bagian "saksi" dari transaksi Bitcoin. Perbedaan arsitektur ini menyoroti trade-off yang dibuat oleh pengembang. Misalnya, metode UTXO Prangko membuat mereka tidak dapat dipangkas, sehingga tampak permanen, meskipun biaya pembuatannya lebih tinggi daripada Ordinal. Sebaliknya, penggunaan data saksi oleh Ordinal pada akhirnya membuat mereka dapat dipangkas, dan biaya pembuatannya lebih rendah daripada Prangko.

Oleh karena itu, sementara Ordinals mungkin menawarkan rasio daya tahan-biaya terbaik untuk NFT crypto hari ini (yang juga dapat diperoleh di Ethereum, tetapi dengan biaya konstruksi yang lebih tinggi), Stamps saat ini tampaknya memberikan jaminan keabadian langsung terbaik.

Setelah munculnya BTC Stamps, SRC 20 dan SRC 721 dikembangkan, beroperasi dengan cara yang sama dengan BRC-20. BRC-20 dibangun di atas protokol Ordinals, sementara SRC-20 dibangun di atas BTC STAMPS. Pembaca yang tertarik dapat membaca dokumentasi SRC 20 dan SRC 721 lebih lanjut di sini:

Protokol SRC 20

Protokol SRC 721

Ini menandai pengenalan teknologi baru yang signifikan pada jaringan Layer 1 Bitcoin. Untuk peningkatan dan pengembangan lebih lanjut, fokus akan beralih ke infrastruktur lapisan atas Bitcoin, seperti Bitcoin Layer 2 atau solusi yang memanfaatkan Jaringan Lightning. Untuk informasi lebih lanjut tentang topik ini, pembaca disarankan untuk membaca “Panduan Komprehensif untuk Infrastruktur Bitcoin Layer 2, Versi 1.5” dan “Dari Perspektif Mesin Negara: Mengamati Arsitektur dan Jalur Konstruksi Aplikasi Web3.0 Masa Depan,” atau artikel lain yang terkait dengan konstruksi Bitcoin Layer 2 atau desain arsitektural.

3. Penggunaan Teknologi Baru dan Kebutuhan Pengembangan di Masa Depan

Berdasarkan konten Bagian 2, kami mengamati bahwa evolusi teknologi dalam ekosistem Bitcoin telah meletakkan dasar untuk aplikasi yang lebih luas. Namun, karena pengembangan adalah sebuah proses dan beberapa teknologi terkait masih belum matang, ada perbedaan signifikan antara aplikasi populer saat ini dan penggunaan umum di masa depan.

3.1 Metode Penggunaan Teknologi Baru

Dari bagian-bagian sebelumnya, kita melihat bahwa inti dari pengembangan teknologi Bitcoin adalah tentang memperluas kapasitas blok dan kemampuannya.

Ekspansi Blok:Segregated Witness (SegWit) telah berhasil memperluas kapasitas blok, meskipun ada berbagai proposal untuk memangkas data saksi, peristiwa seperti itu tidak mungkin terjadi, terutama setelah data saksi telah mendapatkan lebih banyak arti.

Ekspansi Kemampuan:Teknologi seperti Taproot, Schnorr, MAST, dan Skrip Taproot telah meningkatkan kemampuan Bitcoin. Secara khusus, kombinasi MAST dan Skrip Taproot memperluas kemampuan bahasa pemrograman asli Bitcoin, memungkinkan penanganan skenario yang lebih kompleks. Namun, memperluas kemampuan ini juga meningkatkan kompleksitas pengembangan dan pemahaman Bitcoin, karena pengembangan skrip tidak dilakukan dalam bahasa tingkat tinggi. Selain itu, perluasan kemampuan ini tertinggal dari pemahaman dan kecepatan belajar pengguna mengenai perluasan kapasitas blok.

Kesederhanaan menggunakan ekspansi blok versus kompleksitas ekspansi kemampuan menjelaskan mengapa pengguna awalnya menyimpan NFT gambar kecil di mainnet Bitcoin, yang mengarah pada munculnya aplikasi seperti BRC 20. Sebagian besar aplikasi saat ini di mainnet Bitcoin sedang mengeksplorasi penggunaan pasca-ekspansi blok. Sebagian kecil aplikasi mulai menjelajahi ekspansi kemampuan, seperti hubungan antara lapisan pertama dan kedua dalam BEVM, yang secara prominent menggunakan elemen-elemen dasar yang disebutkan di atas. Kombinasi tanda tangan Schnorr, kontrak MAST, dan jaringan node ringan Bitcoin (BTC L2) merupakan kasus representatif dari pembelajaran cara menghubungkan lapisan pertama dan kedua. Kasus ekspansi kemampuan yang lebih luas diharapkan di masa depan.

Di mana seharusnya batas-batas perluasan kemampuan berada? Kita dapat menilai dari perspektif desain berlapis. Jika kemampuan ini terutama dimaksudkan sebagai koneksi antara lapisan pertama dan kedua Bitcoin, maka sebaiknya tidak menjadi terlalu rumit. Namun, didorong oleh kreativitas manusia dan daya tarik kuat penerbitan aset dan manajemen, beberapa tim atau individu akan menjelajahi lebih banyak skenario untuk perluasan kemampuan.

3.2 Kebutuhan Pengembangan di Masa Depan

Alasan paling langsung untuk munculnya teknologi blockchain adalah mata uang digital, sehingga menerbitkan dan mengelola aset adalah kebutuhan langsung dalam domain Bitcoin atau blockchain. Dari eksplorasi koin berwarna hingga aplikasi seperti BRC 20 dan ARC 20, serta ICO dan IDO di Ethereum, ini semua adalah eksplorasi penerbitan aset. Aplikasi seperti Uniswap, Peminjaman, dan AMM adalah tentang manajemen aset. Jenis aplikasi ini telah matang di jaringan seperti Ethereum dan, seiring dengan evolusi teknologi ekosistem Bitcoin, aplikasi manajemen aset ini kemungkinan akan beralih ke ekosistem Bitcoin, khususnya ke lapisan kedua Bitcoin.

Hanya setelah memenuhi kebutuhan penerbitan aset dan manajemen akan ada kapasitas dan waktu untuk mengembangkan aplikasi berskala besar untuk era Web3.0 (juga dikenal sebagai Zaman Nilai). Arsitektur sistem untuk aplikasi Web3.0 berskala besar di masa depan dibahas dalam “Dari Perspektif Mesin Negara Melihat Lapisan Kedua Bitcoin, Mengamati Arsitektur Aplikasi Web3.0 Masa Depan dan Jalur Konstruksi.”

Jalur menuju konstruksi adalah proses memenuhi kebutuhan secara terus menerus, yang dapat dibagi menjadi tahap jangka pendek, menengah, dan jangka panjang. Jangka pendek melibatkan aplikasi teknologi baru pada mainnet Bitcoin dan tahap sederhana konstruksi lapisan kedua berbasis blockchain untuk memenuhi ekspansi kapabilitas utama untuk berbagai aplikasi keuangan. Jangka menengah melibatkan tahap lebih lanjut konstruksi lapisan kedua berbasis blockchain dan lapisan kedua sistem terdistribusi, melayani berbagai aplikasi keuangan dan kepercayaan. Jangka panjang melibatkan konstruksi lengkap dari ekosistem Bitcoin skala besar, benar-benar membangun era Web3.0.

Penyangkalan:

  1. Artikel ini dicetak ulang dari [Foresightnews], Semua hak cipta milik penulis asli [付少庆、SatoshiLab、万物岛 BTC 工作室]. Jika ada keberatan terhadap penerbitan ulang ini, harap hubungi Gate Belajartim, dan mereka akan menanganinya dengan segera.
  2. Penolakan Tanggung Jawab: Pandangan dan pendapat yang diungkapkan dalam artikel ini semata-mata milik penulis dan tidak merupakan saran investasi apa pun.
  3. Terjemahan artikel ke dalam bahasa lain dilakukan oleh tim Gate Learn. Kecuali disebutkan, menyalin, mendistribusikan, atau menjiplak artikel yang diterjemahkan dilarang.
即刻开始交易
注册并交易即可获得
$100
和价值
$5500
理财体验金奖励!