Blockchain: A chave para a aplicação em larga escala da ecologia do Bitcoin
No mercado de criptomoedas, a discussão sobre o ecossistema Bitcoin está gradualmente a aumentar. Construir contratos inteligentes sobre o script do Bitcoin utilizando soluções de verificação de cliente, ao mesmo tempo que é compatível com a rede Lightning com escalabilidade infinita para transações de canal, pode tornar-se uma solução de aplicação em larga escala para blockchain que garante simultaneamente a "segurança, descentralização e escalabilidade".
Este artigo irá abordar alguns conceitos básicos do ecossistema Bitcoin, incluindo o "triângulo impossível da blockchain" que impede a aplicação em larga escala, a "rede Lightning" que supera esse desafio, bem como as soluções atuais para o script do Bitcoin e o princípio do modelo UTXO.
Barreiras à aplicação em larga escala do Blockchain
Durante muito tempo, as redes de blockchain não conseguiram realizar simultaneamente segurança, descentralização e escalabilidade, este "triângulo impossível" tem impedido a aplicação em larga escala do blockchain.
Nos últimos dez anos, o Ethereum tem se concentrado no desenvolvimento da descentralização e na inovação contínua na camada de infraestrutura da blockchain subjacente, a fim de expandir a escalabilidade da blockchain. Para alcançar esse objetivo, o Ethereum iterou várias tecnologias como algoritmos de ar, sharding e Rollup.
No entanto, a partir das tentativas do Ethereum e do seu Layer2, enquanto as soluções estiverem limitadas ao Blockchain, haverá um limite de desempenho. Mesmo as blockchains com o desempenho mais forte atualmente visíveis ainda têm dificuldade em ultrapassar o limite de TPS( de transações por segundo ), e há uma enorme lacuna em relação às exigências de aplicações comerciais em grande escala de milhões de TPS e aos objetivos de implementação industrial global de centenas de milhões de TPS.
Para as principais blockchains, quer seja Ethereum ou Bitcoin, enfrentam um gargalo - "como resolver a escalabilidade?"
Mecanismo de funcionamento da Lightning Network
A Lightning Network utiliza uma abordagem de cálculo fora da cadeia, ou seja, "Payment Channel (", resolvendo completamente o problema de escalabilidade do "triângulo impossível" -- desde que sejam estabelecidos canais suficientes, é possível processar um número arbitrário de transações simultâneas.
) Princípios da Rede Lightning
A Lightning Network imita a forma de liquidação dos bancos: o usuário A e o usuário B abrem um canal Lightning entre si através da Lightning Network. Quando o canal é aberto, A e B utilizam o canal para liquidar diretamente na Lightning Network, sem precisar liquidar na blockchain do Bitcoin. Apenas quando o canal é fechado, A e B precisam atravessar a Lightning Network e liquidar na blockchain do Bitcoin.
Processo de operação de canal relâmpago
Pagamento de reserva: Para abrir um canal na Lightning Network, é necessário pagar uma reserva em Bitcoin.
Registo de transações off-chain: através da rede Lightning, cada transação é registada individualmente, e cada registo deve assinar um acordo de penalização.
Registros de liquidação em cadeia: após fechar o canal relâmpago, os dados de transações históricas são encapsulados e liquidadas de uma só vez, sendo finalmente enviados para a Blockchain do Bitcoin.
Como a Lightning Network evita fraudes on-chain
Se, durante o processo de negociação em canal, uma das partes cometer um ato fraudulento -- fechando o canal antecipadamente e liquidando o Bitcoin. Então, quando o canal é fechado, uma transação fraudulenta será imediatamente gerada na cadeia do Bitcoin. Com base na abertura da cadeia do Bitcoin, a outra parte poderá observar isso prontamente e aplicar a penalização com o acordo de penalidade previamente assinado. O conteúdo da penalização é a apreensão de todas as reservas.
Gargalos na aplicação em larga escala da rede Lightning
Teoricamente, a Lightning Network alcançou escalabilidade infinita, superando o triângulo impossibilidade da blockchain. Mas o principal obstáculo à aplicação em larga escala da Lightning Network é: a Lightning Network utiliza o mesmo script que o Bitcoin, e na cadeia do Bitcoin não existem contratos inteligentes, apenas scripts simples, incapazes de suportar aplicações complexas.
A cadeia de Bitcoin é não-turing completa, o que significa que não é possível resolver teoricamente qualquer problema computacional. Usando uma linguagem de script Turing completa, pode-se logicamente ser compatível com outras linguagens de programação e, teoricamente, ser capaz de realizar qualquer lógica que outras linguagens possam realizar, além de replicar ao máximo a lógica comercial da realidade.
Assim, o maior problema que a rede Lightning precisa superar é "como implementar contratos inteligentes no Bitcoin".
Propostas existentes para melhorar a "função" da Blockchain do Bitcoin
) 1. Side Chain ###
A sidechain refere-se a uma cadeia que possui funcionalidades de contratos inteligentes, que a liga de forma bidirecional à cadeia principal do Bitcoin, permitindo a migração sem costura de ativos Bitcoin entre a cadeia principal e a sidechain, e a implementação de contratos inteligentes. No entanto, atualmente não há tecnologia de ligação bidirecional suficientemente descentralizada. A replicação da cadeia principal e a migração de ativos para a sidechain exigem prestadores de serviços centralizados de terceiros, e atualmente só existem soluções de centralização geral. As soluções de sidechain nunca tiveram o apoio da comunidade de desenvolvedores centrais do Bitcoin devido a problemas de centralização emitidos por terceiros.
( 2. moeda colorida)Colored Coins###
Moeda colorida é um mecanismo que utiliza a "substituibilidade" do Bitcoin, separando tokens específicos de outros tokens ao "colorir" certas moedas, criando assim aplicações adequadas para essas moedas. O método específico é utilizar a instrução OP_RETURN no script do Bitcoin, adicionando 80 bytes de caracteres aleatórios, projetando a string de acordo com um formato específico, marcando "moeda colorida" através da designação do significado da string, e implementando contratos inteligentes mais complexos. No entanto, o espaço de 80 bytes é muito pequeno para realizar funções complexas.
O plano "moeda colorida" também lançou novas tecnologias, como a tecnologia de gravação "Ordinals" e o BRC-20. No entanto, essas moedas coloridas geram problemas sérios adicionais - ocupam espaço de "Segregated Witness", resultando em uma diminuição no número de transações executáveis em Bitcoin, o que leva a uma queda no desempenho do Bitcoin. O plano de moeda colorida também enfrentou forte resistência dos desenvolvedores principais do Bitcoin, uma vez que as moedas coloridas poluem o Bitcoin nativo, e a forma designada artificialmente ainda requer um terceiro centralizado para a análise do servidor.
( 3. Validação do Cliente)Client-Validation###
Em 2016, o desenvolvedor principal do Bitcoin, Peter Todd, propôs o paradigma de validação de cliente, garantindo a privacidade do contrato, simulando o modo tradicional de assinatura de contrato, onde apenas as duas partes conhecem o conteúdo do contrato, sem a necessidade de qualquer participação de terceiros, alcançando assim a descentralização total. Ao mesmo tempo, na execução da transação, foi adotado um método em que a parte iniciadora da transação fornece os dados completos do histórico de transações necessários, e a outra parte verifica por conta própria, para evitar a ocorrência de fraudes.
A validação do cliente não apenas evita os problemas de centralização, mas também é uma característica da validação off-chain que não sofre limitações de desempenho, fazendo com que atualmente seja considerada por muitos como a "melhor" solução para resolver a insuficiência da completude de Turing do Bitcoin Blockchain.
(# A validação do cliente é infalível?
Para resolver o problema de que a validação do cliente em si não contém um mecanismo de prevenção de gasto duplo, foi introduzido o conceito de "selagem única". A abordagem específica é vincular cada estado de cada contrato que precisa ser validado na validação do cliente a uma saída de transação não utilizada de Bitcoin específica )UTXO###. Uma vez que se deseja alterar o estado do contrato de validação, é necessário gastar a UTXO vinculada, fazendo com que a transação que a gasta receba a confirmação da blockchain. Além disso, a transação de Bitcoin que a gasta deve fornecer uma prova do conteúdo da transição de estado.
Explicação adicional do modelo UTXO
Diferente do modelo de conta do Ethereum, a saída de transação não gasta ( UTXO ) é a soma da criptomoeda enviada de um endereço para outro, mas que ainda não foi resgatada pelo destinatário, para que os fundos possam ser enviados a outras pessoas em transações subsequentes.
O modelo UTXO pode efetivamente prevenir o problema do gasto duplo. Por exemplo, se uma carteira de um usuário participou apenas de uma transação, recebendo 1 BTC, o validador da transação sabe que o saldo UTXO desse usuário é de 1 BTC. Se esse usuário enviar 1 BTC para outra pessoa, seu UTXO imediatamente se torna 0 BTC. Se esse usuário então tentar gastar suas moedas em uma segunda transação, os validadores descobrirão que seu saldo UTXO é insuficiente para ser usado como entrada para a segunda transação, e um validador honesto não irá propagar ou confirmar sua transação de gasto duplo.
Próximo crescimento exponencial: explosão completa do ecossistema Bitcoin
Na evolução do Bitcoin, o design da validação do cliente habilidosamente evitou os problemas de centralização das soluções de sidechain e moedas coloridas, introduzindo um mecanismo de selagem única que aumentou ainda mais a segurança. Neste momento, o ecossistema do Bitcoin está a assistir ao surgimento de uma série de novos protocolos, entre os quais o protocolo RGB não só mantém os conceitos mencionados, mas também propõe a compatibilidade com a Lightning Network, estabelecendo assim a base para uma escalabilidade ilimitada.
Apesar de a compatibilidade do protocolo RGB com a Lightning Network ainda não ser perfeita, a indústria está cheia de confiança no futuro, acreditando que a infraestrutura que ajuda a otimizar o protocolo superará as limitações do "triângulo impossível da blockchain" que perduram há muito tempo.
Temos razões para esperar que a próxima fase de crescimento exponencial da Blockchain venha da adoção em massa da Blockchain impulsionada pela explosão do ecossistema Bitcoin. Acreditamos que o Bitcoin superará o seu antigo papel de armazenamento de valor único, destacando suas propriedades monetárias, ao mesmo tempo que continuará a integrar mais aplicações no ecossistema Bitcoin através de soluções diversificadas, promovendo a escalabilidade e a sustentabilidade do ecossistema, e trazendo possibilidades infinitas para o mundo da Blockchain.
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LightningPacketLoss
· 3h atrás
Bitcoin ainda é muito lento. Vamos acabar com os mineiros primeiro.
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OldLeekNewSickle
· 3h atrás
Não é o btc que lidera até à lua? Idiotas, reunam-se.
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BottomMisser
· 3h atrás
Passaram-se dez anos e ainda não consegui encontrar o fundo.
Bitcoin ecossistema quebra: Rede de iluminação e verificação de cliente abrem um novo capítulo na aplicação em larga escala da Blockchain
Blockchain: A chave para a aplicação em larga escala da ecologia do Bitcoin
No mercado de criptomoedas, a discussão sobre o ecossistema Bitcoin está gradualmente a aumentar. Construir contratos inteligentes sobre o script do Bitcoin utilizando soluções de verificação de cliente, ao mesmo tempo que é compatível com a rede Lightning com escalabilidade infinita para transações de canal, pode tornar-se uma solução de aplicação em larga escala para blockchain que garante simultaneamente a "segurança, descentralização e escalabilidade".
Este artigo irá abordar alguns conceitos básicos do ecossistema Bitcoin, incluindo o "triângulo impossível da blockchain" que impede a aplicação em larga escala, a "rede Lightning" que supera esse desafio, bem como as soluções atuais para o script do Bitcoin e o princípio do modelo UTXO.
Barreiras à aplicação em larga escala do Blockchain
Durante muito tempo, as redes de blockchain não conseguiram realizar simultaneamente segurança, descentralização e escalabilidade, este "triângulo impossível" tem impedido a aplicação em larga escala do blockchain.
Nos últimos dez anos, o Ethereum tem se concentrado no desenvolvimento da descentralização e na inovação contínua na camada de infraestrutura da blockchain subjacente, a fim de expandir a escalabilidade da blockchain. Para alcançar esse objetivo, o Ethereum iterou várias tecnologias como algoritmos de ar, sharding e Rollup.
No entanto, a partir das tentativas do Ethereum e do seu Layer2, enquanto as soluções estiverem limitadas ao Blockchain, haverá um limite de desempenho. Mesmo as blockchains com o desempenho mais forte atualmente visíveis ainda têm dificuldade em ultrapassar o limite de TPS( de transações por segundo ), e há uma enorme lacuna em relação às exigências de aplicações comerciais em grande escala de milhões de TPS e aos objetivos de implementação industrial global de centenas de milhões de TPS.
Para as principais blockchains, quer seja Ethereum ou Bitcoin, enfrentam um gargalo - "como resolver a escalabilidade?"
Mecanismo de funcionamento da Lightning Network
A Lightning Network utiliza uma abordagem de cálculo fora da cadeia, ou seja, "Payment Channel (", resolvendo completamente o problema de escalabilidade do "triângulo impossível" -- desde que sejam estabelecidos canais suficientes, é possível processar um número arbitrário de transações simultâneas.
) Princípios da Rede Lightning
A Lightning Network imita a forma de liquidação dos bancos: o usuário A e o usuário B abrem um canal Lightning entre si através da Lightning Network. Quando o canal é aberto, A e B utilizam o canal para liquidar diretamente na Lightning Network, sem precisar liquidar na blockchain do Bitcoin. Apenas quando o canal é fechado, A e B precisam atravessar a Lightning Network e liquidar na blockchain do Bitcoin.
Processo de operação de canal relâmpago
Como a Lightning Network evita fraudes on-chain
Se, durante o processo de negociação em canal, uma das partes cometer um ato fraudulento -- fechando o canal antecipadamente e liquidando o Bitcoin. Então, quando o canal é fechado, uma transação fraudulenta será imediatamente gerada na cadeia do Bitcoin. Com base na abertura da cadeia do Bitcoin, a outra parte poderá observar isso prontamente e aplicar a penalização com o acordo de penalidade previamente assinado. O conteúdo da penalização é a apreensão de todas as reservas.
Gargalos na aplicação em larga escala da rede Lightning
Teoricamente, a Lightning Network alcançou escalabilidade infinita, superando o triângulo impossibilidade da blockchain. Mas o principal obstáculo à aplicação em larga escala da Lightning Network é: a Lightning Network utiliza o mesmo script que o Bitcoin, e na cadeia do Bitcoin não existem contratos inteligentes, apenas scripts simples, incapazes de suportar aplicações complexas.
A cadeia de Bitcoin é não-turing completa, o que significa que não é possível resolver teoricamente qualquer problema computacional. Usando uma linguagem de script Turing completa, pode-se logicamente ser compatível com outras linguagens de programação e, teoricamente, ser capaz de realizar qualquer lógica que outras linguagens possam realizar, além de replicar ao máximo a lógica comercial da realidade.
Assim, o maior problema que a rede Lightning precisa superar é "como implementar contratos inteligentes no Bitcoin".
![Bitcoin生态必读指南（1）：解锁万亿市场的力量]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-44b0688f1a8f1cba27e0d9750a66c3bd.webp(
Propostas existentes para melhorar a "função" da Blockchain do Bitcoin
) 1. Side Chain ###
A sidechain refere-se a uma cadeia que possui funcionalidades de contratos inteligentes, que a liga de forma bidirecional à cadeia principal do Bitcoin, permitindo a migração sem costura de ativos Bitcoin entre a cadeia principal e a sidechain, e a implementação de contratos inteligentes. No entanto, atualmente não há tecnologia de ligação bidirecional suficientemente descentralizada. A replicação da cadeia principal e a migração de ativos para a sidechain exigem prestadores de serviços centralizados de terceiros, e atualmente só existem soluções de centralização geral. As soluções de sidechain nunca tiveram o apoio da comunidade de desenvolvedores centrais do Bitcoin devido a problemas de centralização emitidos por terceiros.
( 2. moeda colorida)Colored Coins###
Moeda colorida é um mecanismo que utiliza a "substituibilidade" do Bitcoin, separando tokens específicos de outros tokens ao "colorir" certas moedas, criando assim aplicações adequadas para essas moedas. O método específico é utilizar a instrução OP_RETURN no script do Bitcoin, adicionando 80 bytes de caracteres aleatórios, projetando a string de acordo com um formato específico, marcando "moeda colorida" através da designação do significado da string, e implementando contratos inteligentes mais complexos. No entanto, o espaço de 80 bytes é muito pequeno para realizar funções complexas.
O plano "moeda colorida" também lançou novas tecnologias, como a tecnologia de gravação "Ordinals" e o BRC-20. No entanto, essas moedas coloridas geram problemas sérios adicionais - ocupam espaço de "Segregated Witness", resultando em uma diminuição no número de transações executáveis em Bitcoin, o que leva a uma queda no desempenho do Bitcoin. O plano de moeda colorida também enfrentou forte resistência dos desenvolvedores principais do Bitcoin, uma vez que as moedas coloridas poluem o Bitcoin nativo, e a forma designada artificialmente ainda requer um terceiro centralizado para a análise do servidor.
( 3. Validação do Cliente)Client-Validation###
Em 2016, o desenvolvedor principal do Bitcoin, Peter Todd, propôs o paradigma de validação de cliente, garantindo a privacidade do contrato, simulando o modo tradicional de assinatura de contrato, onde apenas as duas partes conhecem o conteúdo do contrato, sem a necessidade de qualquer participação de terceiros, alcançando assim a descentralização total. Ao mesmo tempo, na execução da transação, foi adotado um método em que a parte iniciadora da transação fornece os dados completos do histórico de transações necessários, e a outra parte verifica por conta própria, para evitar a ocorrência de fraudes.
A validação do cliente não apenas evita os problemas de centralização, mas também é uma característica da validação off-chain que não sofre limitações de desempenho, fazendo com que atualmente seja considerada por muitos como a "melhor" solução para resolver a insuficiência da completude de Turing do Bitcoin Blockchain.
(# A validação do cliente é infalível?
Para resolver o problema de que a validação do cliente em si não contém um mecanismo de prevenção de gasto duplo, foi introduzido o conceito de "selagem única". A abordagem específica é vincular cada estado de cada contrato que precisa ser validado na validação do cliente a uma saída de transação não utilizada de Bitcoin específica )UTXO###. Uma vez que se deseja alterar o estado do contrato de validação, é necessário gastar a UTXO vinculada, fazendo com que a transação que a gasta receba a confirmação da blockchain. Além disso, a transação de Bitcoin que a gasta deve fornecer uma prova do conteúdo da transição de estado.
Explicação adicional do modelo UTXO
Diferente do modelo de conta do Ethereum, a saída de transação não gasta ( UTXO ) é a soma da criptomoeda enviada de um endereço para outro, mas que ainda não foi resgatada pelo destinatário, para que os fundos possam ser enviados a outras pessoas em transações subsequentes.
O modelo UTXO pode efetivamente prevenir o problema do gasto duplo. Por exemplo, se uma carteira de um usuário participou apenas de uma transação, recebendo 1 BTC, o validador da transação sabe que o saldo UTXO desse usuário é de 1 BTC. Se esse usuário enviar 1 BTC para outra pessoa, seu UTXO imediatamente se torna 0 BTC. Se esse usuário então tentar gastar suas moedas em uma segunda transação, os validadores descobrirão que seu saldo UTXO é insuficiente para ser usado como entrada para a segunda transação, e um validador honesto não irá propagar ou confirmar sua transação de gasto duplo.
Próximo crescimento exponencial: explosão completa do ecossistema Bitcoin
Na evolução do Bitcoin, o design da validação do cliente habilidosamente evitou os problemas de centralização das soluções de sidechain e moedas coloridas, introduzindo um mecanismo de selagem única que aumentou ainda mais a segurança. Neste momento, o ecossistema do Bitcoin está a assistir ao surgimento de uma série de novos protocolos, entre os quais o protocolo RGB não só mantém os conceitos mencionados, mas também propõe a compatibilidade com a Lightning Network, estabelecendo assim a base para uma escalabilidade ilimitada.
Apesar de a compatibilidade do protocolo RGB com a Lightning Network ainda não ser perfeita, a indústria está cheia de confiança no futuro, acreditando que a infraestrutura que ajuda a otimizar o protocolo superará as limitações do "triângulo impossível da blockchain" que perduram há muito tempo.
Temos razões para esperar que a próxima fase de crescimento exponencial da Blockchain venha da adoção em massa da Blockchain impulsionada pela explosão do ecossistema Bitcoin. Acreditamos que o Bitcoin superará o seu antigo papel de armazenamento de valor único, destacando suas propriedades monetárias, ao mesmo tempo que continuará a integrar mais aplicações no ecossistema Bitcoin através de soluções diversificadas, promovendo a escalabilidade e a sustentabilidade do ecossistema, e trazendo possibilidades infinitas para o mundo da Blockchain.