A partir da Rede de iluminação Thunderbolt, revisitar a lógica de design da rede de iluminação Bitcoin.

O protocolo Thunderbolt reestrutura a lógica de interação fora da cadeia na forma de Soft Fork, introduzindo UTXO Bundling e OP_CAT, melhorando a escalabilidade e a Programabilidade, trazendo para o BTCFi uma infraestrutura paradigmática mais nativa e combinável.

Escrito por: Pesquisador da YBB Capital Ac-Core

Um, por que o Bitcoin não pode comprar café?

Quando se fala de Bitcoin, a maioria das pessoas pensa primeiro nas suas características de "descentralização" e "imutabilidade". Mas quando você realmente tenta usá-lo para comprar uma xícara de café, rapidamente se depara com um problema embaraçoso: o tempo de confirmação da transação é mais longo do que o tempo de espera pelo café, e às vezes as taxas são até mais caras do que o café. Os ativos em Bitcoin ainda estão "imóveis como uma montanha" — baseando-se principalmente no HODL, não podem ser emprestados, não podem ser combinados, não podem ser interoperáveis.

A estrutura de script do Bitcoin Script é extremamente conservadora, limitando a maioria dos cenários de interação fora da cadeia. O seu propósito original não era processar milhares de pagamentos por segundo. Mas a demanda real está lá - as pessoas realmente desejam que o Bitcoin seja utilizável, mesmo que seja apenas para comprar uma skin de jogo, assistir a um vídeo e dar uma gorjeta, não querendo esperar dez minutos.

Dois, Rede Lightning: uma espada de dois gumes

Fonte da imagem: Cointelegraph

A cadeia principal do Bitcoin é como uma autoestrada, enquanto a Lightning Network é como uma faixa de pagamento rápida construída ao lado. O conceito central vem da concessão da eficiência das transações na cadeia principal: já que as transações na cadeia têm um gargalo de velocidade, não se deve mais insistir em registrar cada transação na cadeia, mas sim estabelecer 'canais de pagamento' exclusivos entre os usuários para realizar a contabilidade de alta frequência, sincronizando apenas o estado dos fundos no fechamento do canal com a blockchain. Este modelo é semelhante ao método de liquidação entre amigos que se revezam a cada semana para pagar: as pessoas não fazem transferências bancárias imediatamente após cada refeição, mas acumulam dez despesas e saldam tudo de uma vez. A Lightning Network é essencialmente uma rede de transações tecida por milhares de tais canais de pagamento.

No entanto, a aplicação prática deste sistema aparentemente engenhoso expõe múltiplos dilemas. O primeiro é o alto limiar para a construção do canal, os usuários precisam bloquear fundos com antecedência para estabelecer um canal de negociação, o que significa que, se você quiser negociar com qualquer objeto, você deve estabelecer uma conexão de canal dedicado com antecedência. O segundo é o problema de roteamento complexo, quando os usuários A e B não têm um canal direto, mesmo que haja um caminho indireto de A-C-B, se o canal do meio for insuficiente ou o nó do caminho estiver indisponível, a transação ainda falhará. Mais grave é o risco de segurança, o sistema exige que os usuários permaneçam on-line para evitar que as contrapartes enviem transações expiradas quando o canal é fechado para fraude, o que representa um requisito irrealista para as capacidades de operação e manutenção do equipamento dos usuários comuns.

Apesar de a Lightning Network estar em funcionamento há vários anos, essas falhas estruturais levaram a que a sua aplicação prática tenha dificuldade em superar os obstáculos. Dados públicos mostram que, atualmente, o montante total de fundos bloqueados na Lightning Network é de apenas cerca de 100 milhões de dólares, o que, em relação à capitalização de mercado de trilhões do sistema Bitcoin, torna a sua posição ecológica quase marginalizada. Isso levanta uma reflexão na indústria: será que conseguimos construir um protocolo de pagamento fora da cadeia mais completo para superar o impasse existente?

Segundo o Chain Catcher, em 15 de abril, o HSBC revelou em um comunicado oficial que o Bitcoin Thunderbolt é a atualização tecnológica mais significativa do Bitcoin na última década. A observação geral do Thunderbolt parece mais como "Lightning Network 2.0", mas não é apenas uma atualização, é mais uma reestruturação do paradigma de interação do Bitcoin fora da cadeia.

Três, o que é o protocolo Thunderbolt

Fonte da imagem: Nubit | Bitcoin Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt é uma forma de atualização de Soft Fork baseada na camada base do Bitcoin, que não depende de soluções intermediárias de segunda camada ou pontes entre cadeias, mas sim realiza alterações diretamente no nível do protocolo da cadeia principal do Bitcoin, melhorando fundamentalmente a escalabilidade, o desempenho das transações e a Programabilidade do Bitcoin.

Do ponto de vista do desempenho, o Nubit, através da tecnologia UTXO (saídas de transação não gastas) Bundling, conseguiu uma otimização significativa em comparação com o modo tradicional de processamento de transações do Bitcoin. A rede tradicional do Bitcoin, devido ao uso do modo de UTXO único, tem limitações evidentes em termos de velocidade e capacidade de transação. O UTXO Bundling permite agregar várias UTXOs para processamento, o que equivale a comprimir a quantidade de dados da transação, aumentando a velocidade de transação em cerca de 10 vezes, sem sacrificar a segurança.

Em termos de programabilidade, o Bitcoin Thunderbolt reintroduz e expande o opcode OP_CAT (que existia nas versões iniciais do Bitcoin e foi posteriormente removido). O OP_CAT permite operações de concatenação de dados, permitindo que os desenvolvedores construam lógicas de script mais complexas, possibilitando a implementação direta de contratos inteligentes na cadeia principal do Bitcoin. O benefício mais direto dessa atualização é: os desenvolvedores podem implantar aplicações descentralizadas (dApps) na rede nativa do Bitcoin sem depender de cadeias laterais, Rollups ou pontes entre cadeias.

No que diz respeito à integração dos protocolos de ativos, a Nubit promoveu e implementou um padrão unificado chamado Goldinals. Goldinals fornece uma estrutura de emissão de ativos baseada em provas de conhecimento zero e compromissos de estado. Em termos simples, trata-se de um padrão de token "nativo do Bitcoin" que não depende de instituições de confiança externas e não requer pontes cross-chain complexas para verificar a existência e o estado de cada token na cadeia. O BitMM, que opera na cadeia do Bitcoin, integra ativos de protocolos dispersos como BRC-20, Runes e Ordinals. A Nubit também fez avanços significativos em transações descentralizadas. O sistema BitMM (Bitcoin Message Market) que lançou, suporta a correspondência de transações e a verificação de informações sem necessidade de confiança na cadeia do Bitcoin.

Ao contrário das abordagens tradicionais de escalabilidade (como o uso de sidechains, Plasma, Rollup ou tokens embrulhados em bridges), a Nubit adota um caminho de "escalabilidade nativa da cadeia principal". A BitVisa oferece um sistema descentralizado de identidade e credenciais. Seja a compressão de transações, suporte a contratos inteligentes, ou a integração de padrões de ativos com a correspondência de transações na cadeia — tudo é executado diretamente na cadeia principal do Bitcoin. Utiliza-se o BTC nativo, e não tokens mapeados entre cadeias.

3.1 Análise do mecanismo central

Este capítulo é explicado com base no artigo "Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin" (ver link de referência 1). Segundo a minha compreensão, o Thunderbolt do Bitcoin e a Lightning do Bitcoin são semelhantes, ambos são soluções de escalabilidade propostas para resolver o problema da lentidão na confirmação de transações na cadeia principal do Bitcoin, com o objetivo central de aumentar a eficiência e reduzir custos. As diferenças entre os dois são:

  • O design da Lightning Network é mais voltado para "canais de pagamento" - ele pode ser usado apenas para pagamentos de transferência, não suporta contratos inteligentes ou lógica complexa, e sua construção e manutenção têm uma barreira de entrada alta, o que não favorece a sua ampla adoção.
  • Thunderbolt lançado pela Nubit, dedicado a fornecer protocolos fora da cadeia com capacidade de programação, suportando operações Turing completas, capazes de construir ativos de estado mais complexos, protocolos de liquidez e aplicações financeiras.

Assinatura múltipla flexível e ajustável

Imagine dividir uma assinatura de uma bitcoin em duas partes: uma parte na mão de Alice e a outra parte na mão do comitê. Cada vez que é transferido para um novo usuário, Alice e o comitê adicionam um "pequeno segredo" à sua parte da assinatura - um segredo que apenas o novo usuário receptor conhece. O receptor pode, com o pequeno segredo que conhece, juntar as duas partes novamente e obter a assinatura completa, sem precisar que Alice e o comitê se comuniquem online.

Livro de registro do comitê de tolerância a falhas assíncronas

Um "grupo de serviços" composto por vários nós (como 4n+1) é responsável pela contabilidade, e todos confirmam mutuamente quem é o proprietário atual. Mesmo que alguns nós falhem, desde que a maioria ainda esteja online, o livro-razão pode continuar a funcionar normalmente. Esses nós apenas "ajudam a assinar" e "registrar", não podem usar os fundos livremente, garantindo segurança e descentralização.

Finalização por troca atómica

Quando realmente for gastar esse dinheiro na cadeia, deve passar por três etapas de "intercâmbio atômico": 1. Alice + o comitê gastam a saída bloqueada original, temporariamente dando o dinheiro ao comitê; 2. O comitê bloqueia um montante equivalente em um cofre que só pode ser acessado por "Zenni e o comitê" juntos; 3. Por fim, Zenni retira o dinheiro do cofre com duas assinaturas. Dessa forma, nem Zenni nem o comitê podem escapar, garantindo que a reestruturação fora da cadeia e o resgate na cadeia ocorram de forma contínua.

3.2 Design do protocolo e inovações chave do Thunderbolt

· Delegação de assinatura não interativa e recursiva

Foi projetada uma estrutura de assinatura Schnorr de limiar ajustável (Tweakable), os canais de pagamento tradicionais muitas vezes requerem várias trocas de mensagens, o Thunderbolt apenas precisa de "enviar uma assinatura com um pequeno segredo" a cada vez, reduzindo muito até as exigências online.

· Cada transferência troca por um "novo bloqueio"

A cada transferência, Alice e o comitê atualizam a assinatura com um novo pequeno segredo, tornando a "fechadura" antiga totalmente inválida. Assim, ninguém que tenha estado anteriormente pode obter a nova assinatura, evitando a reutilização da assinatura antiga.

· Deixar vestígios na corrente apenas uma vez

Só é necessário fazer um "bloqueio" uma vez na cadeia no início, todas as mudanças subsequentes são feitas fora da cadeia, e por fim, a quantia é transferida para a cadeia. Comparado à Lightning Network, que precisa abrir e fechar canais constantemente, a operação em cadeia do Thunderbolt é menor e oferece melhor privacidade.

· Offline também não perderá dinheiro

Mesmo que Alice ou Zenni estejam offline, desde que a maioria do comitê esteja online, a transferência ou o resgate podem ser concluídos a qualquer momento, sem se preocupar com o prazo de bloqueio expirar ou com a má-fé do oponente em fechar o canal.

· verdadeira segurança de "prova de máquina"

Todos os passos críticos no protocolo foram "verificados formalmente" com o Tamarin Prover, ou seja, essas garantias de segurança não são apenas teoria, mas foram verificadas repetidamente por ferramentas automatizadas.

Quatro, quais são as diferenças entre Thunderbolt e as soluções existentes da Lightning Network?

Vamos dar uma olhada na comparação entre Thunderbolt e as soluções existentes (como o protocolo BOLT, Breez SDK, Phoenix) e ver quais melhorias ele trouxe.

As diferenças entre Thunderbolt e as soluções existentes da Lightning Network:

Podemos ver que as principais vantagens do Thunderbolt estão na "segurança" e na "completude teórica". É um dos poucos que consegue fazer isso:

  • O design do protocolo pode ser provado como seguro.
  • Os usuários mal-intencionados não podem lucrar unilateralmente em nenhuma circunstância

Mas suas desvantagens também são muito claras:

  • Implantação complexa: Para usar Thunderbolt, você precisa executar toda a pilha de protocolos, o que é difícil para usuários comuns de carteiras.
  • Compatibilidade da cadeia principal: a linguagem de script da cadeia principal do Bitcoin é muito rudimentar, o Thunderbolt deve implementar funcionalidades por meio de desvios inteligentes, o que aumenta a dificuldade de implementação.
  • Apoio ecológico ainda em falta: ao contrário do BOLT, que já tem um grande número de carteiras e nós a apoiá-lo, o Thunderbolt ainda está na "fase de pesquisa inicial".

Cinco, o impacto potencial do Thunderbolt: um catalisador para o BTCFi?

Fonte da imagem: feito por mim

Então Thunderbolt é a solução ideal para BTCFi? Vamos lançar uma opinião ousada:

Thunderbolt é atualmente a solução teoricamente mais otimizada para BTCFi, mas na prática ainda está na fase "Alpha", em outras palavras, é como o "white paper do Ethereum 2.0" no mundo do Bitcoin, cheio de visão, mas ainda não entrou na camada de implementação do sistema de engenharia. A partir da observação atual, acredito que existem três possíveis caminhos de desenvolvimento para Thunderbolt:

  1. Integrado como Rollup: como motor DeFi do lado do Bitcoin

A escalabilidade da cadeia principal do Bitcoin é insuficiente, o Thunderbolt poderá eventualmente tornar-se um módulo fora da cadeia em algum L2 do Bitcoin (como BitVM, Nomic, BOB). Isso é semelhante a integrar o Thunderbolt em um Rollup como camada de execução de contratos genéricos.

Por exemplo:

  • BOB pode integrar a camada do canal Thunderbolt para realizar transações nativas de BTC
  • O ecossistema RGB também pode introduzir a lógica de gestão de estado Thunderbolt
  • BitVM suporta lógica mais complexa, Thunderbolt se tornará um dos padrões de contrato
  • Serviços Babylon, Bitlayer e outros sistemas
  1. Formar um ecossistema de padrões independentes, funcionando em paralelo com a cadeia principal

O Thunderbolt pode, na melhor das hipóteses, desenvolver seu próprio ecossistema de rede, sistema de operação de nós, agregadores, etc., assim como a Lightning Network, e até mesmo formar operadores Thunderbolt-LSP. Ao mesmo tempo, o Nubit, em conjunto com os mineradores da era Satoshi, promove a atualização da forquilha suave do protocolo, introduzindo as duas grandes características UTXO Bundling e OP_CAT, podendo também suportar diretamente ativos da classe de protocolo BTC (BRC20, Runes, Ordinals), o que pode gerar um espaço de imaginação muito grande. Talvez no futuro ele possa ter:

  • Thunderbolt Wallet (semelhante ao Phoenix)
  • Thunderbolt Node (canal de operação de nó leve)
  • Thunderbolt DEX (fora da cadeia pedidos de correspondência)
  • Thunderbolt AMM (piscina de liquidez)
  1. Substituído por uma solução mais simples

Claro, se no futuro surgir um sistema que possa realizar funções semelhantes sem canais de estado, sem linguagens formais e sem a colaboração de protocolos fora da cadeia, então Thunderbolt pode ser apenas um produto de transição temporário, como:

  • BitVM, se implementar um ambiente de execução de contratos mais eficiente
  • A tecnologia ZK entre cadeias permite a implementação completamente confiável de ativos BTC em outras cadeias.
  • Um determinado protocolo nativo de BTC unificará o modelo de pagamento + empréstimo + contrato

Por último, do ponto de vista ecológico, o maior significado do Thunderbolt não é que ele possa executar pagamentos, mas sim que ele proporciona pela primeira vez à Bitcoin a combinabilidade de contratos fora da cadeia. Isso pode parecer abstrato, mas a explosão do DeFi no Ethereum demonstra quão crucial é essa "combinabilidade". A explosão do Ethereum deve-se ao ecossistema completo de Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.

A maior atração do Thunderbolt é a introdução dos recursos UTXO Bundling e OP_CAT, OP_CAT introduz a programação nativa para a rede Bitcoin, e o UTXO Bundling ( agregação) agrupa várias pequenas transações juntas para processamento, comprimindo o tamanho dos dados de transação e aumentando a taxa de transferência on-chain, semelhante ao Ethereum Rollup. Parece que a unificação de todos os protocolos ecológicos do Bitcoin e a inclusão de vários ativos e implementações BitMM não é mais conversa fiada, mas o Thunderbolt ainda parece ter escrito um forte artigo matemático nesta fase, e a situação geral pode estar longe de ser usada pelos desenvolvedores.

Link de referência:

(1)

Ver original
O conteúdo é apenas para referência, não uma solicitação ou oferta. Nenhum aconselhamento fiscal, de investimento ou jurídico é fornecido. Consulte a isenção de responsabilidade para obter mais informações sobre riscos.
  • Recompensa
  • Comentário
  • Compartilhar
Comentário
0/400
Sem comentários
  • Marcar
Faça trade de criptomoedas em qualquer lugar e a qualquer hora
qrCode
Escaneie o código para baixar o app da Gate.io
Comunidade
Português (Brasil)
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • ไทย
  • Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)