Пан Чжихун: Обзор протокольного уровня Биткоина 2025 года

От квантовой защиты до реконструкции ядра: десять технологических перемен по степени влияния.

Ежегодный обзор Bitcoin Optech традиционно считается ориентиром технического направления в экосистеме биткоина. Он не фокусируется на колебаниях курса, а фиксирует самые реальные импульсы протокола биткоина и ключевой инфраструктуры.

Отчет 2025 года выявил явную тенденцию: биткоин переживает переход от «пассивной защиты» к «активной эволюции» парадигмы.

За последний год сообщество перестало довольствоваться лишь исправлением уязвимостей и начало системно бороться с угрозами выживания (например, квантовыми вычислениями), а также, не жертвуя децентрализацией, активно исследовать границы масштабируемости и программируемости. Этот отчет — не только памятка для разработчиков, но и ключевой индекс для понимания свойств биткоин-активов, сетевой безопасности и управленческой логики на ближайшие пять-десять лет.

Ключевые выводы

Обзор 2025 года показывает, что технологическая эволюция биткоина обладает тремя основными характеристиками, которые и являются ключом к пониманию следующих 10 событий:

1. Передовая защита: впервые стала ясной и практически реализуемой дорожная карта защиты от квантовых угроз, безопасность расширена от «сегодняшнего» времени к «постквантовой» эпохе.

2. Многоуровневая функциональность: активное обсуждение предложений мягких форков (BIP119, BIP348) и развитие Lightning Network с «горячей вставкой» демонстрируют, что биткоин реализует архитектурную цель «устойчивый низкоуровень, гибкий верхний уровень» через многоуровневые протоколы.

3. Децентрализация инфраструктуры: от протокола майнинга (Stratum v2) до проверки узлов (Utreexo/SwiftSync) — значительные инженерные ресурсы вкладываются в снижение порога входа и повышение сопротивляемости цензуре, чтобы противостоять централизации в физическом мире.

Годовой отчет Bitcoin Optech включает сотни коммитов, горячих дискуссий в группах и предложений BIP за прошедший год. Чтобы выделить действительно значимые сигналы из технического шума, я исключил обновления, ограниченные «локальной оптимизацией», и выделил 10 событий, оказывающих структурное влияние на экосистему.

1. Системная защита от квантовых угроз и «дорожная карта укрепления»

【Статус: исследования и долгосрочные предложения】

2025 год ознаменовал кардинальные перемены в отношении сообщества к угрозам квантовых вычислений: от теоретических обсуждений перешли к инженерной подготовке. BIP360 получил номер и был переименован в P2TSH (Pay to Tapscript Hash). Это считается важной ступенью на пути к квантовой защите, а также более универсально служит некоторым сценариям Taproot (например, структурам обещаний без внутреннего ключа).

Одновременно сообщество углубилось в конкретные схемы квантобезопасной проверки подписи, включая введение соответствующих скриптовых возможностей (например, повторное использование OP_CAT или добавление новых операций проверки подписи), использование OP_CAT для построения Winternitz-подписей, обсуждение внедрения STARK-проверки как нативной функции скриптов и оптимизацию затрат на хэш-подписи (SLH-DSA / SPHINCS+).

Эта тема занимает первое место, потому что она касается математической основы биткоина. Если в будущем квантовые вычисления действительно ослабят предположения о дискретных логарифмах на эллиптических кривых (угрожая безопасности ECDSA/Schnorr), это вызовет системное давление на миграцию и безопасность прошлых выходов. Это вынудит биткоин заранее подготовить пути обновления на уровне протокола и кошельков. Для долгосрочных держателей важно выбрать хранилища с дорожной картой обновлений и культурой аудита безопасности, а также следить за возможными окнами миграции в будущем — это станет обязательным для сохранения активов.

2. Взрыв предложений мягких форков: основа для «программируемых хранилищ»

【Статус: интенсивные обсуждения / стадия черновиков】

Этот год — год интенсивных обсуждений предложений мягких форков, сосредоточенных на том, как при минимализме раскрывать возможности скриптов. Предложения контрактов, такие как CTV (BIP119) и CSFS (BIP348), а также технологии LNHANCE и OP_TEMPLATEHASH, пытаются ввести в биткоин более безопасные «ограничительные условия». Кроме того, OP_CHECKCONTRACTVERIFY (CCV) стал частью BIP443, а различные арифметические операции и предложения по восстановлению скриптов ожидают согласия.

Эти, казалось бы, сложные обновления, на самом деле — добавление новых «физических законов» в глобальную ценностную сеть. Они могут упростить, сделать безопаснее и стандартизировать конструкции типа «хранилищ (Vaults)», позволяя пользователям устанавливать механизмы задержки вывода и отмены, реализуя «программируемую самозащиту» на уровне выражения протокола. Также эти возможности значительно снизят издержки и сложность взаимодействия со вторым уровнем, например, Lightning Network и DLC (Discreet Log Contracts).

3. Реконструкция инфраструктуры майнинга: «устойчивость к цензуре»

【Статус: экспериментальная реализация / развитие протокола】

Децентрализация майнинга напрямую определяет сопротивляемость биткоина цензуре. В 2025 году Bitcoin Core 30.0 внедрил экспериментальный IPC-интерфейс, значительно оптимизировав взаимодействие между майнинским ПО/Stratum v2 и логикой проверки Bitcoin Core, снизив зависимость от неэффективного JSON-RPC и подготовив почву для интеграции Stratum v2.

Ключевая возможность Stratum v2 — (при включении таких механизмов, как Job Negotiation) — передача прав выбора транзакций от майнинского пула к более децентрализованным майстерам, повышая сопротивляемость цензуре. В то же время появление MEVpool пытается решить проблему максимизации извлекаемой стоимости (MEV) через слепое шаблонирование и конкуренцию на рынке: в идеале должны сосуществовать несколько маркетплейсов, чтобы избежать концентрации рынка и появления новых центров централизации. Это напрямую влияет на то, смогут ли обычные пользователи в экстремальных условиях честно получать обработку своих транзакций.

4. Обновление системы защиты: раскрытие уязвимостей и дифференциальное тестирование

【Статус: постоянные инженерные операции】

Безопасность биткоина зависит от самотестирования перед реальной атакой. В 2025 году Optech зафиксировал множество уязвимостей в Bitcoin Core и Lightning-реализациях (LDK/LND/Eclair), охватывающих ситуации от «зависания средств» до анонимизации приватности и серьезных рисков кражи. В этом году Bitcoinfuzz использовал технологию «дифференциального фуззинга», сравнивая реакции разных программ на одни и те же данные, выявив более 35 глубоких багов.

Такие интенсивные «нагрузочные тесты» — признак зрелости экосистемы. Они подобны вакцине: хотя в краткосрочной перспективе выявляют проблемы, в долгосрочной — значительно укрепляют иммунитет системы. Для пользователей, использующих инструменты приватности или Lightning, это — тревожный звонок: никакое программное обеспечение не идеально, а своевременное обновление — самый простой способ обеспечить безопасность средств.

5. Splicing в Lightning Network: «горячие» обновления каналов

【Статус: межреализационная экспериментальная поддержка】

В 2025 году Lightning Network достигла значительного прорыва в удобстве: Splicing (передача/горячая вставка в канал). Эта технология позволяет пользователям динамически регулировать баланс каналов без их закрытия — уже реализована в LDK, Eclair и Core Lightning в экспериментальном режиме. Хотя стандарты BOLTs еще дорабатываются, тестирование межреализационной совместимости уже дало хорошие результаты.

Splicing — ключевая возможность «не закрывая канал, добавлять или убирать средства». Она обещает снизить сложности и сбои при регулировке баланса каналов. В будущем кошельки смогут значительно упростить работу с каналами, делая Lightning более похожим на «балансный счет» — важный шаг к массовому использованию биткоина для ежедневных платежей.

6. Революция в стоимости верификации: запуск полноузлов на «простых устройствах»

【Статус: прототип (SwiftSync) / проект BIP (Utreexo)】

Защита децентрализации — в стоимости верификации. В 2025 году технологии SwiftSync и Utreexo оказали сильное влияние на «порог входа» для полноузлов. SwiftSync оптимизирует процесс загрузки истории (IBD), ускоряя обработку UTXO в 5 раз за счет использования минимальных доверительных данных (hints). Utreexo (BIP181-183) — через Merkle forest-аккумулятор позволяет узлам проверять транзакции без хранения полного UTXO.

Эти разработки делают возможным запуск полноузлов на ресурсных ограниченных устройствах, увеличивая число независимых валидаторов в сети.

7. Cluster Mempool: новая основа для управления комиссионными

【Статус: почти готово (Staging)】

В предстоящем Bitcoin Core 31.0 реализуется Cluster Mempool — структура, которая превращает сложные зависимости транзакций в задачу «линейной сортировки/группировки», что делает сборку блока более системной.

Хотя это — низкоуровневое обновление, оно должно повысить стабильность и предсказуемость оценки комиссий. Устранение ошибок в алгоритмах повысит рациональность и плавность работы сети при перегрузках, а ускоренные транзакции (CPFP/RBF) станут более предсказуемыми.

8. Тонкая настройка P2P-протокола

【Статус: стратегия обновляется / постоянная оптимизация】

В связи с ростом числа низкокомиссионных транзакций в 2025 году сеть Bitcoin P2P прошла через стратегический поворот. Bitcoin Core 29.1 снизил минимальную релейную плату до 0.1 sat/vB. Протокол Erlay продолжает снижать пропускную способность узлов; также предложены идеи по «обмену шаблонами блоков» и оптимизации стратегии реконструкции блоков для сложных условий распространения.

Более согласованная политика и снижение порогов по умолчанию должны повысить возможность распространения низкокомиссионных транзакций, снизить требования к пропускной способности узлов и укрепить справедливость сети.

9. Дебаты о OP_RETURN и «общем ресурсе» в блоках

【Статус: изменение политики мемпула (Core 30.0)】

Core 30.0 расширил лимиты OP_RETURN (разрешил больше выходов, убрал часть ограничений по размеру), что вызвало в 2025 году острые философские споры о назначении биткоина. Обратите внимание, что это — изменение политики мемпула (по умолчанию), а не правил консенсуса; однако оно существенно влияет на распространение транзакций и их видимость майнерами, что реально меняет конкуренцию за блоковое пространство.

Поддерживающие считают, что это исправит искажения стимулов, противники — опасаются, что это станет подтверждением «хранения данных в цепочке». Этот спор напоминает, что блоковое пространство — редкий ресурс, и правила его использования (даже вне правил консенсуса) — результат постоянных интересов сторон.

10. Ядро биткоина: компонентная реконструкция основного кода

【Статус: архитектурное разделение / публикация API】

Bitcoin Core 2025 года сделал важный шаг к модульной архитектуре — введен API Bitcoin Kernel C. Это означает отделение «логики проверки консенсуса» от громоздкого узлового программного обеспечения, превращая его в отдельный, переиспользуемый компонент. Сейчас этот ядро уже поддерживает внешние проекты по проверке блоков и состоянию цепи.

«Ядро» даст системные преимущества безопасности. Оно позволит кошелькам, индексаторам и аналитическим инструментам напрямую использовать официальную логику проверки, избегая рисков расхождения из-за повторного «изобретения колеса». Это — стандартный «двигатель» для экосистемы, на базе которого можно строить более надежные приложения.

Приложение: глоссарий (Mini-Glossary) Для удобства чтения — краткое объяснение ключевых терминов: · UTXO (Unspent Transaction Output): неподтраченный выход транзакции, базовая единица состояния блокчейна, указывающая, кому принадлежат коины. · IBD (Initial Block Download): начальный скачивание блоков, процесс синхронизации истории при подключении нового узла. · CPFP / RBF: два механизма ускорения транзакций. CPFP (Child Pays For Parent) — новые транзакции подтягивают старые; RBF (Replace-By-Fee) — замена низкобюджетных транзакций более дорогими. · Mempool (Memory Pool): буфер узла для хранения транзакций, полученных, но еще не включенных в блок. · BOLTs: набор технических стандартов Lightning Network. · MEV (Maximal Extractable Value): максимальная извлекаемая ценность — дополнительная прибыль майнера за счет переупорядочивания или цензуры транзакций.