Giao thức Thunderbolt được tái cấu trúc dưới dạng Soft Fork để cải thiện logic tương tác off-chain, giới thiệu UTXO Bundling và OP_CAT, nâng cao khả năng mở rộng và khả năng lập trình, mang lại cho BTCFi một mô hình cơ sở hạ tầng nguyên bản và có khả năng kết hợp hơn.
Tác giả: Nhà nghiên cứu YBB Capital Ac-Core
Một, tại sao Bitcoin không thể mua được cà phê?
Khi nói đến Bitcoin, hầu hết mọi người đều nghĩ ngay đến những thuộc tính "phi tập trung" và "không thể thay đổi". Nhưng khi bạn thực sự muốn sử dụng nó để mua một cốc cà phê, bạn nhanh chóng gặp phải một vấn đề khó xử: thời gian xác nhận giao dịch lâu hơn cả thời gian chờ cà phê, đôi khi phí giao dịch thậm chí còn đắt hơn cả cốc cà phê. Tài sản trên Bitcoin cho đến nay vẫn "không động đậy như núi" — chủ yếu dựa vào HODL, không thể cho vay, không thể kết hợp, không thể tương tác.
!
Cấu trúc kịch bản của Bitcoin Script cực kỳ bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác off-chain, nó không được thiết kế với mục đích xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Nhưng nhu cầu thực tế thì vẫn tồn tại - mọi người chỉ muốn Bitcoin có thể sử dụng được, ngay cả khi chỉ để mua một bộ trang phục trong trò chơi, xem video hay gửi một khoản tiền thưởng, họ cũng không muốn chờ đợi mười phút.
Hai, Mạng lưới Lightning: Một con dao hai lưỡi
Nguồn hình: Cointelegraph
Chuỗi chính của Bitcoin giống như một con đường cao tốc, trong khi mạng lưới Lightning giống như làn đường thu phí nhanh được xây dựng bên cạnh. Ý tưởng cốt lõi bắt nguồn từ sự thỏa hiệp về hiệu suất giao dịch trên chuỗi chính: vì giao dịch trên chuỗi có giới hạn tốc độ, nên không còn kiên trì ghi lại mỗi giao dịch trên chuỗi nữa, mà thay vào đó là xây dựng "kênh thanh toán" riêng giữa người dùng để thực hiện ghi chép tần suất cao, cuối cùng chỉ đồng bộ trạng thái tài chính khi đóng kênh lên blockchain. Mô hình này tương tự như cách thanh toán giữa bạn bè mỗi tuần: mọi người sẽ không chuyển khoản ngân hàng ngay sau mỗi bữa ăn, mà tích lũy mười lần tiêu dùng rồi thanh toán một lần. Mạng lưới Lightning về bản chất là một mạng lưới giao dịch được dệt nên từ hàng vạn kênh thanh toán như vậy.
Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của hệ thống dường như khéo léo này phơi bày nhiều vấn đề nan giải. Đầu tiên là ngưỡng cao để xây dựng kênh, người dùng cần khóa tiền trước để thiết lập kênh giao dịch, điều đó có nghĩa là nếu bạn muốn giao dịch với bất kỳ đối tượng nào, bạn phải thiết lập kết nối kênh chuyên dụng trước. Thứ hai là vấn đề định tuyến phức tạp, khi người dùng A và B thiếu kênh trực tiếp, ngay cả khi có đường dẫn gián tiếp từ A-C-B, nếu kênh giữa không đủ hoặc nút đường dẫn không khả dụng, giao dịch vẫn sẽ thất bại. Nghiêm trọng hơn là rủi ro bảo mật, hệ thống yêu cầu người dùng phải trực tuyến để ngăn chặn các đối tác gửi các giao dịch hết hạn khi kênh bị đóng vì gian lận, điều này đặt ra yêu cầu không thực tế đối với khả năng vận hành và bảo trì thiết bị của người dùng thông thường.
Mặc dù Lightning Network đã hoạt động trong nhiều năm, nhưng những lỗ hổng cấu trúc này đã gây khó khăn cho việc vượt qua nút cổ chai trong ứng dụng thực tế của nó. Theo dữ liệu công khai, số tiền khóa hiện tại trên toàn bộ Lightning Network chỉ được duy trì ở mức khoảng 100 triệu đô la và vị trí sinh thái của nó gần như không đáng kể so với giá trị thị trường nghìn tỷ đô la của Bitcoin. Điều này không thể không khiến ngành công nghiệp phải suy ngẫm: liệu chúng ta có thể xây dựng một giao thức thanh toán ngoài chuỗi hoàn chỉnh hơn để vượt qua tình thế tiến thoái lưỡng nan hiện có không?
Theo thông tin từ Chain Catcher vào ngày 15 tháng 4, ngân hàng HSBC đã tiết lộ trong thông cáo báo chí chính thức rằng Bitcoin Thunderbolt là bản nâng cấp công nghệ mang tính cột mốc nhất của Bitcoin trong suốt một thập kỷ qua. Quan sát tổng thể về Thunderbolt giống như "Lightning Network 2.0", nhưng nó không chỉ là một bản nâng cấp, mà còn giống như một cuộc tái cấu trúc về mô hình tương tác Bitcoin off-chain.
Ba, Giao thức Thunderbolt là gì
Nguồn hình: Nubit | Bitcoin Thunderbolt
Bitcoin Thunderbolt là một phương thức nâng cấp Soft Fork dựa trên lớp cơ sở của Bitcoin, nó không phụ thuộc vào các giải pháp thỏa hiệp của mạng lớp hai hoặc cầu nối xuyên chuỗi, mà là thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức của chuỗi chính Bitcoin, từ đó nâng cao cơ bản khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình của Bitcoin.
Xét về mặt hiệu suất, Nubit đã sử dụng công nghệ UTXO (đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) Bundling để tối ưu hóa đáng kể so với mô hình xử lý giao dịch truyền thống của Bitcoin. Mạng Bitcoin truyền thống do sử dụng mô hình UTXO đơn lẻ, tốc độ giao dịch và khả năng thông lượng bị hạn chế rõ rệt. UTXO Bundling cho phép nhiều UTXO được tổng hợp lại để xử lý, tương đương với việc nén khối lượng dữ liệu giao dịch, qua đó cải thiện tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần mà không hy sinh tính an toàn.
Về khả năng lập trình, Bitcoin Thunderbolt đã tái giới thiệu và mở rộng mã lệnh OP_CAT (mã lệnh này đã tồn tại trong các phiên bản đầu tiên của Bitcoin nhưng sau đó bị loại bỏ). OP_CAT cho phép thực hiện các thao tác kết nối dữ liệu, giúp các nhà phát triển có thể xây dựng logic kịch bản phức tạp hơn, từ đó trực tiếp triển khai hợp đồng thông minh trên chuỗi chính của Bitcoin. Lợi ích trực tiếp nhất của bản nâng cấp này là: các nhà phát triển có thể triển khai ứng dụng phi tập trung (dApps) trên mạng Bitcoin gốc mà không cần phụ thuộc vào sidechain, Rollup hoặc cầu nối giữa các chuỗi.
Về mặt tích hợp giao thức tài sản, Nubit đã thúc đẩy và thực hiện một tiêu chuẩn thống nhất có tên là Goldinals. Goldinals cung cấp một khung phát hành tài sản dựa trên chứng minh không kiến thức và cam kết trạng thái. Nói một cách đơn giản, đây là một bộ tiêu chuẩn token "gốc Bitcoin", không phụ thuộc vào các tổ chức tin cậy bên ngoài và cũng không cần cầu nối chuỗi phức tạp, có thể xác minh sự tồn tại và trạng thái của mỗi token trên chuỗi. BitMM hoạt động trên Bitcoin như một nhà tạo lập thị trường tự động trên chuỗi kết hợp các tài sản giao thức như BRC-20, Runes và Ordinals. Nubit cũng có những bước đột phá quan trọng trong giao dịch phi tín nhiệm. Hệ thống BitMM (Thị Trường Tin Nhắn Bitcoin) mà họ phát hành hỗ trợ người dùng thực hiện các giao dịch không cần tin cậy và xác thực thông tin trên chuỗi Bitcoin.
Khác với các phương pháp mở rộng truyền thống (ví dụ như sử dụng sidechain, Plasma, Rollup hoặc cầu nối mã thông báo), Nubit áp dụng một con đường "mở rộng gốc trên chuỗi chính". BitVisa cung cấp hệ thống danh tính và chứng nhận phi tập trung. Dù là nén giao dịch, hỗ trợ hợp đồng thông minh, hay tích hợp tiêu chuẩn tài sản và khớp giao dịch trên chuỗi - tất cả đều chạy trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin. Sử dụng BTC gốc, không phải mã thông báo ánh xạ giữa các chuỗi.
3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi
Nội dung của chương này được giải thích dựa trên bài viết "Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin" (xem liên kết tham khảo 1), theo hiểu biết cá nhân, Bitcoin Thunderbolt (Mạng sét) và Bitcoin Lightning (Mạng chớp) tương tự nhau, đều được đề xuất như là giải pháp mở rộng để giải quyết vấn đề xác nhận giao dịch chậm trên chuỗi chính của Bitcoin, mục tiêu cốt lõi đều là nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Sự khác biệt giữa hai cái là:
Thiết kế của Lightning Network thiên về "kênh thanh toán" - nó chỉ được sử dụng cho việc chuyển tiền, không hỗ trợ hợp đồng thông minh hoặc logic phức tạp, và mức độ khó trong việc xây dựng và duy trì khá cao, không thuận lợi cho việc phổ biến quy mô lớn.
Thunderbolt được phát hành bởi Nubit, cam kết cung cấp giao thức off-chain có khả năng lập trình, hỗ trợ các hoạt động Turing hoàn chỉnh, có thể xây dựng các tài sản trạng thái phức tạp hơn, giao thức thanh khoản và ứng dụng tài chính.
Chữ ký đa bên linh hoạt và có thể điều chỉnh
Hãy tưởng tượng rằng một chữ ký Bitcoin được "chia" thành hai nửa: một nửa nằm trong tay Alice, một nửa nằm trong tay ủy ban. Mỗi lần chuyển cho người dùng mới, Alice và ủy ban đều "thêm một bí mật nhỏ" vào nửa chữ ký của mình — chỉ có người dùng mới nhận được biết bí mật này. Người nhận có thể sử dụng bí mật nhỏ mà họ biết để "ghép" lại hai nửa, nhận được chữ ký hoàn chỉnh mà không cần Alice và ủy ban phải giao tiếp trực tuyến.
Sổ cái ủy ban chịu lỗi không đồng bộ
Một "nhóm dịch vụ" gồm một số nút (ví dụ: 4n + 1) chịu trách nhiệm ghi sổ kế toán và mọi người đều xác nhận chủ sở hữu hiện tại là ai. Ngay cả khi một vài nút bị hỏng, miễn là hầu hết chúng vẫn trực tuyến, sổ cái có thể được tiếp tục chạy. Các nút này chỉ "giúp ký" và "sổ sách kế toán", và không thể sử dụng tiền một cách ngẫu nhiên, đảm bảo an ninh và phân cấp.
Hoàn tất theo kiểu hoán đổi nguyên tử
Khi thực sự muốn chi tiêu số tiền này trên chuỗi, trước tiên phải trải qua ba bước "hoán đổi nguyên tử": 1. Alice + ủy ban chi tiêu đầu ra đã khóa trước đó, tạm thời giao tiền cho ủy ban; 2. Ủy ban khóa một số tiền tương đương vào một chiếc két mà chỉ có "Zenni và ủy ban" mới có thể sử dụng; 3. Cuối cùng Zenni sử dụng hai chữ ký để lấy tiền từ chiếc két. Như vậy, bất kỳ bên nào là Zenni hoặc ủy ban đều không thể bỏ trốn, đảm bảo việc tái cấu trúc off-chain và rút tiền trên chuỗi diễn ra một cách liền mạch.
Thiết kế giao thức và đổi mới chính của Thunderbolt 3.2
· Ủy quyền chữ ký không tương tác, tái khóa
Thiết kế một cấu trúc chữ ký Schnorr ngưỡng có thể điều chỉnh (Tweakable) lặp lại, các kênh thanh toán truyền thống thường phải gửi đi gửi lại nhiều tin nhắn, Thunderbolt chỉ cần "gửi một chữ ký có bí mật nhỏ" mỗi lần là xong, ngay cả yêu cầu trực tuyến cũng được giảm đáng kể.
· Mỗi lần chuyển giao đều đổi "khóa mới"
Mỗi lần chuyển nhượng, Alice và ủy ban sẽ cập nhật chữ ký bằng bí mật nhỏ mới, cái "ổ khóa" cũ sẽ hoàn toàn bị hủy bỏ. Như vậy, bất kỳ ai trước đó cũng không thể nhận được chữ ký mới, ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ.
· Chỉ để lại một dấu vết trên chuỗi
Chỉ cần thực hiện một lần "khóa" trên chuỗi khi bắt đầu, tất cả các thay đổi sau đó đều được thực hiện off-chain, cuối cùng mới đưa số tiền này lên chuỗi. So với mạng Lightning phải liên tục mở và đóng kênh, các thao tác trên chuỗi của Thunderbolt ít hơn, bảo mật cũng tốt hơn.
· Off-chain cũng sẽ không mất tiền
Ngay cả khi Alice hoặc Zenni không hoạt động ngoại tuyến, chỉ cần phần lớn ủy ban trực tuyến, có thể hoàn tất việc chuyển nhượng hoặc chuộc lại bất cứ lúc nào, không cần lo lắng về việc khóa thời gian hết hạn hoặc đối thủ cố ý đóng kênh.
· An toàn "chứng minh máy" thực sự
Tất cả các bước quan trọng trong giao thức đều được thực hiện "xác minh hình thức" bằng Tamarin Prover, nghĩa là những đảm bảo an ninh này không chỉ là lý thuyết suông mà đã được kiểm tra nhiều lần bằng công cụ tự động.
Bốn, Thunderbolt khác gì so với các giải pháp mạng Lightning hiện có?
Chúng ta hãy xem xét sự so sánh giữa Thunderbolt và các giải pháp hiện có (ví dụ như giao thức BOLT, Breez SDK, Phoenix) để xem nó đã cải thiện những điểm nào.
Sự khác biệt giữa Thunderbolt và các giải pháp mạng Lightning hiện có:
Chúng ta có thể thấy, lợi thế chính của Thunderbolt nằm ở "độ an toàn" và "tính hoàn chỉnh lý thuyết". Nó là một trong số ít những cái có thể làm được:
Thiết kế giao thức có thể được chứng minh là an toàn.
Người dùng độc hại không thể thu lợi một cách đơn phương trong bất kỳ trạng thái nào.
Nhưng nhược điểm của nó cũng rất rõ ràng:
Triển khai phức tạp: Để sử dụng Thunderbolt, hiện tại bạn cần phải chạy đầy đủ giao thức, người dùng ví bình thường rất khó để bắt đầu.
Tính tương thích của chuỗi chính: Ngôn ngữ kịch bản của chuỗi chính Bitcoin quá đơn giản, Thunderbolt phải thực hiện chức năng thông qua cách đi thông minh, làm tăng độ khó trong việc thực hiện.
Hỗ trợ hệ sinh thái vẫn còn thiếu: không giống như BOLT đã có nhiều ví và nút hỗ trợ, Thunderbolt hiện vẫn thuộc "giai đoạn nghiên cứu sớm"
Năm, Ảnh hưởng tiềm năng của Thunderbolt: Chất xúc tác cho BTCFi?
Nguồn hình: tự chế
Vậy Thunderbolt có phải là giải pháp tối ưu cho BTCFi không? Chúng ta hãy nêu ra một quan điểm táo bạo:
Thunderbolt là giải pháp tối ưu nhất về lý thuyết cho BTCFi hiện nay, nhưng thực tế vẫn đang ở giai đoạn "Alpha", nói cách khác, nó giống như "bản trắng giấy Ethereum 2.0" trong thế giới Bitcoin, đầy tầm nhìn nhưng vẫn chưa vào được "mặt kỹ thuật hệ thống". Qua quan sát hiện tại, tôi cho rằng có ba con đường phát triển có thể xảy ra cho Thunderbolt:
Được tích hợp dưới dạng Rollup: Là động cơ DeFi bên cạnh Bitcoin
Chuỗi chính của Bitcoin có khả năng mở rộng không đủ, Thunderbolt có thể cuối cùng trở thành một mô-đun off-chain trên một L2 của Bitcoin (như BitVM, Nomic, BOB). Điều này tương tự như việc tích hợp Thunderbolt vào Rollup như một lớp thực hiện hợp đồng chung.
Ví dụ:
BOB có thể tích hợp giao thức Thunderbolt để thực hiện giao dịch BTC nguyên bản
Hệ sinh thái RGB cũng có thể giới thiệu logic quản lý trạng thái Thunderbolt
BitVM hỗ trợ logic phức tạp hơn, Thunderbolt sẽ trở thành một trong những tiêu chuẩn hợp đồng.
Dịch vụ Babylon, Bitlayer và các hệ thống khác
Hình thành hệ sinh thái tiêu chuẩn độc lập, hoạt động song song với chuỗi chính
Giống như Lightning Network, Thunderbolt có khả năng phát triển hệ sinh thái mạng của riêng mình, hệ thống vận hành và bảo trì nút, bộ tổng hợp, v.v. và thậm chí hình thành một nhà điều hành Thunderbolt-LSP. Đồng thời, việc nâng cấp soft fork của lớp giao thức được thúc đẩy bởi các thợ mỏ Nubit và Satoshi Nakamoto giới thiệu hai tính năng chính của UTXO Bundling và OP \ _CAT, và cũng có thể trực tiếp thực hiện các tài sản giao thức BTC (BRC20, Runes, Ordinals), sẽ tạo ra một trí tưởng tượng rất lớn ở đây. Có lẽ trong tương lai nó có thể có:
Thunderbolt Wallet (tương tự như Phoenix)
Thunderbolt Node（kênh chạy nút nhẹ）
Thunderbolt DEX（off-chain订单撮合）
Thunderbolt AMM (bể thanh khoản)
Bị thay thế bằng phương án đơn giản hơn
Tất nhiên, nếu trong tương lai xuất hiện một hệ thống có thể thực hiện chức năng tương tự mà không cần kênh trạng thái, không cần ngôn ngữ hình thức, không cần hợp tác giao thức off-chain, thì Thunderbolt có thể chỉ là sản phẩm chuyển tiếp tạm thời, giống như:
BitVM nếu thực hiện môi trường thực thi hợp đồng hiệu quả hơn
Công nghệ ZK đa chuỗi cho phép tài sản BTC được triển khai hoàn toàn tin cậy trên các chuỗi khác.
Một giao thức BTC gốc nào đó sẽ mô hình hóa thống nhất thanh toán + cho vay + hợp đồng.
Cuối cùng, từ góc độ sinh thái, ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt không phải là nó có thể chạy thanh toán, mà là nó đã lần đầu tiên mang lại khả năng lập trình hợp đồng off-chain cho tài sản Bitcoin. Nghe có vẻ trừu tượng, nhưng sự bùng nổ DeFi của Ethereum cho thấy "khả năng lập trình" này quan trọng như thế nào. Sự bùng nổ của Ethereum là nhờ vào hệ sinh thái đầy đủ của Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.
Điểm thu hút lớn nhất của Thunderbolt là sự ra đời của các tính năng UTXO Bundling và OP \ _CAT, OP \ _CAT giới thiệu khả năng lập trình gốc cho mạng Bitcoin và UTXO Bundling ( bundling) gói nhiều giao dịch nhỏ lại với nhau để xử lý, nén kích thước dữ liệu giao dịch và tăng thông lượng trên chuỗi, tương tự như Ethereum Rollup. Có vẻ như sự thống nhất của tất cả các giao thức sinh thái Bitcoin và bao gồm các tài sản khác nhau và triển khai BitMM không còn là cuộc nói chuyện trống rỗng, nhưng Thunderbolt dường như vẫn đã viết một bài báo toán học mạnh mẽ ở giai đoạn này và tình hình chung có thể còn lâu mới được các nhà phát triển sử dụng.
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Lightning Network Bitcoin.
Tác giả: Nhà nghiên cứu YBB Capital Ac-Core
Một, tại sao Bitcoin không thể mua được cà phê?
Khi nói đến Bitcoin, hầu hết mọi người đều nghĩ ngay đến những thuộc tính "phi tập trung" và "không thể thay đổi". Nhưng khi bạn thực sự muốn sử dụng nó để mua một cốc cà phê, bạn nhanh chóng gặp phải một vấn đề khó xử: thời gian xác nhận giao dịch lâu hơn cả thời gian chờ cà phê, đôi khi phí giao dịch thậm chí còn đắt hơn cả cốc cà phê. Tài sản trên Bitcoin cho đến nay vẫn "không động đậy như núi" — chủ yếu dựa vào HODL, không thể cho vay, không thể kết hợp, không thể tương tác.
!
Cấu trúc kịch bản của Bitcoin Script cực kỳ bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác off-chain, nó không được thiết kế với mục đích xử lý hàng nghìn giao dịch mỗi giây. Nhưng nhu cầu thực tế thì vẫn tồn tại - mọi người chỉ muốn Bitcoin có thể sử dụng được, ngay cả khi chỉ để mua một bộ trang phục trong trò chơi, xem video hay gửi một khoản tiền thưởng, họ cũng không muốn chờ đợi mười phút.
Hai, Mạng lưới Lightning: Một con dao hai lưỡi
Nguồn hình: Cointelegraph
Chuỗi chính của Bitcoin giống như một con đường cao tốc, trong khi mạng lưới Lightning giống như làn đường thu phí nhanh được xây dựng bên cạnh. Ý tưởng cốt lõi bắt nguồn từ sự thỏa hiệp về hiệu suất giao dịch trên chuỗi chính: vì giao dịch trên chuỗi có giới hạn tốc độ, nên không còn kiên trì ghi lại mỗi giao dịch trên chuỗi nữa, mà thay vào đó là xây dựng "kênh thanh toán" riêng giữa người dùng để thực hiện ghi chép tần suất cao, cuối cùng chỉ đồng bộ trạng thái tài chính khi đóng kênh lên blockchain. Mô hình này tương tự như cách thanh toán giữa bạn bè mỗi tuần: mọi người sẽ không chuyển khoản ngân hàng ngay sau mỗi bữa ăn, mà tích lũy mười lần tiêu dùng rồi thanh toán một lần. Mạng lưới Lightning về bản chất là một mạng lưới giao dịch được dệt nên từ hàng vạn kênh thanh toán như vậy.
Tuy nhiên, ứng dụng thực tế của hệ thống dường như khéo léo này phơi bày nhiều vấn đề nan giải. Đầu tiên là ngưỡng cao để xây dựng kênh, người dùng cần khóa tiền trước để thiết lập kênh giao dịch, điều đó có nghĩa là nếu bạn muốn giao dịch với bất kỳ đối tượng nào, bạn phải thiết lập kết nối kênh chuyên dụng trước. Thứ hai là vấn đề định tuyến phức tạp, khi người dùng A và B thiếu kênh trực tiếp, ngay cả khi có đường dẫn gián tiếp từ A-C-B, nếu kênh giữa không đủ hoặc nút đường dẫn không khả dụng, giao dịch vẫn sẽ thất bại. Nghiêm trọng hơn là rủi ro bảo mật, hệ thống yêu cầu người dùng phải trực tuyến để ngăn chặn các đối tác gửi các giao dịch hết hạn khi kênh bị đóng vì gian lận, điều này đặt ra yêu cầu không thực tế đối với khả năng vận hành và bảo trì thiết bị của người dùng thông thường.
Mặc dù Lightning Network đã hoạt động trong nhiều năm, nhưng những lỗ hổng cấu trúc này đã gây khó khăn cho việc vượt qua nút cổ chai trong ứng dụng thực tế của nó. Theo dữ liệu công khai, số tiền khóa hiện tại trên toàn bộ Lightning Network chỉ được duy trì ở mức khoảng 100 triệu đô la và vị trí sinh thái của nó gần như không đáng kể so với giá trị thị trường nghìn tỷ đô la của Bitcoin. Điều này không thể không khiến ngành công nghiệp phải suy ngẫm: liệu chúng ta có thể xây dựng một giao thức thanh toán ngoài chuỗi hoàn chỉnh hơn để vượt qua tình thế tiến thoái lưỡng nan hiện có không?
Theo thông tin từ Chain Catcher vào ngày 15 tháng 4, ngân hàng HSBC đã tiết lộ trong thông cáo báo chí chính thức rằng Bitcoin Thunderbolt là bản nâng cấp công nghệ mang tính cột mốc nhất của Bitcoin trong suốt một thập kỷ qua. Quan sát tổng thể về Thunderbolt giống như "Lightning Network 2.0", nhưng nó không chỉ là một bản nâng cấp, mà còn giống như một cuộc tái cấu trúc về mô hình tương tác Bitcoin off-chain.
Ba, Giao thức Thunderbolt là gì
Nguồn hình: Nubit | Bitcoin Thunderbolt
Bitcoin Thunderbolt là một phương thức nâng cấp Soft Fork dựa trên lớp cơ sở của Bitcoin, nó không phụ thuộc vào các giải pháp thỏa hiệp của mạng lớp hai hoặc cầu nối xuyên chuỗi, mà là thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức của chuỗi chính Bitcoin, từ đó nâng cao cơ bản khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình của Bitcoin.
Xét về mặt hiệu suất, Nubit đã sử dụng công nghệ UTXO (đầu ra giao dịch chưa chi tiêu) Bundling để tối ưu hóa đáng kể so với mô hình xử lý giao dịch truyền thống của Bitcoin. Mạng Bitcoin truyền thống do sử dụng mô hình UTXO đơn lẻ, tốc độ giao dịch và khả năng thông lượng bị hạn chế rõ rệt. UTXO Bundling cho phép nhiều UTXO được tổng hợp lại để xử lý, tương đương với việc nén khối lượng dữ liệu giao dịch, qua đó cải thiện tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần mà không hy sinh tính an toàn.
Về khả năng lập trình, Bitcoin Thunderbolt đã tái giới thiệu và mở rộng mã lệnh OP_CAT (mã lệnh này đã tồn tại trong các phiên bản đầu tiên của Bitcoin nhưng sau đó bị loại bỏ). OP_CAT cho phép thực hiện các thao tác kết nối dữ liệu, giúp các nhà phát triển có thể xây dựng logic kịch bản phức tạp hơn, từ đó trực tiếp triển khai hợp đồng thông minh trên chuỗi chính của Bitcoin. Lợi ích trực tiếp nhất của bản nâng cấp này là: các nhà phát triển có thể triển khai ứng dụng phi tập trung (dApps) trên mạng Bitcoin gốc mà không cần phụ thuộc vào sidechain, Rollup hoặc cầu nối giữa các chuỗi.
Về mặt tích hợp giao thức tài sản, Nubit đã thúc đẩy và thực hiện một tiêu chuẩn thống nhất có tên là Goldinals. Goldinals cung cấp một khung phát hành tài sản dựa trên chứng minh không kiến thức và cam kết trạng thái. Nói một cách đơn giản, đây là một bộ tiêu chuẩn token "gốc Bitcoin", không phụ thuộc vào các tổ chức tin cậy bên ngoài và cũng không cần cầu nối chuỗi phức tạp, có thể xác minh sự tồn tại và trạng thái của mỗi token trên chuỗi. BitMM hoạt động trên Bitcoin như một nhà tạo lập thị trường tự động trên chuỗi kết hợp các tài sản giao thức như BRC-20, Runes và Ordinals. Nubit cũng có những bước đột phá quan trọng trong giao dịch phi tín nhiệm. Hệ thống BitMM (Thị Trường Tin Nhắn Bitcoin) mà họ phát hành hỗ trợ người dùng thực hiện các giao dịch không cần tin cậy và xác thực thông tin trên chuỗi Bitcoin.
Khác với các phương pháp mở rộng truyền thống (ví dụ như sử dụng sidechain, Plasma, Rollup hoặc cầu nối mã thông báo), Nubit áp dụng một con đường "mở rộng gốc trên chuỗi chính". BitVisa cung cấp hệ thống danh tính và chứng nhận phi tập trung. Dù là nén giao dịch, hỗ trợ hợp đồng thông minh, hay tích hợp tiêu chuẩn tài sản và khớp giao dịch trên chuỗi - tất cả đều chạy trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin. Sử dụng BTC gốc, không phải mã thông báo ánh xạ giữa các chuỗi.
3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi
Nội dung của chương này được giải thích dựa trên bài viết "Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin" (xem liên kết tham khảo 1), theo hiểu biết cá nhân, Bitcoin Thunderbolt (Mạng sét) và Bitcoin Lightning (Mạng chớp) tương tự nhau, đều được đề xuất như là giải pháp mở rộng để giải quyết vấn đề xác nhận giao dịch chậm trên chuỗi chính của Bitcoin, mục tiêu cốt lõi đều là nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Sự khác biệt giữa hai cái là:
Chữ ký đa bên linh hoạt và có thể điều chỉnh
Hãy tưởng tượng rằng một chữ ký Bitcoin được "chia" thành hai nửa: một nửa nằm trong tay Alice, một nửa nằm trong tay ủy ban. Mỗi lần chuyển cho người dùng mới, Alice và ủy ban đều "thêm một bí mật nhỏ" vào nửa chữ ký của mình — chỉ có người dùng mới nhận được biết bí mật này. Người nhận có thể sử dụng bí mật nhỏ mà họ biết để "ghép" lại hai nửa, nhận được chữ ký hoàn chỉnh mà không cần Alice và ủy ban phải giao tiếp trực tuyến.
Sổ cái ủy ban chịu lỗi không đồng bộ
Một "nhóm dịch vụ" gồm một số nút (ví dụ: 4n + 1) chịu trách nhiệm ghi sổ kế toán và mọi người đều xác nhận chủ sở hữu hiện tại là ai. Ngay cả khi một vài nút bị hỏng, miễn là hầu hết chúng vẫn trực tuyến, sổ cái có thể được tiếp tục chạy. Các nút này chỉ "giúp ký" và "sổ sách kế toán", và không thể sử dụng tiền một cách ngẫu nhiên, đảm bảo an ninh và phân cấp.
Hoàn tất theo kiểu hoán đổi nguyên tử
Khi thực sự muốn chi tiêu số tiền này trên chuỗi, trước tiên phải trải qua ba bước "hoán đổi nguyên tử": 1. Alice + ủy ban chi tiêu đầu ra đã khóa trước đó, tạm thời giao tiền cho ủy ban; 2. Ủy ban khóa một số tiền tương đương vào một chiếc két mà chỉ có "Zenni và ủy ban" mới có thể sử dụng; 3. Cuối cùng Zenni sử dụng hai chữ ký để lấy tiền từ chiếc két. Như vậy, bất kỳ bên nào là Zenni hoặc ủy ban đều không thể bỏ trốn, đảm bảo việc tái cấu trúc off-chain và rút tiền trên chuỗi diễn ra một cách liền mạch.
Thiết kế giao thức và đổi mới chính của Thunderbolt 3.2
· Ủy quyền chữ ký không tương tác, tái khóa
Thiết kế một cấu trúc chữ ký Schnorr ngưỡng có thể điều chỉnh (Tweakable) lặp lại, các kênh thanh toán truyền thống thường phải gửi đi gửi lại nhiều tin nhắn, Thunderbolt chỉ cần "gửi một chữ ký có bí mật nhỏ" mỗi lần là xong, ngay cả yêu cầu trực tuyến cũng được giảm đáng kể.
· Mỗi lần chuyển giao đều đổi "khóa mới"
Mỗi lần chuyển nhượng, Alice và ủy ban sẽ cập nhật chữ ký bằng bí mật nhỏ mới, cái "ổ khóa" cũ sẽ hoàn toàn bị hủy bỏ. Như vậy, bất kỳ ai trước đó cũng không thể nhận được chữ ký mới, ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ.
· Chỉ để lại một dấu vết trên chuỗi
Chỉ cần thực hiện một lần "khóa" trên chuỗi khi bắt đầu, tất cả các thay đổi sau đó đều được thực hiện off-chain, cuối cùng mới đưa số tiền này lên chuỗi. So với mạng Lightning phải liên tục mở và đóng kênh, các thao tác trên chuỗi của Thunderbolt ít hơn, bảo mật cũng tốt hơn.
· Off-chain cũng sẽ không mất tiền
Ngay cả khi Alice hoặc Zenni không hoạt động ngoại tuyến, chỉ cần phần lớn ủy ban trực tuyến, có thể hoàn tất việc chuyển nhượng hoặc chuộc lại bất cứ lúc nào, không cần lo lắng về việc khóa thời gian hết hạn hoặc đối thủ cố ý đóng kênh.
· An toàn "chứng minh máy" thực sự
Tất cả các bước quan trọng trong giao thức đều được thực hiện "xác minh hình thức" bằng Tamarin Prover, nghĩa là những đảm bảo an ninh này không chỉ là lý thuyết suông mà đã được kiểm tra nhiều lần bằng công cụ tự động.
Bốn, Thunderbolt khác gì so với các giải pháp mạng Lightning hiện có?
Chúng ta hãy xem xét sự so sánh giữa Thunderbolt và các giải pháp hiện có (ví dụ như giao thức BOLT, Breez SDK, Phoenix) để xem nó đã cải thiện những điểm nào.
Sự khác biệt giữa Thunderbolt và các giải pháp mạng Lightning hiện có:
Chúng ta có thể thấy, lợi thế chính của Thunderbolt nằm ở "độ an toàn" và "tính hoàn chỉnh lý thuyết". Nó là một trong số ít những cái có thể làm được:
Nhưng nhược điểm của nó cũng rất rõ ràng:
Năm, Ảnh hưởng tiềm năng của Thunderbolt: Chất xúc tác cho BTCFi?
Nguồn hình: tự chế
Vậy Thunderbolt có phải là giải pháp tối ưu cho BTCFi không? Chúng ta hãy nêu ra một quan điểm táo bạo:
Thunderbolt là giải pháp tối ưu nhất về lý thuyết cho BTCFi hiện nay, nhưng thực tế vẫn đang ở giai đoạn "Alpha", nói cách khác, nó giống như "bản trắng giấy Ethereum 2.0" trong thế giới Bitcoin, đầy tầm nhìn nhưng vẫn chưa vào được "mặt kỹ thuật hệ thống". Qua quan sát hiện tại, tôi cho rằng có ba con đường phát triển có thể xảy ra cho Thunderbolt:
Chuỗi chính của Bitcoin có khả năng mở rộng không đủ, Thunderbolt có thể cuối cùng trở thành một mô-đun off-chain trên một L2 của Bitcoin (như BitVM, Nomic, BOB). Điều này tương tự như việc tích hợp Thunderbolt vào Rollup như một lớp thực hiện hợp đồng chung.
Ví dụ:
Giống như Lightning Network, Thunderbolt có khả năng phát triển hệ sinh thái mạng của riêng mình, hệ thống vận hành và bảo trì nút, bộ tổng hợp, v.v. và thậm chí hình thành một nhà điều hành Thunderbolt-LSP. Đồng thời, việc nâng cấp soft fork của lớp giao thức được thúc đẩy bởi các thợ mỏ Nubit và Satoshi Nakamoto giới thiệu hai tính năng chính của UTXO Bundling và OP \ _CAT, và cũng có thể trực tiếp thực hiện các tài sản giao thức BTC (BRC20, Runes, Ordinals), sẽ tạo ra một trí tưởng tượng rất lớn ở đây. Có lẽ trong tương lai nó có thể có:
Tất nhiên, nếu trong tương lai xuất hiện một hệ thống có thể thực hiện chức năng tương tự mà không cần kênh trạng thái, không cần ngôn ngữ hình thức, không cần hợp tác giao thức off-chain, thì Thunderbolt có thể chỉ là sản phẩm chuyển tiếp tạm thời, giống như:
Cuối cùng, từ góc độ sinh thái, ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt không phải là nó có thể chạy thanh toán, mà là nó đã lần đầu tiên mang lại khả năng lập trình hợp đồng off-chain cho tài sản Bitcoin. Nghe có vẻ trừu tượng, nhưng sự bùng nổ DeFi của Ethereum cho thấy "khả năng lập trình" này quan trọng như thế nào. Sự bùng nổ của Ethereum là nhờ vào hệ sinh thái đầy đủ của Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.
Điểm thu hút lớn nhất của Thunderbolt là sự ra đời của các tính năng UTXO Bundling và OP \ _CAT, OP \ _CAT giới thiệu khả năng lập trình gốc cho mạng Bitcoin và UTXO Bundling ( bundling) gói nhiều giao dịch nhỏ lại với nhau để xử lý, nén kích thước dữ liệu giao dịch và tăng thông lượng trên chuỗi, tương tự như Ethereum Rollup. Có vẻ như sự thống nhất của tất cả các giao thức sinh thái Bitcoin và bao gồm các tài sản khác nhau và triển khai BitMM không còn là cuộc nói chuyện trống rỗng, nhưng Thunderbolt dường như vẫn đã viết một bài báo toán học mạnh mẽ ở giai đoạn này và tình hình chung có thể còn lâu mới được các nhà phát triển sử dụng.