Bitcoin off-chain ödeme yeni çözümü: Thunderbolt protokolünün derinlemesine analizi

Bir. Bitcoin ödemelerinin çıkmazı

Bitcoin, merkeziyetsiz ve değiştirilmesi imkansız bir dijital para birimi olarak, pratik ödeme senaryolarında bazı zorluklarla karşı karşıya kalıyor. Kullanıcılar bir fincan kahve satın almak için Bitcoin kullanmak istediklerinde, işlem onay süresinin uzun ve işlem ücretlerinin yüksek olmasi gibi sorunlarla karşılaşırlar. Bitcoin'in Script yapı yapısı oldukça muhafazakar olup, çoğu off-chain etkileşim senaryosunu kısıtlamaktadır, bu da tasarım amacının yüksek frekanslı küçük ödemeleri işlemek için olmadığıyla ilgilidir. Ancak kullanıcılar, günlük harcamalarını kolayca Bitcoin ile yapabilmeyi arzuluyorlar; bu gerçek ihtiyaç ile Bitcoin'in teknik kısıtlamaları arasında bir çelişki oluşmaktadır.

İki, Lightning Network'ün çift taraflı etkisi

Lightning ağı, Bitcoin'in ölçeklenme çözümü olarak, ana zincirin yanında kurulan hızlı bir geçidi andırmaktadır. Kullanıcılar arasında özel ödeme kanalları oluşturarak yüksek frekansta muhasebe yapar ve nihayetinde yalnızca kanal kapandığında fon durumunu blok zincirine senkronize eder. Bu model, arkadaşlar arasında birikmiş birçok harcamanın tek seferde kapatılmasına benzer.

Ancak, Lightning Network gerçek uygulamalarda çoklu zorluklar ortaya çıkarmaktadır:

1. Kanal oluşturma eşiği yüksektir, kullanıcıların önceden fonları kilitlemesi gerekmektedir.
2. Karmaşık yönlendirme sorunları, dolaylı yolların yetersiz fonlar veya düğümlerin kullanılamaması nedeniyle işlemlerin başarısız olmasına neden olabilir.
3. Güvenlik riskleri, kullanıcıların dolandırıcılığı önlemek için çevrimiçi durumda kalmalarını gerektirir.

Bu yapısal kusurlar, Lightning Network'ün gerçek uygulamalarının engelleri aşmasını zorlaştırıyor. Şu anda Lightning Network'ün toplam kilitli fon miktarı yalnızca yaklaşık 100 milyon dolar ve bu, Bitcoin sisteminin trilyon dolarlık piyasa değeriyle kıyaslandığında önemsiz.

Üç, Thunderbolt protokol analizi

Thunderbolt, Bitcoin temel katmanına dayalı bir soft fork yükseltme çözümüdür ve doğrudan Bitcoin ana zincir protokolü düzeyinde değişiklikler yaparak Bitcoin'in ölçeklenebilirliğini, işlem performansını ve programlanabilirliğini artırır.

Ana özellikler şunlardır:

1. Performans optimizasyonu: UTXO Bundling teknolojisi kullanarak işlem hızını yaklaşık 10 kat artırın.
2. Programlanabilirlik artışı: OP_CAT opcode'unun yeniden getirilmesi ve genişletilmesi, daha karmaşık script mantığını destekler.
3. Varlık protokol entegrasyonu: Sıfır bilgi kanıtları ve durum taahhütlerine dayalı varlık ihraç çerçevesi sunan Goldinals birleşik standardı piyasaya sürüldü.
4. Güvenilmez işlem: BitMM sistemi, zincir üzerinde güvenilmeyen işlem arama ve bilgi doğrulama desteği sağlar.

Thunderbolt, "ana zincir yerel genişletme" yolunu benimsemekte, tüm işlevler doğrudan Bitcoin ana zinciri üzerinde çalışmakta ve yerel BTC'yi, çapraz zincir haritalama token'ları yerine kullanmaktadır.

çekirdek mekanizma

1. Esnek ve ayarlanabilir çoklu imza: İmza ikiye bölünür, bir yarısı kullanıcıda, diğer yarısı komitede tutulur, transferi gerçekleştirmek için küçük bir sır eklenir.

2. Asenkron hata toleranslı komite defteri: Birden fazla düğümden oluşan hizmet grubu, defteri tutma sorumluluğunu üstlenir ve defterin düzgün bir şekilde çalışmasını garanti eder.

3. Atomik değişim ile nihai tamamlama: Üç aşamalı atomik değişim süreci aracılığıyla, off-chain yeniden yapılandırma ve on-chain geri alma işleminin bir arada gerçekleşmesini sağlamak.

Anahtar Yenilik

1. Etkileşimsiz, özyinelemeli imza yetkilendirmesi: Tekrar ayarlanabilir eşik Schnorr imza yapısı kullanarak çevrimiçi gereksinimleri azaltır.

2. Her transfer güncellemesi için kilit: Eski imzaların tekrar kullanılmasını önlemek için yeni bir küçük sır kullanarak imzayı güncelleyin.

3. Zincir üstü işlemleri en aza indirin: yalnızca başlangıçta ve bitişte zincir üstü işlemler yaparak gizliliği artırın.

4. Offline güvenlik garantisi: Kullanıcı çevrimdışı olsa bile, komite transfer veya geri alma işlemlerini tamamlayabilir.

5. Formal doğrulama: Tüm kritik adımlar Tamarin Prover otomasyon aracıyla doğrulanmıştır.

Dört, Thunderbolt ile mevcut Lightning Network çözümleri karşılaştırması

Thunderbolt'un ana avantajı güvenlik ve teorik tamlıktır:

• Protokol tasarımı kanıtlanabilir güvenlidir
• Kötü niyetli kullanıcılar herhangi bir durumda tek taraflı olarak kâr elde edemez.

Dezavantajlar şunlardır:

• Dağıtım karmaşık, tam protokol yığını çalıştırmak gerekiyor.
• Ana zincir uyumluluğu sınırlıdır, uygulama zorluğu artmaktadır
• Ekosistem desteği henüz yeterli değil

Beş, Thunderbolt'un potansiyel etkisi ve gelişim yolu

Thunderbolt, teorik olarak BTCFi'nin en iyi çözümü olarak görülüyor, ancak pratik uygulama hala erken aşamalarda. Olası gelişim yolları şunları içerebilir:

1. Rollup ile entegre: Bitcoin yanındaki DeFi motoru olarak, çeşitli L2 çözümlerine entegre edilmiştir.

2. Bağımsız bir standart ekosistem oluşturma: Kendi ağ ekosistemini, düğüm işletim sistemini ve toplayıcıları geliştirmek.

3. Daha basit bir çözümle değiştirilme: Eğer durum kanalları ve biçimsel diller gerektirmeyen bir alternatif ortaya çıkarsa.

Thunderbolt'un en büyük anlamı, Bitcoin varlıkları için off-chain sözleşme birleştirilebilirliği sağlamaktır. Tanıtılan UTXO Bundling ve OP_CAT özellikleri, Bitcoin ağını yerel programlanabilirlik ve daha yüksek işlem hacmi ile donatmaktadır. Bu, Bitcoin ekosistem protokolünü birleştirmek ve çeşitli varlıkları kapsamak için bir olasılık sunmaktadır, ancak pratik uygulamaya ulaşmak için hala belirli bir mesafe vardır.