Біткойн поза блокчейном платежі новий план: глибокий аналіз Thunderbolt протоколу

Одні, труднощі платежів Біткойн

Біткойн як децентралізована та незмінна цифрова монета стикається з певними викликами в реальних платіжних сценаріях. Коли користувач хоче купити чашку кави за допомогою Біткойн, він стикається з проблемами довгого часу підтвердження транзакції та високих комісій. Скриптова структура Біткойн є досить консервативною, що обмежує більшість сценаріїв взаємодії поза блокчейном, що пов'язано з тим, що його початкове призначення не полягає в обробці високочастотних дрібних платежів. Проте користувачі хочуть мати можливість зручно використовувати Біткойн для повсякденних витрат, і ця реальна потреба створює суперечність з технічними обмеженнями Біткойн.

Два. Двосічний ефект мережі блискавки

Мережа блискавки як рішення для масштабування Біткойну подібна до швидкого каналу, створеного поруч з основним ланцюгом. Вона реалізує високочастотний облік через створення спеціальних платіжних каналів між користувачами, в кінцевому підсумку синхронізуючи статус коштів на блокчейні лише під час закриття каналу. Ця модель подібна до того, як друзі накопичують кілька витрат, а потім разом розраховуються.

Однак, мережа Lightning виявила численні труднощі в практичному застосуванні:

1. Високий поріг для побудови каналу, користувачам потрібно заздалегідь заблокувати кошти.
2. Складні маршрути, непрямі шляхи можуть призвести до невдачі транзакції через нестачу коштів або недоступність вузлів.
3. Безпека ризиків, вимагає від користувачів підтримувати онлайн-статус для запобігання шахрайству.

Ці структурні недоліки призводять до того, що реальне впровадження мережі Lightning важко подолати бар'єри. Наразі загальна сума заморожених коштів у мережі Lightning становить лише близько 100 мільйонів доларів, що є незначним у порівнянні з трильйонною капіталізацією системи Біткойн.

Три, аналіз протоколу Thunderbolt

Thunderbolt є м'якою форк-апгрейд схемою, що базується на основному шарі Біткойна, яка безпосередньо вносить зміни на рівні протоколу основної ланцюга Біткойна, покращуючи масштабованість, продуктивність транзакцій та програмованість Біткойна.

Основні характеристики включають:

1. Оптимізація продуктивності: використання технології UTXO Bundling підвищує швидкість транзакцій приблизно в 10 разів.
2. Підвищення програмованості: повторне введення та розширення операційного коду OP_CAT, що підтримує більш складну логіку сценаріїв.
3. Інтеграція протоколу активів: запуск єдиного стандарту Goldinals, що забезпечує рамки випуску активів на основі нульових доказів та зобов'язань стану.
4. Децентралізовані交易: система BitMM підтримує поза блокчейном бездоверне з'єднання交易 та перевірку інформації.

Thunderbolt обирає шлях "рідного масштабування основного ланцюга", всі функції працюють безпосередньо на основному ланцюгу Біткойн, використовуючи рідний BTC, а не токени з крос-ланцюгового відображення.

основний механізм

1. Гнучкий регульований багатосторонній підпис: розділіть підпис на дві частини, одна частина належить користувачу, а інша частина належить комітету, реалізуючи переказ шляхом додавання маленької таємниці.

2. Асинхронний відмовостійкий комітетний реєстр: служба, що складається з кількох вузлів, відповідає за ведення обліку, забезпечуючи нормальну роботу реєстру.

3. Фіналізація атомного обміну: через трьохетапний процес атомного обміну забезпечується безперервність реконструкції поза блокчейном і викупу на блокчейні.

Ключова інновація

1. Некомунікаційна, рекурсивна делегація підпису: використання повторно налаштовуваної порогової структури підпису Schnorr для зменшення вимог до онлайну.

2. Кожного разу оновлюйте замок при переміщенні: використовуйте новий малий секрет для оновлення підпису, щоб запобігти повторному використанню старого підпису.

3. Мінімізація операцій на блокчейні: виконувати операції на блокчейні лише на початку та в кінці, щоб підвищити конфіденційність.

4. Офлайн безпека: навіть якщо користувач офлайн, комітет все ще може завершити операцію передачі або викупу.

5. Формалізоване підтвердження: всі ключові етапи перевіряються автоматизованим інструментом Tamarin Prover.

Чотири, порівняння Thunderbolt з існуючими схемами блискавки

Основні переваги Thunderbolt полягають у безпеці та теоретичній повноті:

• Протокол проекту може бути доведено безпечним
• Зловмисні користувачі не можуть односторонньо отримувати вигоду в будь-якому стані

Недоліки включають:

• Складне розгортання, потрібно запускати повний протокол
• Обмежена сумісність основного ланцюга, зростає складність реалізації
• Екосистема підтримки ще не досконала

П'ять, Потенційний вплив та шлях розвитку Thunderbolt

Thunderbolt вважається теоретично оптимальним рішенням BTCFi, але його фактичне застосування все ще на ранній стадії. Можливі шляхи розвитку включають:

1. Інтеграція через Rollup: як DeFi-двигун для Біткойн, інтегрований в різні рішення L2.

2. Формування незалежної стандартної екосистеми: розвиток власної мережевої екосистеми, системи обслуговування вузлів та агрегаторів тощо.

3. Замінено простішими рішеннями: якщо з'являться альтернативи, які не потребують каналів стану або формальних мов.

Максимальне значення Thunderbolt полягає в наданні комбінаційності контрактів поза блокчейном для Біткойн-активів. Введені характеристики UTXO Bundling та OP_CAT принесли рідну програмованість та вищу пропускну спроможність до мережі Біткойн. Це створює можливості для уніфікації екосистеми Біткойн-протоколів та включення різних активів, але до фактичного застосування ще є певна відстань.