Перспективы развития экосистемы Биткойн: преодоление ограничений «блокчейн-трилеммы»

С ростом обсуждения экосистемы Биткойн в криптовалютном рынке, индустрия изучает, как строить смарт-контракты на Биткойн-скрипте, одновременно совместимыми с сетью Lightning, обладающей бесконечной масштабируемостью, для проведения транзакций через каналы. Это может стать масштабируемым решением для блокчейна с гарантией "безопасности, децентрализации и масштабируемости".

Б Bottlenecks для широкомасштабного применения Блокчейна

"Блокчейн-сеть не может одновременно обеспечить безопасность, децентрализацию и масштабируемость" — эта "Нечестивая Троица" все еще препятствует широкому применению блокчейна. В течение последних десяти лет Ethereum сосредоточил внимание на развитии децентрализации, обеспечивая безопасность, и постоянно innovирует, чтобы расширить масштабируемость публичной цепочки. Но судя по попыткам Ethereum и его Layer2, как только решение ограничено рамками блокчейна, производительность будет иметь предел. Даже самые производительные блокчейны сейчас все еще трудно преодолевают предел TPS, и до требований массовых коммерческих приложений уровня миллиона TPS и целей глобальной промышленной реализации в сотни миллионов TPS еще огромная пропасть.

Сеть Lightning: ключ к решению проблемы масштабируемости

Сеть Lightning решает проблему масштабируемости "Нечестивая Троица" с помощью метода "платежных каналов" через оффчейн вычисления - стоит лишь создать достаточно много каналов, чтобы можно было проводить любое количество параллельных транзакций.

Принципы сети Lightning

Сеть Lightning имитирует способ расчетов банков: пользователь A и пользователь B открывают канал Lightning через сеть Lightning, и расчеты происходят непосредственно в канале, без необходимости расчетов в блокчейне Биткойна. Только когда канал закрывается, необходимо провести расчет в блокчейне Биткойна.

Процесс работы с Лайтнинг-каналами

1. Внесение резерва: для открытия канала в сети Lightning необходимо внести резерв в Биткойне.
2. Оффлайн транзакции: каждую транзакцию фиксируют в системе через сеть Lightning, и для каждой записи необходимо заключить соглашение о штрафах.
3. Запись расчетов на цепочке: после закрытия молниеносного канала, исторические данные о транзакциях упаковываются и отправляются на Биткойн Блокчейн.

Как сеть Lightning предотвращает мошенничество

Если в процессе торговли через канал кто-то совершает мошеннические действия, например, закрывает канал для расчета Биткойн заранее, то при закрытии канала на блокчейне Биткойн немедленно появляется мошенническая транзакция. Противная сторона может своевременно это заметить и применить заранее подписанное соглашение о наказании, конфисковав все резервы.

Проблемы применения сети Lightning

Теоретически Сеть Молний обеспечивает бесконечную масштабируемость, но ключевой проблемой, препятствующей ее массовому применению, является то, что Сеть Молний использует такие же скрипты, как и Биткойн, а на блокчейне Биткойн нет смарт-контрактов, только простые скрипты, которые не могут поддерживать сложные приложения. Блокчейн Биткойн не является тьюрингом полным, что делает невозможным реализацию сложной коммерческой логики. Таким образом, главная проблема, которую необходимо преодолеть сети Молний, заключается в том, "как реализовать смарт-контракты на Биткойн".

Решение для повышения функциональности Биткойн Блокчейна

1. сайдчейн

Сайдчейн — это цепочка с функцией смарт-контрактов, которая двусторонне связана с основной цепочкой Биткойн, что позволяет бесшовно перемещать активы Биткойн между основной и сайдчейн цепочками, тем самым реализуя смарт-контракты. Однако в настоящее время не хватает децентрализованных технологий двусторонней связи, и требуются централизованные сторонние сервисы.

2. Цветные токены

Цветные монеты используют команду OP_RETURN в скрипте Биткойна, добавляя 80 байт произвольных символов в конце, разрабатывая строку в соответствии с заданным форматом, чтобы вручную указать значение строки как "цветные монеты", и создают более сложные смарт-контракты. Но 80 байт пространства слишком мало для реализации сложных функций.

В дальнейшем появившаяся технология гравировки "Ordinals" и новые технологии, такие как BRC-20, хотя и могут выражать более богатое содержание, будут занимать пространство "изолированных свидетельств", что приведет к снижению производительности Биткойна.

3. Проверка клиента

Клиентская проверка осуществляется путем имитации традиционного способа подписания контракта, что гарантирует, что только обе стороны знают содержание контракта, обеспечивая его конфиденциальность без участия третьих лиц, достигая полной децентрализации. При выполнении сделки инициатор сделки предоставляет необходимые полные данные о торговой истории, а другая сторона самостоятельно проверяет их, чтобы предотвратить мошенничество.

Для решения проблемы двойных трат введен механизм "разового запечатывания", который связывает каждое состояние каждого контракта, подлежащего проверке, с неиспользуемым выходом транзакции конкретного Биткойна (UTXO).

Модель UTXO

Неизрасходованный выход по транзакции ( UTXO ) — это сумма криптовалюты, отправленная с одного адреса на другой, но еще не выкупленная получателем. Модель UTXO эффективно предотвращает проблему двойной траты, повышая безопасность транзакций.

Будущее экосистемы Биткойна

Экосистема Биткойна встречает появление ряда новых протоколов, таких как протокол RGB, который не только использует концепцию клиентской проверки, но и предлагает совместимость с сетью Lightning, закладывая основу для бесконечной масштабируемости. Несмотря на то, что совместимость протокола RGB с сетью Lightning еще не идеальна, в отрасли уверены в будущем и верят, что соответствующая инфраструктура будет постоянно оптимизироваться, преодолевая давние ограничения "блокчейн-трилемма".

В будущем Биткойн, вероятно, выйдет за рамки своей изначальной функции единственного хранилища стоимости, подчеркивая свои денежные свойства, а также благодаря разнообразным решениям сможет интегрировать больше приложений в экосистему, способствуя ее расширяемости и устойчивому развитию, открывая бесконечные возможности для мира Блокчейн.