Bitcoin Lightning Network: Revisit the design logic of the Bitcoin Lightning Network
Uno, el dilema de los pagos de Bitcoin
Bitcoin, como una moneda criptográfica descentralizada e inmutable, enfrenta numerosos desafíos en escenarios de pago reales. Cuando los usuarios intentan comprar una taza de café con Bitcoin, a menudo se encuentran con problemas de tiempos de confirmación de transacciones demasiado largos y tarifas excesivas. En este caso, el tiempo de espera para la confirmación de la transacción puede ser incluso más largo que el tiempo de espera para el café, y a veces las tarifas son incluso más altas que el precio del café en sí.
Los activos en la red de Bitcoin actualmente se basan principalmente en mantener (HODL), lo que dificulta la realización de funciones financieras más complejas como préstamos, combinaciones o la interoperabilidad. Esto se debe principalmente a que la estructura del script Script de Bitcoin es bastante conservadora, lo que limita la mayoría de los escenarios de interacción fuera de la cadena. El diseño original de Bitcoin no fue para procesar decenas de miles de transacciones de pago por segundo, pero la demanda real exige que Bitcoin pueda utilizarse de manera más conveniente para pagos pequeños diarios, como la compra de pieles de juegos o recompensas en videos.
Dos, Lighting Network: una solución en la balanza.
La Lightning Network se puede comparar con un canal rápido al lado de la cadena principal de Bitcoin. Su concepto central es un compromiso con la eficiencia de las transacciones en la cadena principal: dado que las transacciones en la cadena tienen cuellos de botella de velocidad, no es necesario insistir en registrar cada transacción en la cadena, sino que se logra un alto volumen de contabilización a través de la creación de "canales de pago" exclusivos entre los usuarios, y finalmente, solo se sincroniza el estado de los fondos en la blockchain cuando se cierra el canal.
Este modelo es similar al método de liquidación en el que los amigos se invitan a cenar de forma alterna cada semana: las personas no transaccionan inmediatamente después de cada comida, sino que acumulan múltiples gastos y liquidan la cuenta de una sola vez. La Lightning Network es esencialmente una red de transacciones compuesta por una gran cantidad de estos canales de pago.
Sin embargo, este diseño aparentemente ingenioso expone múltiples dilemas en la aplicación práctica:
Alto umbral para la construcción de canales: los usuarios deben bloquear fondos por adelantado para establecer un canal de negociación, lo que significa que para comerciar con cualquier persona, se debe establecer previamente una conexión de canal dedicada.
Problemas de enrutamiento complejos: cuando el usuario A y B carecen de un canal de conexión directa, incluso si existe una ruta indirecta A-C-B, si los fondos del canal intermedio son insuficientes o si los nodos de la ruta no están disponibles, la transacción seguirá fallando.
Riesgos de seguridad: el sistema requiere que los usuarios permanezcan en línea para prevenir que la contraparte presente transacciones vencidas para cometer fraudes cuando se cierra el canal, lo que plantea altas exigencias a la capacidad de operación y mantenimiento de los dispositivos de los usuarios comunes.
Estos defectos estructurales han llevado a que la aplicación práctica de la Lighting Network siempre sea difícil de superar. Los datos públicos muestran que el volumen de fondos bloqueados en toda la Lighting Network se mantiene actualmente en aproximadamente 100 millones de dólares, en comparación con el valor de mercado de billones del sistema Bitcoin, su posición ecológica es casi marginal. Esto ha llevado a la industria a reflexionar: ¿es posible construir un protocolo de pago fuera de la cadena más completo para superar el estancamiento actual?
Tres, descripción general del protocolo de Lightning Network
Bitcoin Thunderbolt es un esquema de actualización de bifurcación suave basado en la capa base de Bitcoin. No depende de redes de segunda capa ni de puentes entre cadenas, sino que realiza cambios directamente en el nivel del protocolo de la cadena principal de Bitcoin, mejorando fundamentalmente la escalabilidad, el rendimiento de las transacciones y la capacidad de programación de Bitcoin.
En términos de rendimiento, esta solución utiliza la tecnología UTXO Bundling, logrando una optimización significativa del modelo de procesamiento de transacciones tradicional de Bitcoin. UTXO Bundling permite agregar múltiples UTXO para su procesamiento, lo que equivale a comprimir la cantidad de datos de transacción, aumentando la velocidad de las transacciones en aproximadamente 10 veces sin sacrificar la seguridad.
En términos de programabilidad, esta solución reintegra y amplía el código de operación OP_CAT. OP_CAT permite realizar operaciones de concatenación de datos, lo que permite a los desarrolladores construir lógica de scripts más compleja, implementando así contratos inteligentes directamente en la cadena principal de Bitcoin. Esto significa que los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones descentralizadas en la red nativa de Bitcoin sin depender de cadenas laterales, Rollups o puentes entre cadenas.
En el nivel de integración de protocolos de activos, esta propuesta presenta el estándar unificado Goldinals. Goldinals ofrece un marco de emisión de activos basado en pruebas de conocimiento cero y compromisos de estado, siendo un estándar de token "nativo de Bitcoin" que no depende de instituciones de confianza externas y no requiere puentes entre cadenas complicados para verificar en la cadena la existencia y el estado de cada token.
Este plan también ha logrado avances significativos en el comercio sin confianza. El sistema BitMM que ha lanzado permite a los usuarios realizar emparejamientos de transacciones y verificación de información sin necesidad de confianza en la cadena de Bitcoin.
A diferencia del enfoque tradicional de escalado, esta solución adopta la ruta de "escalado nativo de la cadena principal". Tanto la compresión de transacciones, el soporte para contratos inteligentes, como la integración de estándares de activos y la coincidencia de transacciones en la cadena, se ejecutan directamente sobre la cadena principal de Bitcoin, utilizando BTC nativo, en lugar de tokens mapeados entre cadenas.
3.1 Análisis del mecanismo central
Bitcoin Thunder Network y Lighting Network tienen como objetivo resolver el problema de la lenta confirmación de transacciones en la cadena principal de Bitcoin, pero existen diferencias esenciales entre ambos:
La Lighting Network se inclina más hacia el modo de "canal de pagos", solo admite pagos de transferencia y no soporta contratos inteligentes ni lógica compleja, además de tener un umbral de construcción y mantenimiento bastante alto.
La Red de Trueno se dedica a proporcionar protocolos fuera de la cadena con capacidad de programación, que admiten operaciones Turing-completas, y pueden construir activos de estado más complejos, protocolos de liquidez y aplicaciones financieras.
El mecanismo central de la Lightning Network incluye:
Firma múltiple flexible y ajustable: descomponer la firma de Bitcoin, que es poseída por los usuarios y el comité, y lograr la transmisión de la firma sin diálogo en línea al agregar "pequeños secretos".
Libro mayor de comisión con tolerancia a fallos asíncronos: un grupo de servicios compuesto por múltiples nodos es responsable de la contabilidad, incluso si algunos nodos están fuera de línea, siempre que la mayoría esté en línea, el libro mayor puede seguir funcionando normalmente.
Finalización de intercambio atómico: mediante tres pasos de "intercambio atómico" se logra la reestructuración fuera de la cadena y el rescate en la cadena de manera continua, evitando que cualquiera de las partes obtenga beneficios unilaterales.
3.2 Diseño del protocolo de la Lightning Network e innovaciones clave
Delegación de firma no interactiva y recursiva: se diseñó una estructura de firma Schnorr con un umbral ajustable que reduce significativamente los requisitos en línea.
Cada transferencia cambia a una "nueva clave": se actualiza la firma en cada transferencia, haciendo que la firma antigua sea inválida para prevenir su reutilización.
Deja una huella en la cadena solo una vez: la operación en la cadena se realiza solo al inicio y al final, mientras que los cambios intermedios se completan fuera de la cadena, mejorando la privacidad.
No perderás dinero aunque estés desconectado: mientras la mayoría del comité esté en línea, se puede completar la transferencia o el rescate, sin preocuparse por el problema de la expiración del tiempo de bloqueo.
Seguridad de prueba de máquina: todos los pasos clave han sido verificados formalmente y la seguridad ha sido comprobada por herramientas automatizadas.
Cuatro, comparación entre Lightning Network y los planes actuales de Lightning Network
La principal ventaja de la Red Thunder en comparación con las soluciones existentes de la Lightning Network (, como el protocolo BOLT, Breez SDK y Phoenix ), radica en su "seguridad" y "completitud teórica":
El diseño del protocolo puede ser probado seguro
Los usuarios maliciosos no pueden obtener beneficios unilaterales en ninguna circunstancia.
Sin embargo, la Red de Trueno también tiene algunas desventajas:
Despliegue complicado: actualmente se necesita ejecutar toda la pila del protocolo, lo que dificulta el acceso a los usuarios comunes.
Compatibilidad con la cadena principal: limitada por el lenguaje de script rudimentario de la cadena principal de Bitcoin, lo que aumenta la dificultad de implementación.
Falta apoyo ecológico: en comparación con BOLT, que ya cuenta con una gran cantidad de carteras y nodos, la Red de Trueno aún se encuentra en una etapa de investigación temprana.
Cinco, el impacto potencial de la Lightning Network: ¿el catalizador de BTCFi?
La red Thunder podría ser teóricamente la solución óptima para BTCFi en la actualidad, pero en la práctica aún se encuentra en una etapa temprana. Es similar al "libro blanco de Ethereum 2.0" en el mundo de Bitcoin, tiene una visión, pero aún no ha entrado en un sistema de ingeniería implementado.
Las posibles rutas de desarrollo de la Red de Trueno incluyen:
Integración Rollup: como motor DeFi del Bitcoin, integrado en las soluciones L2 existentes.
Formar un ecosistema estándar independiente: desarrollar su propia ecología de red, sistema de operación de nodos y agregadores, etc.
Ser reemplazado por una solución más simple: Si en el futuro aparece un sistema que puede lograr funciones similares sin mecanismos complejos.
Desde una perspectiva ecológica, el mayor significado de la Lightning Network radica en que los activos de Bitcoin han adquirido por primera vez la "combinabilidad de contratos fuera de la cadena". Las dos características introducidas, UTXO Bundling y OP_CAT, han traído a la red de Bitcoin programación nativa y un mayor rendimiento en la cadena. Esto posibilita unificar el protocolo ecológico de Bitcoin, incluir varios activos y realizar BitMM.
Sin embargo, la red de Thunder todavía se encuentra en la fase de investigación teórica, y puede que todavía haya cierta distancia hasta que los desarrolladores la apliquen en la práctica. Cómo se integrará en el ecosistema de Bitcoin en el futuro, y si podrá convertirse realmente en un punto de inflexión para BTCFi, aún necesita ser verificado con el tiempo.
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ThreeHornBlasts
· 07-16 03:34
El precio del café y las tarifas están juntos To the moon.
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SocialAnxietyStaker
· 07-13 13:40
El grupo del café ahora está un poco incómodo.
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OldLeekMaster
· 07-13 13:38
Comprar café es tan caro, ¿cómo voy a comprar una casa?
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consensus_failure
· 07-13 13:35
¿Qué hay de interesante? Es más caro.
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NotFinancialAdviser
· 07-13 13:28
Comprar un café requiere esperar y pagar una tarifa, ¿quién puede soportarlo?
Bitcoin Lightning Network: nueva solución BTCFi que supera las limitaciones de la Lightning Network
Bitcoin Lightning Network: Revisit the design logic of the Bitcoin Lightning Network
Uno, el dilema de los pagos de Bitcoin
Bitcoin, como una moneda criptográfica descentralizada e inmutable, enfrenta numerosos desafíos en escenarios de pago reales. Cuando los usuarios intentan comprar una taza de café con Bitcoin, a menudo se encuentran con problemas de tiempos de confirmación de transacciones demasiado largos y tarifas excesivas. En este caso, el tiempo de espera para la confirmación de la transacción puede ser incluso más largo que el tiempo de espera para el café, y a veces las tarifas son incluso más altas que el precio del café en sí.
Los activos en la red de Bitcoin actualmente se basan principalmente en mantener (HODL), lo que dificulta la realización de funciones financieras más complejas como préstamos, combinaciones o la interoperabilidad. Esto se debe principalmente a que la estructura del script Script de Bitcoin es bastante conservadora, lo que limita la mayoría de los escenarios de interacción fuera de la cadena. El diseño original de Bitcoin no fue para procesar decenas de miles de transacciones de pago por segundo, pero la demanda real exige que Bitcoin pueda utilizarse de manera más conveniente para pagos pequeños diarios, como la compra de pieles de juegos o recompensas en videos.
Dos, Lighting Network: una solución en la balanza.
La Lightning Network se puede comparar con un canal rápido al lado de la cadena principal de Bitcoin. Su concepto central es un compromiso con la eficiencia de las transacciones en la cadena principal: dado que las transacciones en la cadena tienen cuellos de botella de velocidad, no es necesario insistir en registrar cada transacción en la cadena, sino que se logra un alto volumen de contabilización a través de la creación de "canales de pago" exclusivos entre los usuarios, y finalmente, solo se sincroniza el estado de los fondos en la blockchain cuando se cierra el canal.
Este modelo es similar al método de liquidación en el que los amigos se invitan a cenar de forma alterna cada semana: las personas no transaccionan inmediatamente después de cada comida, sino que acumulan múltiples gastos y liquidan la cuenta de una sola vez. La Lightning Network es esencialmente una red de transacciones compuesta por una gran cantidad de estos canales de pago.
Sin embargo, este diseño aparentemente ingenioso expone múltiples dilemas en la aplicación práctica:
Alto umbral para la construcción de canales: los usuarios deben bloquear fondos por adelantado para establecer un canal de negociación, lo que significa que para comerciar con cualquier persona, se debe establecer previamente una conexión de canal dedicada.
Problemas de enrutamiento complejos: cuando el usuario A y B carecen de un canal de conexión directa, incluso si existe una ruta indirecta A-C-B, si los fondos del canal intermedio son insuficientes o si los nodos de la ruta no están disponibles, la transacción seguirá fallando.
Riesgos de seguridad: el sistema requiere que los usuarios permanezcan en línea para prevenir que la contraparte presente transacciones vencidas para cometer fraudes cuando se cierra el canal, lo que plantea altas exigencias a la capacidad de operación y mantenimiento de los dispositivos de los usuarios comunes.
Estos defectos estructurales han llevado a que la aplicación práctica de la Lighting Network siempre sea difícil de superar. Los datos públicos muestran que el volumen de fondos bloqueados en toda la Lighting Network se mantiene actualmente en aproximadamente 100 millones de dólares, en comparación con el valor de mercado de billones del sistema Bitcoin, su posición ecológica es casi marginal. Esto ha llevado a la industria a reflexionar: ¿es posible construir un protocolo de pago fuera de la cadena más completo para superar el estancamiento actual?
Tres, descripción general del protocolo de Lightning Network
Bitcoin Thunderbolt es un esquema de actualización de bifurcación suave basado en la capa base de Bitcoin. No depende de redes de segunda capa ni de puentes entre cadenas, sino que realiza cambios directamente en el nivel del protocolo de la cadena principal de Bitcoin, mejorando fundamentalmente la escalabilidad, el rendimiento de las transacciones y la capacidad de programación de Bitcoin.
En términos de rendimiento, esta solución utiliza la tecnología UTXO Bundling, logrando una optimización significativa del modelo de procesamiento de transacciones tradicional de Bitcoin. UTXO Bundling permite agregar múltiples UTXO para su procesamiento, lo que equivale a comprimir la cantidad de datos de transacción, aumentando la velocidad de las transacciones en aproximadamente 10 veces sin sacrificar la seguridad.
En términos de programabilidad, esta solución reintegra y amplía el código de operación OP_CAT. OP_CAT permite realizar operaciones de concatenación de datos, lo que permite a los desarrolladores construir lógica de scripts más compleja, implementando así contratos inteligentes directamente en la cadena principal de Bitcoin. Esto significa que los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones descentralizadas en la red nativa de Bitcoin sin depender de cadenas laterales, Rollups o puentes entre cadenas.
En el nivel de integración de protocolos de activos, esta propuesta presenta el estándar unificado Goldinals. Goldinals ofrece un marco de emisión de activos basado en pruebas de conocimiento cero y compromisos de estado, siendo un estándar de token "nativo de Bitcoin" que no depende de instituciones de confianza externas y no requiere puentes entre cadenas complicados para verificar en la cadena la existencia y el estado de cada token.
Este plan también ha logrado avances significativos en el comercio sin confianza. El sistema BitMM que ha lanzado permite a los usuarios realizar emparejamientos de transacciones y verificación de información sin necesidad de confianza en la cadena de Bitcoin.
A diferencia del enfoque tradicional de escalado, esta solución adopta la ruta de "escalado nativo de la cadena principal". Tanto la compresión de transacciones, el soporte para contratos inteligentes, como la integración de estándares de activos y la coincidencia de transacciones en la cadena, se ejecutan directamente sobre la cadena principal de Bitcoin, utilizando BTC nativo, en lugar de tokens mapeados entre cadenas.
3.1 Análisis del mecanismo central
Bitcoin Thunder Network y Lighting Network tienen como objetivo resolver el problema de la lenta confirmación de transacciones en la cadena principal de Bitcoin, pero existen diferencias esenciales entre ambos:
La Lighting Network se inclina más hacia el modo de "canal de pagos", solo admite pagos de transferencia y no soporta contratos inteligentes ni lógica compleja, además de tener un umbral de construcción y mantenimiento bastante alto.
La Red de Trueno se dedica a proporcionar protocolos fuera de la cadena con capacidad de programación, que admiten operaciones Turing-completas, y pueden construir activos de estado más complejos, protocolos de liquidez y aplicaciones financieras.
El mecanismo central de la Lightning Network incluye:
Firma múltiple flexible y ajustable: descomponer la firma de Bitcoin, que es poseída por los usuarios y el comité, y lograr la transmisión de la firma sin diálogo en línea al agregar "pequeños secretos".
Libro mayor de comisión con tolerancia a fallos asíncronos: un grupo de servicios compuesto por múltiples nodos es responsable de la contabilidad, incluso si algunos nodos están fuera de línea, siempre que la mayoría esté en línea, el libro mayor puede seguir funcionando normalmente.
Finalización de intercambio atómico: mediante tres pasos de "intercambio atómico" se logra la reestructuración fuera de la cadena y el rescate en la cadena de manera continua, evitando que cualquiera de las partes obtenga beneficios unilaterales.
3.2 Diseño del protocolo de la Lightning Network e innovaciones clave
Delegación de firma no interactiva y recursiva: se diseñó una estructura de firma Schnorr con un umbral ajustable que reduce significativamente los requisitos en línea.
Cada transferencia cambia a una "nueva clave": se actualiza la firma en cada transferencia, haciendo que la firma antigua sea inválida para prevenir su reutilización.
Deja una huella en la cadena solo una vez: la operación en la cadena se realiza solo al inicio y al final, mientras que los cambios intermedios se completan fuera de la cadena, mejorando la privacidad.
No perderás dinero aunque estés desconectado: mientras la mayoría del comité esté en línea, se puede completar la transferencia o el rescate, sin preocuparse por el problema de la expiración del tiempo de bloqueo.
Seguridad de prueba de máquina: todos los pasos clave han sido verificados formalmente y la seguridad ha sido comprobada por herramientas automatizadas.
Cuatro, comparación entre Lightning Network y los planes actuales de Lightning Network
La principal ventaja de la Red Thunder en comparación con las soluciones existentes de la Lightning Network (, como el protocolo BOLT, Breez SDK y Phoenix ), radica en su "seguridad" y "completitud teórica":
Sin embargo, la Red de Trueno también tiene algunas desventajas:
Cinco, el impacto potencial de la Lightning Network: ¿el catalizador de BTCFi?
La red Thunder podría ser teóricamente la solución óptima para BTCFi en la actualidad, pero en la práctica aún se encuentra en una etapa temprana. Es similar al "libro blanco de Ethereum 2.0" en el mundo de Bitcoin, tiene una visión, pero aún no ha entrado en un sistema de ingeniería implementado.
Las posibles rutas de desarrollo de la Red de Trueno incluyen:
Integración Rollup: como motor DeFi del Bitcoin, integrado en las soluciones L2 existentes.
Formar un ecosistema estándar independiente: desarrollar su propia ecología de red, sistema de operación de nodos y agregadores, etc.
Ser reemplazado por una solución más simple: Si en el futuro aparece un sistema que puede lograr funciones similares sin mecanismos complejos.
Desde una perspectiva ecológica, el mayor significado de la Lightning Network radica en que los activos de Bitcoin han adquirido por primera vez la "combinabilidad de contratos fuera de la cadena". Las dos características introducidas, UTXO Bundling y OP_CAT, han traído a la red de Bitcoin programación nativa y un mayor rendimiento en la cadena. Esto posibilita unificar el protocolo ecológico de Bitcoin, incluir varios activos y realizar BitMM.
Sin embargo, la red de Thunder todavía se encuentra en la fase de investigación teórica, y puede que todavía haya cierta distancia hasta que los desarrolladores la apliquen en la práctica. Cómo se integrará en el ecosistema de Bitcoin en el futuro, y si podrá convertirse realmente en un punto de inflexión para BTCFi, aún necesita ser verificado con el tiempo.