Bitcoin Lightning Network : Reconsidérer la logique de conception du Lightning Network de Bitcoin
I. Les défis de paiement de Bitcoin
Bitcoin, en tant que jeton décentralisé et immuable, fait face à de nombreux défis dans les scénarios de paiement réels. Lorsque les utilisateurs essaient d'acheter une tasse de café avec Bitcoin, ils rencontrent souvent des problèmes de temps de confirmation de transaction trop long et de frais de transaction trop élevés. Dans ce cas, le temps d'attente pour la confirmation de la transaction peut être plus long que le temps d'attente pour le café, et parfois les frais peuvent même être supérieurs au prix du café lui-même.
Les actifs sur le réseau Bitcoin sont principalement détenus sous la forme de (HODL), rendant difficile la réalisation de fonctions financières plus complexes telles que les prêts, les portefeuilles ou l'interopérabilité. Cela est principalement dû à la structure de script Script de Bitcoin qui est assez conservatrice, limitant la plupart des scénarios d'interaction hors chaîne. L'intention initiale de la conception de Bitcoin n'était pas de traiter des milliers de transactions de paiement par seconde, mais la demande réelle exige que Bitcoin puisse être utilisé plus facilement pour des paiements quotidiens de petits montants, comme l'achat de skins de jeux ou des pourboires vidéo.
Deux, Lightning Network : une solution sous compromis
Le Lightning Network peut être comparé à un canal rapide à côté de la chaîne principale de Bitcoin. Son concept central est un compromis sur l'efficacité des transactions sur la chaîne principale : puisque les transactions sur la chaîne présentent un goulot d'étranglement en termes de vitesse, il n'est pas nécessaire d'insister pour enregistrer chaque transaction sur la chaîne, mais plutôt d'établir des "canaux de paiement" exclusifs entre les utilisateurs pour effectuer une comptabilité fréquente, et finalement de synchroniser l'état des fonds sur la blockchain uniquement lors de la fermeture du canal.
Ce modèle est similaire à la méthode de règlement où des amis se font mutuellement plaisir chaque semaine - les gens ne transfèrent pas immédiatement de l'argent après chaque repas, mais accumulent plusieurs dépenses avant de régler le montant en une seule fois. Le Lightning Network est essentiellement un réseau de transactions composé d'un grand nombre de ce type de canaux de paiement.
Cependant, ce design apparemment astucieux révèle de multiples dilemmes dans la pratique :
Barrière d'entrée élevée pour la construction de canaux : les utilisateurs doivent verrouiller des fonds à l'avance pour établir un canal de trading, ce qui signifie que pour échanger avec n'importe quel objet, il faut d'abord établir une connexion de canal dédiée.
Problèmes de routage complexes : lorsque l'utilisateur A et B manquent d'un canal de connexion directe, même s'il existe un chemin indirect A-C-B, si les fonds du canal intermédiaire sont insuffisants ou si les nœuds du chemin ne sont pas disponibles, la transaction échouera.
Risques de sécurité : le système exige que les utilisateurs restent en ligne pour prévenir les fraudes par des transactions expirées soumises par la contrepartie lors de la fermeture du canal, ce qui impose des exigences élevées sur la capacité de maintenance des appareils des utilisateurs ordinaires.
Ces défauts structurels rendent toujours difficile la percée de l'application réelle du Lightning Network. Les données publiques montrent que le montant total des fonds verrouillés dans le Lightning Network ne maintient qu'environ 100 millions de dollars, par rapport à la capitalisation boursière de plusieurs milliers de milliards du système Bitcoin, sa position écologique est presque marginalisée. Cela pousse l'industrie à réfléchir : est-il possible de construire un protocole de paiement hors chaîne plus complet pour surmonter la situation actuelle ?
Trois, aperçu du protocole Lightning Network
Bitcoin Thunderbolt est un plan de mise à niveau par soft fork basé sur la couche de base de Bitcoin. Il ne dépend pas des réseaux de deuxième couche ou des ponts inter-chaînes, mais modifie directement au niveau du protocole de la chaîne principale de Bitcoin, améliorant fondamentalement l'évolutivité, les performances des transactions et la capacité de programmation de Bitcoin.
En termes de performance, cette solution utilise la technologie UTXO Bundling pour optimiser de manière significative le mode de traitement des transactions traditionnelles de Bitcoin. UTXO Bundling permet d'agréger plusieurs UTXO, ce qui équivaut à compresser le volume des données de transaction, augmentant ainsi la vitesse des transactions d'environ 10 fois sans sacrifier la sécurité.
En termes de programmabilité, cette solution réintroduit et étend l'opcode OP_CAT. OP_CAT permet d'effectuer des opérations de concaténation sur les données, permettant aux développeurs de construire une logique de script plus complexe, réalisant ainsi des contrats intelligents directement sur la chaîne principale de Bitcoin. Cela signifie que les développeurs peuvent déployer des applications décentralisées sur le réseau Bitcoin natif, sans avoir besoin de s'appuyer sur des chaînes latérales, des Rollups ou des ponts inter-chaînes.
Dans le domaine de l'intégration des protocoles d'actifs, cette solution propose un standard unifié Goldinals. Goldinals offre un cadre d'émission d'actifs basé sur des preuves à divulgation nulle de connaissance et des engagements d'état, constituant une norme de jeton "natif Bitcoin" qui ne dépend d'aucune institution de confiance externe et ne nécessite pas de ponts inter-chaînes complexes pour vérifier l'existence et l'état de chaque jeton sur la chaîne.
Cette solution a également réalisé des percées importantes dans les transactions décentralisées. Le système BitMM qu'elle a lancé permet aux utilisateurs d'effectuer des appariements de transactions et des vérifications d'informations sans confiance sur la chaîne Bitcoin.
Contrairement aux approches traditionnelles d'évolutivité, cette solution adopte le chemin de "l'évolutivité native de la chaîne principale". Que ce soit pour la compression des transactions, le support des contrats intelligents, ou l'intégration des standards d'actifs et la mise en correspondance des transactions sur la chaîne, tout cela fonctionne directement sur la chaîne principale de Bitcoin, utilisant des BTC natifs, et non des jetons mappés inter-chaînes.
3.1 Analyse des mécanismes de base
Le réseau Thunder Bitcoin et le Lightning Network visent tous deux à résoudre le problème de la lenteur de la confirmation des transactions sur la chaîne principale de Bitcoin, mais il existe une différence essentielle entre les deux:
Le Lightning Network est plus orienté vers le mode "canal de paiement", ne supportant que les paiements par transfert, sans prise en charge des contrats intelligents ou de logiques complexes, et ayant une barrière à l'entrée relativement élevée.
Le Lightning Network s'engage à fournir des protocoles hors chaîne programmables, prenant en charge des opérations Turing-complètes, capables de construire des actifs d'état, des protocoles de liquidité et des applications financières plus complexes.
Le mécanisme central du Lightning Network comprend :
Signature multi-signature flexible et ajustable : diviser la signature Bitcoin, détenue respectivement par les utilisateurs et le comité, et réaliser le transfert de signature sans dialogue en ligne en ajoutant un "petit secret".
Grand livre de comité tolérant aux pannes asynchrones : un groupe de services composé de plusieurs nœuds est responsable de la comptabilité, même si certains nœuds sont hors ligne, tant qu'une majorité est en ligne, le grand livre peut continuer à fonctionner normalement.
Finalisation par échange atomique : réalisation d'une reconstruction hors chaîne et d'un rachat sur chaîne en trois étapes grâce à l'"échange atomique", empêchant ainsi toute partie de tirer un profit unilatéral.
3.2 Conception du protocole et innovations clés du Lightning Network
Délégation de signature non interactive et récursive : conception d'une structure de signature Schnorr à seuil ajustable, réduisant considérablement les exigences en ligne.
À chaque transfert, changez de "nouvelle clé": mettez à jour la signature à chaque transfert, rendant l'ancienne signature invalide pour éviter la réutilisation.
Ne laisser qu'une seule trace sur la chaîne : l'opération sur la chaîne n'est effectuée qu'au début et à la fin, les changements intermédiaires se font hors chaîne, améliorant ainsi la confidentialité.
Pas de perte d'argent hors ligne : tant que la majorité du comité est en ligne, le transfert ou le rachat peut être effectué sans se soucier de l'expiration du verrouillage temporel.
Preuve de sécurité par machine : toutes les étapes clés sont vérifiées formellement, la sécurité est vérifiée par des outils automatisés.
Quatre, comparaison entre le réseau Thunder et les solutions existantes du Lightning Network
Le réseau Thunder présente par rapport aux solutions existantes du Lightning Network ( telles que le protocole BOLT, Breez SDK, Phoenix ) les principaux avantages en termes de "sécurité" et de "complétude théorique" :
La conception du protocole peut être prouvée sécurisée
Les utilisateurs malveillants ne peuvent pas réaliser de profits unilatéraux dans n'importe quel état.
Cependant, le Lightning Network présente également certains inconvénients :
Déploiement complexe : il est actuellement nécessaire d'exécuter une pile de protocoles complète, ce qui rend difficile l'accès pour les utilisateurs ordinaires.
Compatibilité de la chaîne principale : limitée par le langage de script rudimentaire de la chaîne principale de Bitcoin, ce qui augmente la difficulté de mise en œuvre.
Le soutien écologique est encore insuffisant : par rapport au BOLT, qui bénéficie déjà du soutien d'un grand nombre de portefeuilles et de nœuds, le Lightning Network est encore à un stade de recherche précoce.
Cinq, l'impact potentiel du Lightning Network : un catalyseur pour BTCFi ?
Le réseau Thunder est théoriquement la solution optimale actuelle pour BTCFi, mais en pratique, il en est encore au stade précoce. Il est similaire au "livre blanc d'Ethereum 2.0" dans le monde du Bitcoin, visionnaire mais n'a pas encore été intégré dans un système d'ingénierie.
Les voies de développement possibles du Lightning Network incluent :
Intégré par Rollup : en tant que moteur DeFi côté Bitcoin, intégré dans les solutions L2 existantes.
Former un écosystème standard indépendant : développer son propre écosystème réseau, son système d'exploitation des nœuds et des agrégateurs, etc.
Remplacé par une solution plus simple : si un système capable d'atteindre des fonctionnalités similaires sans mécanismes complexes apparaît à l'avenir.
D'un point de vue écologique, la plus grande signification du Lightning Network est de permettre aux actifs Bitcoin de bénéficier pour la première fois de la "combinabilité des contrats hors chaîne". Les deux caractéristiques introduites, UTXO Bundling et OP_CAT, apportent une programmabilité native au réseau Bitcoin et augmentent le débit en chaîne. Cela ouvre la possibilité d'unifier les protocoles écologiques de Bitcoin, d'inclure divers actifs et de réaliser BitMM.
Cependant, le Lightning Network est actuellement encore à un stade de recherche théorique, et il pourrait y avoir une certaine distance avant qu'il ne soit réellement appliqué par les développeurs. À l'avenir, comment il s'intégrera dans l'écosystème Bitcoin et s'il pourra réellement devenir un point de percée pour BTCFi, doit encore être vérifié avec le temps.
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ThreeHornBlasts
· 07-16 03:34
Le prix du café et les frais s'envolent ensemble.
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SocialAnxietyStaker
· 07-13 13:40
Le clan du café est un peu gêné maintenant.
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OldLeekMaster
· 07-13 13:38
Le café est si cher, comment acheter une maison ?
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consensus_failure
· 07-13 13:35
Qu'est-ce qui se passe, ça coûte encore plus cher ?
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NotFinancialAdviser
· 07-13 13:28
Acheter un café, c'est à la fois attendre et payer des frais. Qui peut le supporter ?
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rug_connoisseur
· 07-13 13:23
Il suffit de hodl, tout le reste est virtuel.
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VCsSuckMyLiquidity
· 07-13 13:21
Et en plus, un nouveau réseau est lancé, c'est ça le btc.
Bitcoin Thunder Network : un nouveau plan BTCFi pour surmonter les limitations du Lightning Network
Bitcoin Lightning Network : Reconsidérer la logique de conception du Lightning Network de Bitcoin
I. Les défis de paiement de Bitcoin
Bitcoin, en tant que jeton décentralisé et immuable, fait face à de nombreux défis dans les scénarios de paiement réels. Lorsque les utilisateurs essaient d'acheter une tasse de café avec Bitcoin, ils rencontrent souvent des problèmes de temps de confirmation de transaction trop long et de frais de transaction trop élevés. Dans ce cas, le temps d'attente pour la confirmation de la transaction peut être plus long que le temps d'attente pour le café, et parfois les frais peuvent même être supérieurs au prix du café lui-même.
Les actifs sur le réseau Bitcoin sont principalement détenus sous la forme de (HODL), rendant difficile la réalisation de fonctions financières plus complexes telles que les prêts, les portefeuilles ou l'interopérabilité. Cela est principalement dû à la structure de script Script de Bitcoin qui est assez conservatrice, limitant la plupart des scénarios d'interaction hors chaîne. L'intention initiale de la conception de Bitcoin n'était pas de traiter des milliers de transactions de paiement par seconde, mais la demande réelle exige que Bitcoin puisse être utilisé plus facilement pour des paiements quotidiens de petits montants, comme l'achat de skins de jeux ou des pourboires vidéo.
Deux, Lightning Network : une solution sous compromis
Le Lightning Network peut être comparé à un canal rapide à côté de la chaîne principale de Bitcoin. Son concept central est un compromis sur l'efficacité des transactions sur la chaîne principale : puisque les transactions sur la chaîne présentent un goulot d'étranglement en termes de vitesse, il n'est pas nécessaire d'insister pour enregistrer chaque transaction sur la chaîne, mais plutôt d'établir des "canaux de paiement" exclusifs entre les utilisateurs pour effectuer une comptabilité fréquente, et finalement de synchroniser l'état des fonds sur la blockchain uniquement lors de la fermeture du canal.
Ce modèle est similaire à la méthode de règlement où des amis se font mutuellement plaisir chaque semaine - les gens ne transfèrent pas immédiatement de l'argent après chaque repas, mais accumulent plusieurs dépenses avant de régler le montant en une seule fois. Le Lightning Network est essentiellement un réseau de transactions composé d'un grand nombre de ce type de canaux de paiement.
Cependant, ce design apparemment astucieux révèle de multiples dilemmes dans la pratique :
Barrière d'entrée élevée pour la construction de canaux : les utilisateurs doivent verrouiller des fonds à l'avance pour établir un canal de trading, ce qui signifie que pour échanger avec n'importe quel objet, il faut d'abord établir une connexion de canal dédiée.
Problèmes de routage complexes : lorsque l'utilisateur A et B manquent d'un canal de connexion directe, même s'il existe un chemin indirect A-C-B, si les fonds du canal intermédiaire sont insuffisants ou si les nœuds du chemin ne sont pas disponibles, la transaction échouera.
Risques de sécurité : le système exige que les utilisateurs restent en ligne pour prévenir les fraudes par des transactions expirées soumises par la contrepartie lors de la fermeture du canal, ce qui impose des exigences élevées sur la capacité de maintenance des appareils des utilisateurs ordinaires.
Ces défauts structurels rendent toujours difficile la percée de l'application réelle du Lightning Network. Les données publiques montrent que le montant total des fonds verrouillés dans le Lightning Network ne maintient qu'environ 100 millions de dollars, par rapport à la capitalisation boursière de plusieurs milliers de milliards du système Bitcoin, sa position écologique est presque marginalisée. Cela pousse l'industrie à réfléchir : est-il possible de construire un protocole de paiement hors chaîne plus complet pour surmonter la situation actuelle ?
Trois, aperçu du protocole Lightning Network
Bitcoin Thunderbolt est un plan de mise à niveau par soft fork basé sur la couche de base de Bitcoin. Il ne dépend pas des réseaux de deuxième couche ou des ponts inter-chaînes, mais modifie directement au niveau du protocole de la chaîne principale de Bitcoin, améliorant fondamentalement l'évolutivité, les performances des transactions et la capacité de programmation de Bitcoin.
En termes de performance, cette solution utilise la technologie UTXO Bundling pour optimiser de manière significative le mode de traitement des transactions traditionnelles de Bitcoin. UTXO Bundling permet d'agréger plusieurs UTXO, ce qui équivaut à compresser le volume des données de transaction, augmentant ainsi la vitesse des transactions d'environ 10 fois sans sacrifier la sécurité.
En termes de programmabilité, cette solution réintroduit et étend l'opcode OP_CAT. OP_CAT permet d'effectuer des opérations de concaténation sur les données, permettant aux développeurs de construire une logique de script plus complexe, réalisant ainsi des contrats intelligents directement sur la chaîne principale de Bitcoin. Cela signifie que les développeurs peuvent déployer des applications décentralisées sur le réseau Bitcoin natif, sans avoir besoin de s'appuyer sur des chaînes latérales, des Rollups ou des ponts inter-chaînes.
Dans le domaine de l'intégration des protocoles d'actifs, cette solution propose un standard unifié Goldinals. Goldinals offre un cadre d'émission d'actifs basé sur des preuves à divulgation nulle de connaissance et des engagements d'état, constituant une norme de jeton "natif Bitcoin" qui ne dépend d'aucune institution de confiance externe et ne nécessite pas de ponts inter-chaînes complexes pour vérifier l'existence et l'état de chaque jeton sur la chaîne.
Cette solution a également réalisé des percées importantes dans les transactions décentralisées. Le système BitMM qu'elle a lancé permet aux utilisateurs d'effectuer des appariements de transactions et des vérifications d'informations sans confiance sur la chaîne Bitcoin.
Contrairement aux approches traditionnelles d'évolutivité, cette solution adopte le chemin de "l'évolutivité native de la chaîne principale". Que ce soit pour la compression des transactions, le support des contrats intelligents, ou l'intégration des standards d'actifs et la mise en correspondance des transactions sur la chaîne, tout cela fonctionne directement sur la chaîne principale de Bitcoin, utilisant des BTC natifs, et non des jetons mappés inter-chaînes.
3.1 Analyse des mécanismes de base
Le réseau Thunder Bitcoin et le Lightning Network visent tous deux à résoudre le problème de la lenteur de la confirmation des transactions sur la chaîne principale de Bitcoin, mais il existe une différence essentielle entre les deux:
Le Lightning Network est plus orienté vers le mode "canal de paiement", ne supportant que les paiements par transfert, sans prise en charge des contrats intelligents ou de logiques complexes, et ayant une barrière à l'entrée relativement élevée.
Le Lightning Network s'engage à fournir des protocoles hors chaîne programmables, prenant en charge des opérations Turing-complètes, capables de construire des actifs d'état, des protocoles de liquidité et des applications financières plus complexes.
Le mécanisme central du Lightning Network comprend :
Signature multi-signature flexible et ajustable : diviser la signature Bitcoin, détenue respectivement par les utilisateurs et le comité, et réaliser le transfert de signature sans dialogue en ligne en ajoutant un "petit secret".
Grand livre de comité tolérant aux pannes asynchrones : un groupe de services composé de plusieurs nœuds est responsable de la comptabilité, même si certains nœuds sont hors ligne, tant qu'une majorité est en ligne, le grand livre peut continuer à fonctionner normalement.
Finalisation par échange atomique : réalisation d'une reconstruction hors chaîne et d'un rachat sur chaîne en trois étapes grâce à l'"échange atomique", empêchant ainsi toute partie de tirer un profit unilatéral.
3.2 Conception du protocole et innovations clés du Lightning Network
Délégation de signature non interactive et récursive : conception d'une structure de signature Schnorr à seuil ajustable, réduisant considérablement les exigences en ligne.
À chaque transfert, changez de "nouvelle clé": mettez à jour la signature à chaque transfert, rendant l'ancienne signature invalide pour éviter la réutilisation.
Ne laisser qu'une seule trace sur la chaîne : l'opération sur la chaîne n'est effectuée qu'au début et à la fin, les changements intermédiaires se font hors chaîne, améliorant ainsi la confidentialité.
Pas de perte d'argent hors ligne : tant que la majorité du comité est en ligne, le transfert ou le rachat peut être effectué sans se soucier de l'expiration du verrouillage temporel.
Preuve de sécurité par machine : toutes les étapes clés sont vérifiées formellement, la sécurité est vérifiée par des outils automatisés.
Quatre, comparaison entre le réseau Thunder et les solutions existantes du Lightning Network
Le réseau Thunder présente par rapport aux solutions existantes du Lightning Network ( telles que le protocole BOLT, Breez SDK, Phoenix ) les principaux avantages en termes de "sécurité" et de "complétude théorique" :
Cependant, le Lightning Network présente également certains inconvénients :
Cinq, l'impact potentiel du Lightning Network : un catalyseur pour BTCFi ?
Le réseau Thunder est théoriquement la solution optimale actuelle pour BTCFi, mais en pratique, il en est encore au stade précoce. Il est similaire au "livre blanc d'Ethereum 2.0" dans le monde du Bitcoin, visionnaire mais n'a pas encore été intégré dans un système d'ingénierie.
Les voies de développement possibles du Lightning Network incluent :
Intégré par Rollup : en tant que moteur DeFi côté Bitcoin, intégré dans les solutions L2 existantes.
Former un écosystème standard indépendant : développer son propre écosystème réseau, son système d'exploitation des nœuds et des agrégateurs, etc.
Remplacé par une solution plus simple : si un système capable d'atteindre des fonctionnalités similaires sans mécanismes complexes apparaît à l'avenir.
D'un point de vue écologique, la plus grande signification du Lightning Network est de permettre aux actifs Bitcoin de bénéficier pour la première fois de la "combinabilité des contrats hors chaîne". Les deux caractéristiques introduites, UTXO Bundling et OP_CAT, apportent une programmabilité native au réseau Bitcoin et augmentent le débit en chaîne. Cela ouvre la possibilité d'unifier les protocoles écologiques de Bitcoin, d'inclure divers actifs et de réaliser BitMM.
Cependant, le Lightning Network est actuellement encore à un stade de recherche théorique, et il pourrait y avoir une certaine distance avant qu'il ne soit réellement appliqué par les développeurs. À l'avenir, comment il s'intégrera dans l'écosystème Bitcoin et s'il pourra réellement devenir un point de percée pour BTCFi, doit encore être vérifié avec le temps.