Bitcoin: la voie de l'innovation dans l'écosystème: analyse de la révolution technologique et du développement innovant
Introduction
Après la crise financière de 2008, Satoshi Nakamoto a créé Bitcoin, inaugurant un système de stockage de valeur basé sur la confiance décentralisée. Depuis plus de dix ans, Bitcoin a évolué pour devenir "l'or numérique" d'une capitalisation boursière de plusieurs milliers de milliards de dollars, redéfinissant la philosophie monétaire.
Cependant, les limitations de l'architecture originale de Bitcoin deviennent de plus en plus évidentes. Avec une capacité de traitement d'environ 7 transactions par seconde et des fonctionnalités de script limitées, il est difficile de répondre aux besoins des applications à grande échelle. La mystérieuse disparition de Satoshi Nakamoto en 2011 a également conduit la communauté à abandonner l'idée de compter sur le fondateur pour stimuler l'innovation, et les développeurs du monde entier ont commencé à s'impliquer activement dans l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Cette révolution technologique déclenchée par les défauts natifs de Bitcoin façonne un écosystème qui dépasse de loin la vision du livre blanc de Bitcoin. De la bataille pour l'extension de la chaîne principale aux paiements hors chaîne du Lightning Network ; des inscriptions on-chain du protocole Ordinals aux contrats intelligents de Stacks et Rootstock ; du pont inter-chaînes à l'écosystème BTCFi, les ingénieurs blockchain ouvrent une deuxième vie à Bitcoin à une vitesse étonnante. Ils adhèrent à la valeur fondamentale de "la confiance sans confiance" tout en surmontant les limites de performance grâce à l'innovation technologique ; tout en préservant la simplicité du modèle UTXO, ils déverrouillent des contrats intelligents complexes ; tout en maintenant la souveraineté monétaire de Bitcoin, ils étendent son réseau de valeur aux chaînes hétérogènes.
Cette révolution paradigmique est en train de redéfinir les frontières de la compréhension du Bitcoin. Lorsque les Ordinals transforment chaque satoshi en un vecteur de mémoire numérique, lorsque le BRC-20 reproduit l'engouement DeFi sur le réseau Bitcoin, lorsque BitVM réalise la synergie entre le calcul hors chaîne et la vérification sur chaîne, le Bitcoin n'est plus simplement un "or numérique" pour la comptabilité, mais a évolué pour devenir un protocole super puissant soutenant des contrats financiers complexes, portant la culture NFT et connectant l'univers multi-chaînes. Cette révolution n'est pas encore terminée - sous la condition de protéger la décentralisation et la sécurité, en innovant pour que le Bitcoin bénéficie à un plus grand nombre de personnes, nous pouvons espérer que cette expérience de crypto-anarchisme devienne finalement le système d'exploitation sous-jacent soutenant la civilisation numérique.
Texte principal
L'écosystème Bitcoin s'est développé rapidement ces dernières années, formant plusieurs pistes importantes. À partir de mars 2025, les principales directions de développement de l'écosystème Bitcoin peuvent être résumées en trois aspects :
Scalabilité du réseau
Contrat intelligent
Pont inter-chaînes
Dans ces domaines clés qui redéfinissent l'écosystème Bitcoin, un grand nombre de projets renommés ont émergé, allant de solutions matures qui soutiennent les fondations d'un écosystème de plusieurs trillions, à des protocoles expérimentaux qui sont encore en phase de validation de concept, cherchant à explorer les limites du consensus au sein de la communauté. Cet article se penchera en profondeur sur les trois principaux champs de bataille du développement de l'écosystème Bitcoin, afin de présenter autant que possible une vue d'ensemble de la révolution et de l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
I. Scalabilité du réseau
( d) Origine du problème
En raison de la taille fixe des blocs et d'un temps de génération de bloc d'environ 10 minutes, le réseau Bitcoin ne peut traiter en moyenne qu'environ 7 transactions par seconde, ce qui est bien inférieur à la capacité des systèmes de paiement traditionnels ( comme Visa, qui peuvent traiter des dizaines de milliers de transactions par seconde ), et d'autres blockchains publiques ( comme Solana, qui peuvent traiter des milliers de transactions par seconde ). Pendant les périodes de forte activité, le réseau Bitcoin est susceptible d'être congestionné, ce qui entraîne des retards de confirmation des transactions, et lorsque le réseau principal est congestionné, les frais de transaction peuvent également exploser, une seule transaction pouvant atteindre des dizaines de dollars.
( deux ) solution
L'extension du réseau Bitcoin fait référence à des solutions visant à augmenter la capacité de traitement des transactions et à réduire les frais de transaction, sans compromettre la sécurité du réseau et les caractéristiques de décentralisation. Les idées d'extension du réseau peuvent être divisées en deux catégories : l'extension on-chain et l'extension off-chain.
Scalabilité on-chain
L'extension on-chain vise à modifier le protocole de la chaîne principale, optimiser le stockage des données et les méthodes de validation, afin d'améliorer dans une certaine mesure la charge utile des blocs et l'efficacité, le cœur étant axé sur l'efficacité de l'espace des blocs et l'innovation des règles du protocole. Les solutions d'extension on-chain mainstream peuvent être subdivisées selon les chemins technologiques, notamment :
(1) Ajustement de la capacité du bloc
Au début de la conception de Bitcoin, Satoshi Nakamoto a ajouté une limite de capacité de 1 Mo par bloc. Cette limitation est devenue l'un des facteurs clés limitant l'efficacité du réseau par la suite. Par conséquent, l'augmentation directe de la capacité des blocs Bitcoin (, comme passer de 1 Mo à 2 Mo ou plus ), est devenue la première solution pour l'extension du réseau.
En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé la version XT de Bitcoin (Bitcoin XT), tentant d'augmenter la taille des blocs à 8M. Cependant, la communauté Bitcoin (l'équipe Core) a estimé que l'augmentation de la taille des blocs rendrait le coût de fonctionnement des nœuds plus élevé pour les utilisateurs ordinaires, entraînant une centralisation des nœuds, ce qui contrevient au principe de conception des "nœuds légers" de Satoshi Nakamoto, et a refusé d'accéder à une "expansion simple et brutale" des blocs.
Les partisans du "grand bloc" et ceux qui défendent le "petit bloc" n'ont pas pu parvenir à un accord. Finalement, en 2017, un groupe de mineurs dirigé par Wu Jihan a poussé pour un "hard fork" du réseau Bitcoin (Hard Fork). Ils ont modifié le protocole, augmentant la limite de bloc de 1 Mo à 32 Mo, permettant à chaque bloc d'accueillir plus de transactions, avec un TPS théorique considérablement augmenté de 100 à 200. Étant donné que le protocole modifié n'est plus compatible avec l'ancienne version, cela a conduit à l'émergence d'une nouvelle cryptomonnaie coexistante avec le protocole original (, à savoir le Bitcoin ), connu sous le nom de Bitcoin Cash (BCH).
Au début de sa création, le BCH a été chaleureusement accueilli par la communauté des mineurs. Cependant, en raison de l'augmentation des seuils de stockage/bande passante, le nombre de nœuds complets n'est que d'environ 1 % de celui de Bitcoin, ce qui a considérablement réduit le degré de décentralisation.
D'un point de vue de la capitalisation boursière, au sommet de 2018, le taux d'échange de BCH par rapport au BTC était d'environ 0,18 ; alors qu'aujourd'hui, chaque BCH ne peut être échangé que contre environ 0,004 BTC. Il est clair que le plan d'ajustement de la capacité des blocs de BCH a progressivement été abandonné par la communauté Bitcoin.
En plus du "plan radical" qui vise à augmenter de manière globale la capacité de tous les blocs, des membres de la communauté ont également proposé une solution de compromis qui consiste à ajuster dynamiquement la capacité des blocs. L'idée principale est d'ajuster automatiquement la limite des blocs en fonction de la charge du réseau, afin d'éviter la rigidité d'une valeur fixe. Cependant, ce type de proposition n'a pas été adopté par le réseau Bitcoin en raison de divergences au sein de la communauté.
(2) optimisation de l'espace de bloc
En plus des solutions visant à ajuster directement la capacité des blocs, des développeurs ont également proposé d'optimiser l'espace des blocs pour améliorer l'efficacité du réseau Bitcoin. Les solutions actuellement largement adoptées sont principalement le SegWit( et Taproot.
SegWit a été officiellement mis en œuvre en 2017, améliorant la capacité de traitement des transactions du réseau Bitcoin en réorganisant les données des transactions. Il sépare les données de témoin des données de transaction et les stocke dans une partie indépendante du bloc. Cela permet de réduire la taille des données d'une transaction individuelle, permettant ainsi d'accueillir plus de transactions sans augmenter la taille du bloc, augmentant directement le débit en chaîne à environ 10-15 TPS. Depuis sa création, SegWit a été largement accepté par la communauté Bitcoin, la grande majorité des portefeuilles et des échanges supportant les adresses SegWit ). Des adresses Nested SegWit conçues pour être compatibles avec les anciens portefeuilles commencent par 3, tandis que les adresses Native SegWit commencent par bc1 (, ce qui améliore efficacement la vitesse des transactions et l'évolutivité, tout en réduisant les frais de transaction.
Taproot est une mise à niveau majeure mise en œuvre en 2021, qui comprend en réalité trois propositions : BIP340, BIP341 et BIP342. Elle combine des technologies telles que les signatures Schnorr et les arbres de syntaxe abstraite Merkle )MAST(, visant à améliorer la confidentialité, l'efficacité et l'évolutivité des transactions. Taproot permet de combiner plusieurs signatures en une seule, simplifiant ainsi le processus de vérification des transactions, tout en masquant les détails complexes des transactions, tels que les signatures multiples et les conditions de verrouillage temporel. Taproot améliore la confidentialité et la flexibilité des transactions Bitcoin, se distinguant particulièrement dans les scénarios de transactions à signatures multiples et de contrats intelligents léger. Cependant, son effet sur l'augmentation du débit est limité, les optimisations étant principalement concentrées sur l'extension des fonctionnalités plutôt que sur une rupture de capacité.
![Le chemin de la transformation de l'or numérique : décoder la révolution des paradigmes de l'écosystème Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a451cf9fc955a85fe303c1f6897fa73.webp(
Scalabilité hors chaîne
L'extension hors chaîne repose sur une architecture de traitement des transactions hors chaîne + règlement final sur la chaîne principale, améliorant le débit sans modifier le protocole de la chaîne principale, et résolvant essentiellement l'équilibre entre "sécurité décentralisée" et "extension des performances". Les solutions d'extension hors chaîne les plus courantes peuvent être décomposées en plusieurs chemins techniques :
)1( canal d'état
Les canaux d'état ) sont essentiellement une solution de Layer 2, dont le principe est d'établir des canaux de confiance multiparts hors chaîne, n'interagissant avec la chaîne principale que lors de l'ouverture et de la fermeture du canal. Les deux parties effectuent des transactions à haute fréquence et à faible coût à l'intérieur du canal, et ce n'est que lorsque le canal est fermé ou qu'une partie souhaite retirer des fonds du canal que l'état final sera soumis à la chaîne principale pour règlement.
La pratique de canal d'état la plus connue actuellement est le Lightning Network (, qui a suscité une large attention et application depuis son lancement. Actuellement, de nombreux portefeuilles Bitcoin et plateformes de paiement prennent en charge le Lightning Network, qui se distingue par sa capacité à améliorer la vitesse des transactions et à réduire les coûts de transaction, en particulier dans les scénarios de micropaiement. Ses avantages résident dans le fait qu'il hérite de la sécurité de la chaîne principale, et que les frais de transaction hors chaîne sont très bas ; ses inconvénients résident dans le fait qu'il ne prend en charge que les paiements simples, ce qui rend difficile la satisfaction des besoins d'applications plus complexes. De plus, les fonds utilisés dans le Lightning Network doivent être verrouillés à l'avance et ne peuvent être échangés qu'entre les participants au canal.
À ce jour, le nombre de nœuds actifs dans le réseau Lightning dépasse 10 000, avec plus de 40 000 canaux, et les fonds bloqués dans le réseau Lightning s'élèvent à plusieurs milliers de BTC.
![Le chemin de la transformation de l'or numérique : déchiffrer la révolution paradigmatique de l'écosystème Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0c470a04852a98f0118aba28ef549281.webp(
)2( chaîne latérale
Les chaînes latérales )Sidechains( sont une blockchain indépendante de la chaîne principale de Bitcoin, connectée à celle-ci par un mécanisme d'ancrage bidirectionnel. Les utilisateurs peuvent transférer des Bitcoins de la chaîne principale vers la chaîne latérale pour effectuer des transactions, puis renvoyer les résultats des transactions à la chaîne principale. Les chaînes latérales peuvent avoir des mécanismes de consensus et des règles de transaction différents, permettant ainsi des vitesses de transaction plus élevées et des fonctionnalités plus riches. L'un des premiers projets à explorer le développement des chaînes latérales est Rootstock.
Rootstock)RSK( a été lancé en janvier 2018 et est la première sidechain compatible EVM sur le réseau Bitcoin. Le jeton natif de Rootstock est un jeton ancré au Bitcoin Smart BTC)RBTC(, utilisé également pour payer les frais de transaction. Les principales innovations de Rootstock incluent le minage combiné et le mécanisme de pont bidirectionnel. Le minage combiné signifie que la blockchain Rootstock utilise le même algorithme de consensus PoW que Bitcoin, permettant aux mineurs de Bitcoin de miner simultanément des blocs Bitcoin et Rootstock, augmentant ainsi la rentabilité des mineurs sans ressources supplémentaires. Le pont bidirectionnel)Powpeg( permet une conversion transparente entre Bitcoin et RBTC, ce qui permet une libre circulation des Bitcoins entre les deux, tout en réduisant les coûts de transaction.
Les principaux obstacles au développement de Rootstock sont au nombre de deux : d'une part, la sécurité de la sidechain dépend de son propre consensus, nécessitant la confiance des utilisateurs dans sa sécurité ; d'autre part, l'écosystème n'est pas encore assez mature, manquant de développeurs, de partenaires et de participants utilisateurs suffisants. Ainsi, après plusieurs années de développement, le pic de la TVL de Rootstock n'est que d'environ 200 millions de dollars.
)3( Rollup
La technologie Rollup augmente le débit des transactions en traitant les transactions hors chaîne et en soumettant les données de transaction compressées à la chaîne principale de Bitcoin. Selon les différentes méthodes de validation, les deux types principaux de Rollup sont les Optimistic Rollups et les ZK Rollups. Les Optimistic Rollups supposent que les transactions sont valides et ne sont vérifiées qu'en cas de litige ; les ZK Rollups valident chaque transaction par la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance.
La technologie Rollup a été largement adoptée dans des blockchains telles qu'Ethereum, et de nombreux projets explorent son application dans l'extension hors chaîne de Bitcoin. En décembre 2023, Robin Linus a publié un livre blanc intitulé « BitVM : Compute Anything On Bitcoin », proposant pour la première fois l'idée de BitVM. La conception de BitVM est similaire à celle d'Optimistic Rollup, reposant sur des preuves de fraude et un protocole de défi-réponse, mais sans nécessiter de modification des règles de consensus de Bitcoin. Les primitives sous-jacentes de BitVM sont simples, principalement basées sur des verrous de hachage, des verrous temporels et un grand arbre Taproot. BitVM déplace 99 % des calculs hors chaîne, ne vérifiant les preuves de fraude sur chaîne qu'en cas de contestation, tirant ainsi parti de la sécurité de la chaîne principale de Bitcoin tout en évitant la congestion et les coûts élevés.
En dehors des Optimistic Rollups, des développeurs tentent également d'introduire les ZK Rollups dans l'écosystème Bitcoin. Cette technologie est à un stade clé de percée technologique et d'émergence écologique.
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IntrovertMetaverse
· Il y a 12h
Portefeuille d'émission d'un jeton.
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MetaverseHobo
· Il y a 12h
Ne regardez que le TPS pour critiquer, les avancées technologiques ne se font pas du jour au lendemain, d'accord ?
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SerumSquirrel
· Il y a 12h
Où est passé Satoshi Nakamoto ? Peut-il revenir ?
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JustAnotherWallet
· Il y a 12h
Eh bien, Satoshi Nakamoto doit revenir et voir autant d'opérations qu'il en vomira du sang.
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RugPullAlarm
· Il y a 12h
Les données on-chain vous disent la vérité, tps7 parle encore d'extension, tous piégés dans le Lightning Network.
Innovation de l'écosystème Bitcoin : Révolution technologique de l'extension du réseau, des contrats intelligents et des ponts cross-chain.
Bitcoin: la voie de l'innovation dans l'écosystème: analyse de la révolution technologique et du développement innovant
Introduction
Après la crise financière de 2008, Satoshi Nakamoto a créé Bitcoin, inaugurant un système de stockage de valeur basé sur la confiance décentralisée. Depuis plus de dix ans, Bitcoin a évolué pour devenir "l'or numérique" d'une capitalisation boursière de plusieurs milliers de milliards de dollars, redéfinissant la philosophie monétaire.
Cependant, les limitations de l'architecture originale de Bitcoin deviennent de plus en plus évidentes. Avec une capacité de traitement d'environ 7 transactions par seconde et des fonctionnalités de script limitées, il est difficile de répondre aux besoins des applications à grande échelle. La mystérieuse disparition de Satoshi Nakamoto en 2011 a également conduit la communauté à abandonner l'idée de compter sur le fondateur pour stimuler l'innovation, et les développeurs du monde entier ont commencé à s'impliquer activement dans l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
Cette révolution technologique déclenchée par les défauts natifs de Bitcoin façonne un écosystème qui dépasse de loin la vision du livre blanc de Bitcoin. De la bataille pour l'extension de la chaîne principale aux paiements hors chaîne du Lightning Network ; des inscriptions on-chain du protocole Ordinals aux contrats intelligents de Stacks et Rootstock ; du pont inter-chaînes à l'écosystème BTCFi, les ingénieurs blockchain ouvrent une deuxième vie à Bitcoin à une vitesse étonnante. Ils adhèrent à la valeur fondamentale de "la confiance sans confiance" tout en surmontant les limites de performance grâce à l'innovation technologique ; tout en préservant la simplicité du modèle UTXO, ils déverrouillent des contrats intelligents complexes ; tout en maintenant la souveraineté monétaire de Bitcoin, ils étendent son réseau de valeur aux chaînes hétérogènes.
Cette révolution paradigmique est en train de redéfinir les frontières de la compréhension du Bitcoin. Lorsque les Ordinals transforment chaque satoshi en un vecteur de mémoire numérique, lorsque le BRC-20 reproduit l'engouement DeFi sur le réseau Bitcoin, lorsque BitVM réalise la synergie entre le calcul hors chaîne et la vérification sur chaîne, le Bitcoin n'est plus simplement un "or numérique" pour la comptabilité, mais a évolué pour devenir un protocole super puissant soutenant des contrats financiers complexes, portant la culture NFT et connectant l'univers multi-chaînes. Cette révolution n'est pas encore terminée - sous la condition de protéger la décentralisation et la sécurité, en innovant pour que le Bitcoin bénéficie à un plus grand nombre de personnes, nous pouvons espérer que cette expérience de crypto-anarchisme devienne finalement le système d'exploitation sous-jacent soutenant la civilisation numérique.
Texte principal
L'écosystème Bitcoin s'est développé rapidement ces dernières années, formant plusieurs pistes importantes. À partir de mars 2025, les principales directions de développement de l'écosystème Bitcoin peuvent être résumées en trois aspects :
Dans ces domaines clés qui redéfinissent l'écosystème Bitcoin, un grand nombre de projets renommés ont émergé, allant de solutions matures qui soutiennent les fondations d'un écosystème de plusieurs trillions, à des protocoles expérimentaux qui sont encore en phase de validation de concept, cherchant à explorer les limites du consensus au sein de la communauté. Cet article se penchera en profondeur sur les trois principaux champs de bataille du développement de l'écosystème Bitcoin, afin de présenter autant que possible une vue d'ensemble de la révolution et de l'innovation de l'écosystème Bitcoin.
I. Scalabilité du réseau
( d) Origine du problème
En raison de la taille fixe des blocs et d'un temps de génération de bloc d'environ 10 minutes, le réseau Bitcoin ne peut traiter en moyenne qu'environ 7 transactions par seconde, ce qui est bien inférieur à la capacité des systèmes de paiement traditionnels ( comme Visa, qui peuvent traiter des dizaines de milliers de transactions par seconde ), et d'autres blockchains publiques ( comme Solana, qui peuvent traiter des milliers de transactions par seconde ). Pendant les périodes de forte activité, le réseau Bitcoin est susceptible d'être congestionné, ce qui entraîne des retards de confirmation des transactions, et lorsque le réseau principal est congestionné, les frais de transaction peuvent également exploser, une seule transaction pouvant atteindre des dizaines de dollars.
( deux ) solution
L'extension du réseau Bitcoin fait référence à des solutions visant à augmenter la capacité de traitement des transactions et à réduire les frais de transaction, sans compromettre la sécurité du réseau et les caractéristiques de décentralisation. Les idées d'extension du réseau peuvent être divisées en deux catégories : l'extension on-chain et l'extension off-chain.
L'extension on-chain vise à modifier le protocole de la chaîne principale, optimiser le stockage des données et les méthodes de validation, afin d'améliorer dans une certaine mesure la charge utile des blocs et l'efficacité, le cœur étant axé sur l'efficacité de l'espace des blocs et l'innovation des règles du protocole. Les solutions d'extension on-chain mainstream peuvent être subdivisées selon les chemins technologiques, notamment :
(1) Ajustement de la capacité du bloc
Au début de la conception de Bitcoin, Satoshi Nakamoto a ajouté une limite de capacité de 1 Mo par bloc. Cette limitation est devenue l'un des facteurs clés limitant l'efficacité du réseau par la suite. Par conséquent, l'augmentation directe de la capacité des blocs Bitcoin (, comme passer de 1 Mo à 2 Mo ou plus ), est devenue la première solution pour l'extension du réseau.
En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé la version XT de Bitcoin (Bitcoin XT), tentant d'augmenter la taille des blocs à 8M. Cependant, la communauté Bitcoin (l'équipe Core) a estimé que l'augmentation de la taille des blocs rendrait le coût de fonctionnement des nœuds plus élevé pour les utilisateurs ordinaires, entraînant une centralisation des nœuds, ce qui contrevient au principe de conception des "nœuds légers" de Satoshi Nakamoto, et a refusé d'accéder à une "expansion simple et brutale" des blocs.
Les partisans du "grand bloc" et ceux qui défendent le "petit bloc" n'ont pas pu parvenir à un accord. Finalement, en 2017, un groupe de mineurs dirigé par Wu Jihan a poussé pour un "hard fork" du réseau Bitcoin (Hard Fork). Ils ont modifié le protocole, augmentant la limite de bloc de 1 Mo à 32 Mo, permettant à chaque bloc d'accueillir plus de transactions, avec un TPS théorique considérablement augmenté de 100 à 200. Étant donné que le protocole modifié n'est plus compatible avec l'ancienne version, cela a conduit à l'émergence d'une nouvelle cryptomonnaie coexistante avec le protocole original (, à savoir le Bitcoin ), connu sous le nom de Bitcoin Cash (BCH).
Au début de sa création, le BCH a été chaleureusement accueilli par la communauté des mineurs. Cependant, en raison de l'augmentation des seuils de stockage/bande passante, le nombre de nœuds complets n'est que d'environ 1 % de celui de Bitcoin, ce qui a considérablement réduit le degré de décentralisation.
D'un point de vue de la capitalisation boursière, au sommet de 2018, le taux d'échange de BCH par rapport au BTC était d'environ 0,18 ; alors qu'aujourd'hui, chaque BCH ne peut être échangé que contre environ 0,004 BTC. Il est clair que le plan d'ajustement de la capacité des blocs de BCH a progressivement été abandonné par la communauté Bitcoin.
En plus du "plan radical" qui vise à augmenter de manière globale la capacité de tous les blocs, des membres de la communauté ont également proposé une solution de compromis qui consiste à ajuster dynamiquement la capacité des blocs. L'idée principale est d'ajuster automatiquement la limite des blocs en fonction de la charge du réseau, afin d'éviter la rigidité d'une valeur fixe. Cependant, ce type de proposition n'a pas été adopté par le réseau Bitcoin en raison de divergences au sein de la communauté.
(2) optimisation de l'espace de bloc
En plus des solutions visant à ajuster directement la capacité des blocs, des développeurs ont également proposé d'optimiser l'espace des blocs pour améliorer l'efficacité du réseau Bitcoin. Les solutions actuellement largement adoptées sont principalement le SegWit( et Taproot.
SegWit a été officiellement mis en œuvre en 2017, améliorant la capacité de traitement des transactions du réseau Bitcoin en réorganisant les données des transactions. Il sépare les données de témoin des données de transaction et les stocke dans une partie indépendante du bloc. Cela permet de réduire la taille des données d'une transaction individuelle, permettant ainsi d'accueillir plus de transactions sans augmenter la taille du bloc, augmentant directement le débit en chaîne à environ 10-15 TPS. Depuis sa création, SegWit a été largement accepté par la communauté Bitcoin, la grande majorité des portefeuilles et des échanges supportant les adresses SegWit ). Des adresses Nested SegWit conçues pour être compatibles avec les anciens portefeuilles commencent par 3, tandis que les adresses Native SegWit commencent par bc1 (, ce qui améliore efficacement la vitesse des transactions et l'évolutivité, tout en réduisant les frais de transaction.
Taproot est une mise à niveau majeure mise en œuvre en 2021, qui comprend en réalité trois propositions : BIP340, BIP341 et BIP342. Elle combine des technologies telles que les signatures Schnorr et les arbres de syntaxe abstraite Merkle )MAST(, visant à améliorer la confidentialité, l'efficacité et l'évolutivité des transactions. Taproot permet de combiner plusieurs signatures en une seule, simplifiant ainsi le processus de vérification des transactions, tout en masquant les détails complexes des transactions, tels que les signatures multiples et les conditions de verrouillage temporel. Taproot améliore la confidentialité et la flexibilité des transactions Bitcoin, se distinguant particulièrement dans les scénarios de transactions à signatures multiples et de contrats intelligents léger. Cependant, son effet sur l'augmentation du débit est limité, les optimisations étant principalement concentrées sur l'extension des fonctionnalités plutôt que sur une rupture de capacité.
![Le chemin de la transformation de l'or numérique : décoder la révolution des paradigmes de l'écosystème Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a451cf9fc955a85fe303c1f6897fa73.webp(
L'extension hors chaîne repose sur une architecture de traitement des transactions hors chaîne + règlement final sur la chaîne principale, améliorant le débit sans modifier le protocole de la chaîne principale, et résolvant essentiellement l'équilibre entre "sécurité décentralisée" et "extension des performances". Les solutions d'extension hors chaîne les plus courantes peuvent être décomposées en plusieurs chemins techniques :
)1( canal d'état
Les canaux d'état ) sont essentiellement une solution de Layer 2, dont le principe est d'établir des canaux de confiance multiparts hors chaîne, n'interagissant avec la chaîne principale que lors de l'ouverture et de la fermeture du canal. Les deux parties effectuent des transactions à haute fréquence et à faible coût à l'intérieur du canal, et ce n'est que lorsque le canal est fermé ou qu'une partie souhaite retirer des fonds du canal que l'état final sera soumis à la chaîne principale pour règlement.
La pratique de canal d'état la plus connue actuellement est le Lightning Network (, qui a suscité une large attention et application depuis son lancement. Actuellement, de nombreux portefeuilles Bitcoin et plateformes de paiement prennent en charge le Lightning Network, qui se distingue par sa capacité à améliorer la vitesse des transactions et à réduire les coûts de transaction, en particulier dans les scénarios de micropaiement. Ses avantages résident dans le fait qu'il hérite de la sécurité de la chaîne principale, et que les frais de transaction hors chaîne sont très bas ; ses inconvénients résident dans le fait qu'il ne prend en charge que les paiements simples, ce qui rend difficile la satisfaction des besoins d'applications plus complexes. De plus, les fonds utilisés dans le Lightning Network doivent être verrouillés à l'avance et ne peuvent être échangés qu'entre les participants au canal.
À ce jour, le nombre de nœuds actifs dans le réseau Lightning dépasse 10 000, avec plus de 40 000 canaux, et les fonds bloqués dans le réseau Lightning s'élèvent à plusieurs milliers de BTC.
![Le chemin de la transformation de l'or numérique : déchiffrer la révolution paradigmatique de l'écosystème Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0c470a04852a98f0118aba28ef549281.webp(
)2( chaîne latérale
Les chaînes latérales )Sidechains( sont une blockchain indépendante de la chaîne principale de Bitcoin, connectée à celle-ci par un mécanisme d'ancrage bidirectionnel. Les utilisateurs peuvent transférer des Bitcoins de la chaîne principale vers la chaîne latérale pour effectuer des transactions, puis renvoyer les résultats des transactions à la chaîne principale. Les chaînes latérales peuvent avoir des mécanismes de consensus et des règles de transaction différents, permettant ainsi des vitesses de transaction plus élevées et des fonctionnalités plus riches. L'un des premiers projets à explorer le développement des chaînes latérales est Rootstock.
Rootstock)RSK( a été lancé en janvier 2018 et est la première sidechain compatible EVM sur le réseau Bitcoin. Le jeton natif de Rootstock est un jeton ancré au Bitcoin Smart BTC)RBTC(, utilisé également pour payer les frais de transaction. Les principales innovations de Rootstock incluent le minage combiné et le mécanisme de pont bidirectionnel. Le minage combiné signifie que la blockchain Rootstock utilise le même algorithme de consensus PoW que Bitcoin, permettant aux mineurs de Bitcoin de miner simultanément des blocs Bitcoin et Rootstock, augmentant ainsi la rentabilité des mineurs sans ressources supplémentaires. Le pont bidirectionnel)Powpeg( permet une conversion transparente entre Bitcoin et RBTC, ce qui permet une libre circulation des Bitcoins entre les deux, tout en réduisant les coûts de transaction.
Les principaux obstacles au développement de Rootstock sont au nombre de deux : d'une part, la sécurité de la sidechain dépend de son propre consensus, nécessitant la confiance des utilisateurs dans sa sécurité ; d'autre part, l'écosystème n'est pas encore assez mature, manquant de développeurs, de partenaires et de participants utilisateurs suffisants. Ainsi, après plusieurs années de développement, le pic de la TVL de Rootstock n'est que d'environ 200 millions de dollars.
)3( Rollup
La technologie Rollup augmente le débit des transactions en traitant les transactions hors chaîne et en soumettant les données de transaction compressées à la chaîne principale de Bitcoin. Selon les différentes méthodes de validation, les deux types principaux de Rollup sont les Optimistic Rollups et les ZK Rollups. Les Optimistic Rollups supposent que les transactions sont valides et ne sont vérifiées qu'en cas de litige ; les ZK Rollups valident chaque transaction par la technologie de preuve à divulgation nulle de connaissance.
La technologie Rollup a été largement adoptée dans des blockchains telles qu'Ethereum, et de nombreux projets explorent son application dans l'extension hors chaîne de Bitcoin. En décembre 2023, Robin Linus a publié un livre blanc intitulé « BitVM : Compute Anything On Bitcoin », proposant pour la première fois l'idée de BitVM. La conception de BitVM est similaire à celle d'Optimistic Rollup, reposant sur des preuves de fraude et un protocole de défi-réponse, mais sans nécessiter de modification des règles de consensus de Bitcoin. Les primitives sous-jacentes de BitVM sont simples, principalement basées sur des verrous de hachage, des verrous temporels et un grand arbre Taproot. BitVM déplace 99 % des calculs hors chaîne, ne vérifiant les preuves de fraude sur chaîne qu'en cas de contestation, tirant ainsi parti de la sécurité de la chaîne principale de Bitcoin tout en évitant la congestion et les coûts élevés.
En dehors des Optimistic Rollups, des développeurs tentent également d'introduire les ZK Rollups dans l'écosystème Bitcoin. Cette technologie est à un stade clé de percée technologique et d'émergence écologique.