Біткойн екосистемні інновації: технологічна революція розширення мережі, смартконтрактів та кросчейн міст

Шлях інновацій екосистеми Біткойн: аналіз технологічної революції та інноваційного розвитку

Вступ

Після фінансової кризи 2008 року Сатоші Накамото створив Біткойн, започаткувавши систему зберігання вартості з децентралізованим довірою. Протягом більше десяти років Біткойн став "цифровим золотом" з ринковою капіталізацією в трильйони доларів, переосмисливши філософію грошей.

Проте обмеження первісної архітектури Біткойна стають дедалі помітнішими. З приблизно 7 транзакціями на секунду та обмеженими функціями сценаріїв важко задовольнити потреби масового використання. Таємниче зникнення Сатоші Накамото у 2011 році також призвело до того, що спільнота відмовилася від ідеї покладатися на засновника для просування інновацій, і розробники з усього світу почали активно брати участь в інноваціях екосистеми Біткойна.

Революція технологій, викликана вродженими недоліками Біткойна, формує екосистему, що значно перевищує уявлення, викладені в білому папері Біткойна. Від боротьби за розширення основної мережі до поза ланцюгових платежів мережі Lightning; від гравірування на ланцюгу протоколу Ordinals до смарт-контрактів Stacks та Rootstock; від міжланцюгового мосту до екосистеми BTCFi, інженери блокчейну вражаючими темпами відкривають друге життя для Біткойна. Вони не лише дотримуються основної цінності "довіри без необхідності довіри", але й через технологічні інновації долають обмеження продуктивності; зберігають простоту моделі UTXO, але відкривають складні смарт-контракти; підтримують монетарний суверенітет Біткойна, але розширюють його мережу вартості на гетерогенні ланцюги.

Ця парадигмальна революція переосмислює межі сприйняття Біткойна. Коли Ordinals перетворюють кожен Біт на цифровий носій пам'яті, коли BRC-20 відтворює сплеск DeFi в мережі Біткойн, коли BitVM реалізує співпрацю між обчисленнями поза ланцюгом і верифікацією на ланцюзі, Біткойн вже не просто простий "цифровий золото" для ведення обліку, а еволюціонує в суперпротокол, що підтримує складні фінансові контракти, несе культуру NFT та з'єднує багатоланцюговий всесвіт. Ця революція ще не закінчилася — за умови захисту децентралізації та безпеки, через інновації, які дозволять Біткойну принести користь більшій кількості людей, ми можемо сподіватися, що цей експеримент криптопанков стане врешті-решт основною операційною системою, що підтримує цифрову цивілізацію.

Шлях до цифрового золота: розшифровка парадигмної революції екосистеми Біткойн

Основний текст

Екосистема Біткойн у останні роки розвивається стрімко, вже сформувалося кілька важливих напрямків. Станом на березень 2025 року основні напрямки розвитку екосистеми Біткойн можна умовно звести до трьох аспектів:

  • Розширення мережі
  • Розумний контракт
  • Крос-чейн мости

У цих ключових сферах, що перетворюють екосистему Біткойн, з'явилася велика кількість відомих проєктів, серед яких є як зрілі рішення, що стали основою трильйонної екосистеми, так і експериментальні протоколи, які все ще перебувають на ранніх етапах перевірки концепції та шукають межі консенсусу в спільноті. У цій статті ми детально розглянемо три основні бойові поля розвитку екосистеми Біткойн, намагаючись якомога краще показати панораму революції та інновацій в екосистемі Біткойн.

Шлях цифрового золота: декодування парадигмальної революції екосистеми Біткойн

Один. Розширення мережі

( один ) питання походження

Оскільки Біткойн використовує фіксований розмір блоку та час видобутку блоку близько 10 хвилин, середня швидкість обробки мережі Біткойн становить лише близько 7 транзакцій на секунду, що значно нижче, ніж у традиційних платіжних системах (, таких як Visa, де обробляється десятки тисяч транзакцій на секунду ), а також у інших публічних блокчейнах (, таких як Solana, які можуть обробляти тисячі транзакцій на секунду ). Під час пікових навантажень мережа Біткойн може зазнавати заторів, що призводить до затримок у підтвердженні транзакцій, а також підвищення комісій за транзакції, які можуть сягати десятків доларів.

(два) рішення

Розширення мережі Біткойн означає рішення, яке підвищує здатність обробки транзакцій і знижує витрати на транзакції за допомогою технологічних засобів, не жертвуючи безпекою мережі та характеристиками децентралізації. Існує два підходи до розширення мережі: розширення на ланцюгу та розширення поза ланцюгом.

  1. Масштабування в ланцюгу

Розширення на блокчейні має на меті змінити протокол основного ланцюга, оптимізувати зберігання даних і способи верифікації, що дозволяє підвищити ефективність і корисне навантаження блоків у певній мірі, а основна суть зосереджена навколо ефективності простору блоків і інновацій у правилах протоколу. Основні рішення для розширення на блокчейні можна додатково розділити за технологічними шляхами на:

(1) Корекція обсягу блоку

На початку проектування Біткойна, Сатоші Накамото встановив обмеження потужності на 1 МБ для кожного блоку. Це обмеження стало одним з ключових факторів, що обмежують ефективність мережі в майбутньому. Таким чином, пряме збільшення обсягу блоку Біткойна (, наприклад, з 1 МБ до 2 МБ або більше ), стало початковим рішенням для розширення мережі.

У 2015 році Гевін Андресен і Майк Херн представили версію Біткойн XT (Bitcoin XT), намагаючись збільшити розмір блоку до 8M. Проте, спільнота Біткойн (команда Core) вважає, що збільшення розміру блоку підвищить витрати на запуск вузлів для звичайних користувачів, що призведе до централізації вузлів, що суперечить принципу дизайну "легких вузлів" Сатоші Накамото, і відмовляється від "примітивного" розширення блоку.

Сторони, які підтримують "великі блоки", та ті, хто дотримується "малих блоків", не змогли досягти згоди, в результаті чого в 2017 році частина групи майнерів на чолі з У Цзіханем ініціювала "жорстке розгалуження" Біткойн-мережі (Hard Fork), змінивши протокол, підвищивши ліміт блоку з 1MB до 32MB, що дозволило вмістити більше транзакцій в одному блоці, теоретична TPS значно зросла до 100-200. Оскільки змінений протокол більше не був сумісний зі старою версією, виникла нова монета, яка існує паралельно з оригінальним протоколом (, тобто Біткойн ) та Біткойн Кеш (BCH).

BCH на початку свого існування отримав гаряче вітання від спільноти майнерів, однак через підвищення порогу зберігання/пропускної здатності кількість повних вузлів становить лише близько 1% від кількості Біткойнів, що суттєво знизило рівень децентралізації.

З точки зору ринкової капіталізації, у 2018 році під час піку BCH обмінний курс на BTC становив приблизно 0,18; тоді як зараз за кожен BCH можна обміняти лише приблизно 0,004 BTC. Це свідчить про те, що план корекції обсягу блоків BCH поступово був відкинутий спільнотою Біткойн.

Окрім "радикального плану" щодо всебічного підвищення обсягу всіх блоків, раніше також були запропоновані компромісні варіанти динамічного регулювання обсягу блоків ранніми членами спільноти. Основна ідея полягає в автоматичному регулюванні верхньої межі блоку відповідно до навантаження мережі, щоб уникнути застарілості фіксованих значень. Однак такі пропозиції також не були прийняті мережею Біткойн через розбіжності в спільноті.

(2) Оптимізація блочного простору

Окрім безпосередньої корекції обсягу блоків, також є розробники, які запропонували оптимізувати блоковий простір для підвищення ефективності мережі Біткойн. На сьогодні основними рішеннями, що широко використовуються, є SegWit( та Taproot.

SegWit був офіційно впроваджений у 2017 році, шляхом реорганізації даних транзакцій для покращення обробної здатності мережі Біткойн. Він відокремлює свідчення даних від даних транзакцій, зберігаючи їх у незалежній частині блоку. Це дозволяє зменшити обсяг даних однієї транзакції, дозволяючи вміщати більше транзакцій без збільшення розміру блоку, що безпосередньо підвищує пропускну здатність на ланцюгу до приблизно 10-15 TPS. SegWit з моменту свого створення отримав широке визнання в спільноті Біткойн, більшість гаманців і бірж підтримують адреси SegWit ), розроблені для сумісності зі старими гаманцями, Nest SetWit адреси починаються з 3, а адреси нативного ізольованого свідчення Native SegWit починаються з bc1 (, що ефективно підвищує швидкість транзакцій та масштабованість, одночасно знижуючи витрати на транзакції.

Taproot є значним оновленням, яке було впроваджено в 2021 році. Оновлення насправді містить три пропозиції: BIP340, BIP341 та BIP342. Воно поєднує технології Schnorr-підписів та мерклеізоване абстрактне синтаксичне дерево )MAST(, з метою підвищення конфіденційності, ефективності та масштабованості транзакцій. Taproot дозволяє об'єднувати кілька підписів в один підпис, спрощуючи процес перевірки транзакцій, одночасно приховуючи складні деталі транзакцій, такі як умови багатопідпису та блокування часу. Taproot підвищує конфіденційність та гнучкість транзакцій Біткойн, особливо в сценаріях з багатопідписом та легкими смарт-контрактами. Проте його ефект на підвищення пропускної здатності є обмеженим, основна оптимізація зосереджена на розширенні функцій, а не на прориві потужності.

![Шлях цифрового золота: декодування парадигмальної революції екосистеми Біткойн])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a451cf9fc955a85fe303c1f6897fa73.webp(

  1. Оффчейн масштабування

Зовнішнє масштабування через обробку транзакцій поза ланцюгом + остаточне врегулювання в основному ланцюзі, не змінюючи протокол основного ланцюга, підвищує пропускну здатність, основна мета - вирішення балансу між "децентралізованою безпекою" та "масштабуванням продуктивності". Основні рішення для зовнішнього масштабування за технологічними шляхами можуть бути додатково розділені на:

)1( Канал статусу

Статеві канали )State Channels ( по суті є рішенням другого рівня, яке полягає в створенні багатосторонніх довірчих каналів поза ланцюгом, які взаємодіють з основним ланцюгом лише під час відкриття та закриття каналу. Сторони угоди здійснюють часті, низьковартісні угоди в каналі, і лише під час закриття каналу або коли одна зі сторін хоче витягти кошти з каналу, остаточний стан подається на основний ланцюг для розрахунку.

Наразі найвідомішою практикою статус-каналів є мережа блискавки )Lightning Network(, яка з моменту запуску отримала широку увагу та застосування. На сьогодні багато гаманців Біткойн та платіжних платформ підтримують мережу блискавки, яка відзначається високою швидкістю транзакцій і зниженням вартості транзакцій, особливо підходить для мікроплатежів. Її переваги полягають у спадковій безпеці основної мережі, а також у дуже низьких комісіях за транзакції поза ланцюгом; недоліком є те, що вона підтримує лише прості платежі, що ускладнює задоволення більш складних потреб застосування, крім того, кошти, що використовуються в мережі блискавки, повинні бути заздалегідь заблоковані і обмежуються лише транзакціями між учасниками каналу.

Станом на сьогодні, кількість активних вузлів у мережі Lightning перевищує 10 тисяч, каналів більше 40 тисяч, а обсяг коштів у мережі Lightning досягає кількох тисяч монет BTC.

![Шлях до розкриття цифрового золота: декодування парадигмної революції екосистеми Біткойн])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0c470a04852a98f0118aba28ef549281.webp(

)2( бічний ланцюг

Бічні ланцюги)Sidechains( є незалежною від головного ланцюга Біткойн блокчейн-технологією, яка з'єднана з головним ланцюгом Біткойн через механізм двостороннього закріплення. Користувачі можуть переміщувати Біткойн з головного ланцюга на бічний ланцюг для здійснення транзакцій, а потім знову повертати результати транзакцій на головний ланцюг. Бічні ланцюги можуть мати різні механізми консенсусу і правила транзакцій, що дозволяє досягти більшої швидкості транзакцій і більш різноманітних функцій. Одним із перших проектів, що досліджували розвиток бічних ланцюгів, є Rootstock.

Rootstock)RSK( був запущений у січні 2018 року і став першою сумісною з EVM бічною ланцюгом у мережі Біткойн. Рідний токен Rootstock є монетою, прив'язаною до Біткойн Smart BTC)RBTC(, яка також використовується для сплати комісій за транзакції. Основні інновації Rootstock включають об'єднане видобуток та механізм двостороннього мосту. Об'єднане видобуток означає, що блокчейн Rootstock використовує той же алгоритм PoW консенсусу, що й Біткойн, що дозволяє майнерам Біткойн одночасно видобувати монети Біткойн та блоки Rootstock, підвищуючи прибутковість майнерів без додаткових ресурсів. Двосторонній міст)Powpeg( забезпечує безшовний перехід між Біткойном та RBTC, що дозволяє вільно переміщати Біткойн між обома, одночасно знижуючи витрати на транзакції.

Основними перешкодами для розвитку Rootstock є дві: по-перше, безпека сайдчейну залежить від його власного консенсусу, що потребує довіри користувачів до його безпеки; по-друге, екосистема недостатньо зріла, бракує достатньої кількості розробників, партнерів та залучення користувачів. Тому, після багатьох років розвитку, пік TVL Rootstock становить лише близько 200 мільйонів доларів.

)3( Роллап

Технологія Rollup підвищує пропускну здатність транзакцій, обробляючи їх поза ланцюгом і подаючи стиснені дані транзакцій на основний ланцюг Біткойна. В залежності від різних способів верифікації, основними двома типами Rollup є Optimistic Rollups та ZK Rollups. Optimistic Rollups припускають, що транзакції є дійсними, і верифікуються лише у випадку виникнення суперечок; ZK Rollups верифікують кожну транзакцію за допомогою технології нульових знань.

Технологія Rollup вже широко використовується в блокчейнах, таких як Ethereum, тому багато проектів також досліджують її застосування для масштабування під час транзакцій у мережі Біткойн. У грудні 2023 року Робін Лінус опублікував білл, названий «BitVM: Обчислюйте що завгодно на Біткойні», в якому вперше було представлено концепцію BitVM. Дизайн BitVM подібний до Optimistic Rollup, ґрунтується на доказах шахрайства та протоколі викликів-відповідей, але не вимагає зміни правил консенсусу Біткойна. Основні примітиви BitVM прості, в основному базуються на хеш-локах, тайм-локах і великих деревах Taproot. BitVM переміщує 99% обчислень поза ланцюг, лише в разі суперечок через верифікацію шахрайських доказів у ланцюзі, що використовує безпеку основної мережі Біткойн і уникає перевантаження та високих витрат.

Крім Optimistic Rollup, також є розробники, які намагаються впровадити ZK Rollup в екосистему Біткойн. Ця технологія перебуває на ключовій стадії технологічного прориву та зародження екосистеми.

BTC-0.82%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 5
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
IntrovertMetaversevip
· 07-22 13:23
випуск монети Гаманець
Переглянути оригіналвідповісти на0
MetaverseHobovip
· 07-22 13:23
Дивитися тільки на TPS і починати критикувати. Технічний прорив — це не те, що відбувається за один стрибок, гаразд?
Переглянути оригіналвідповісти на0
SerumSquirrelvip
· 07-22 13:21
Сатоші Накамото куди подівся? Чи може він повернутися?
Переглянути оригіналвідповісти на0
JustAnotherWalletvip
· 07-22 13:06
Ай, Сатоші Накамото, коли повернеться, побачить таку кількість операцій, що йому стане погано.
Переглянути оригіналвідповісти на0
RugPullAlarmvip
· 07-22 13:01
у блокчейні дані говорять вам правду, tps7 ще говорить про розширення, всі у пастці на Lighting Network
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити