Bitcoin (Bitcoin), appelé BTC, est un système de monnaie cryptée open-source basé sur le consensus décentralisé de la blockchain et utilisant une communication réseau point à point.Il est maintenu conjointement par des réseaux informatiques et des nœuds répartis dans le monde entier.
Le livre blanc BTC a été publié par Satoshi Nakamoto le 31 octobre 2008, puis le 3 janvier 2009, la chaîne de consensus BTC a produit le premier bloc. Cependant, à mesure que la communauté et l'écologie du chiffrement grandissent et prospèrent, la première technologie BTC n'a pas été en mesure de répondre aux besoins des utilisateurs en matière d'évolutivité du système de crypto-monnaie. La complexité et la résistance de la communauté à l'amélioration directe du protocole sous-jacent BTC augmenteront le risque du système BTC, entraînant des hard forks et des scissions communautaires.
Une solution plus adaptée est BTC Layer 2 qui consiste à construire une nouvelle couche basée sur BTC sans changer de BTC, elle est compatible avec BTC et répond aux besoins d'évolutivité des utilisateurs. **Cet article étudie BTC Layer 2, expose en détail le statu quo et les problèmes de BTC, ainsi que les solutions techniques et les avantages et inconvénients de BTC Layer 2, et envisage son avenir avec impatience. **
1. Présentation technique du BTC
Le cœur de BTC est la technologie de grand livre distribué, qui utilise la blockchain pour stocker les données de transaction. La blockchain est basée sur une structure de liste liée par pointeur de hachage. Chaque section de la liste liée est un bloc de données, qui contient la valeur de hachage, les données de transaction, les données temporelles, les paramètres de minage et les informations de version de protocole du bloc précédent. Dans le réseau BTC, la puissance d'écriture de la nouvelle blockchain, c'est-à-dire le droit comptable, est obtenue par des nœuds suivant le mécanisme Proof of Work (PoW) et s'appuyant sur la concurrence de la puissance de calcul. Une fois que le nœud qui a obtenu le droit de comptabilité écrit avec succès un nouveau bloc, il recevra une certaine quantité de jetons Bitcoin en récompense, ce processus est donc également appelé minage.
La structure de données de bloc de BTC, source de l'image :
Source de l'image du flux de travail de comptabilité BTC :
BTC adopte un schéma de grand livre basé sur les transactions basé sur les enregistrements de transfert, qui enregistre uniquement les informations de transfert dans la blockchain sans maintenir les soldes des comptes. ** Par conséquent, afin d'éviter les attaques de double dépense, les nœuds doivent conserver localement un ensemble de données de sortie de transaction non dépensées (sorties de transaction non dépensées, UTXO) et doivent fournir la source des fonds lors du transfert de comptes, afin que les nœuds puissent vérifier la légitimité des transactions.
Diagramme UTXO d'un seul compte, source de l'image :
BTC utilise des algorithmes de cryptage et de hachage asymétriques pour organiser les comptes, sécuriser et vérifier les transactions. Un compte comprend une clé privée de compte et une clé publique de compte. La clé privée du compte est une clé privée générée de manière aléatoire, et la clé publique du compte est générée en traitant la clé privée par multiplication de courbe elliptique. De plus, l'adresse du compte est générée après traitement de la clé publique avec un algorithme de hachage. Une fois la transaction signée par la clé privée, elle est diffusée aux nœuds via le réseau peer-to-peer. Le nœud utilise la clé publique correspondante pour vérifier la transaction, et une fois la vérification réussie, la transaction est conditionnée dans un nouveau bloc.
Signature et vérification de la clé privée et de la clé publique du compte BTC, source de l'image :
Nakamoto, Satoshi. "Livre blanc Bitcoin."
Le mécanisme de consensus de BTC est PoW. Tous les nœuds construisent chacun un nouvel en-tête de bloc tel que sa valeur de hachage soit inférieure ou égale à une valeur cible donnée. Le nœud qui trouve en premier l'en-tête de bloc éligible a le droit à la comptabilité pour le bloc suivant. En ajustant la taille de la valeur cible, le temps de génération de bloc peut être ajusté indirectement. Plus la valeur cible est grande, plus le minage est simple et plus le temps de génération de bloc est court ; plus la valeur cible est petite, plus le minage est difficile et plus le temps de génération de bloc est long. BTC s'attend à ce que le temps de bloc de chaque bloc soit de minutes 10. Par conséquent, BTC réajustera la valeur cible tous les blocs 2016, c'est-à-dire ajustera la difficulté de minage.
Exemple de processus de preuve de travail, source de l'image :
2. État actuel de BTC et problèmes rencontrés
BTC est le premier système de monnaie numérique largement reconnu par la communauté mondiale des crypto-monnaies. Depuis 2013, la valeur marchande de BTC représente plus de la moitié de la valeur marchande totale des crypto-monnaies tout au long de l'année, et c'est un leader bien mérité des crypto-monnaies.
Ratio de capitalisation boursière BTC, source :
Pendant longtemps, BTC a été recherché par les utilisateurs pour son statut de pionnier et sa haute sécurité.Cependant, avec la croissance des utilisateurs de crypto-monnaie, il est difficile pour BTC de satisfaire les exigences des utilisateurs en matière de frais peu élevés, de commodité, d'instantanéité, de protection de la vie privée, et les divers actifs du système de crypto-monnaie, ainsi que la demande croissante d'applications diverses. À long terme, le rapport entre la valeur marchande du BTC et la valeur marchande totale des crypto-monnaies diminue lentement. Comparé à l'écologie prospère d'Ethereum, aux faibles frais de traitement de Solana et aux TPS (Transactions par seconde) élevés et à d'autres chaînes publiques avec leurs propres mérites, BTC semble n'avoir aucun autre cœur de compétitivité à part la popularité et la sécurité, et fait face aux problèmes suivants :
La vitesse de transaction est lente, le temps de confirmation est long et ce n'est pas assez pratique :
La capacité de chaque bloc de BTC est de 1 M et les données de chaque transaction sont d'environ 250 B, de sorte que chaque bloc contient jusqu'à 4000 transactions. Calculé en fonction du temps de bloc attendu de 10 minutes, le TPS de BTC n'est que d'environ 7. Les transactions sur BTC doivent attendre 6 blocs pour une confirmation crédible, ce qui se traduit par un temps de confirmation final d'environ 1 heure. De plus, le transfert sur BTC ne peut transférer que tout le solde en une seule fois.Pour le changement, vous devez déclarer le transfert à votre propre adresse, sinon il sera récompensé pour les mineurs. Cela ne peut pas répondre aux besoins des utilisateurs en matière de commodité et d'instantanéité des transactions.
Frais de transaction élevés :
Lorsque les utilisateurs utilisent BTC pour effectuer des transactions, ils doivent payer des frais de service pour inciter les mineurs à emballer la transaction.Plus les frais de service sont élevés, plus la vitesse de confirmation de la transaction est rapide. Lorsque la transaction est encombrée, les frais de traitement deviendront très chers, atteignant plus de 60 dollars américains en 2021. Du 14 mai 2020 au 15 mai 2023, les frais de transaction Bitcoin coûteront en moyenne 4,66 $. Ce coût empêche de nombreux utilisateurs d'utiliser BTC.
La programmation de contrats intelligents n'est pas prise en charge :
BTC ne prend pas en charge la construction directe d'applications complexes et ne peut démarrer qu'à partir de la couche de protocole. Cependant, le coût de développement d'applications à partir de la couche de protocole est beaucoup plus élevé que celui des contrats intelligents standardisés. Cela limite le développement d'applications et d'actifs divers de BTC.
Frais BTC, source :
3. Amélioration de la résistance du BTC et de la solution Layer 2
difficulté technique :
Les problèmes rencontrés par BTC proviennent du fait que les anciennes solutions techniques ne peuvent pas répondre aux besoins actuels.Même si le réglage fin est effectué directement sur BTC, les problèmes ne peuvent pas être complètement résolus et de nouveaux problèmes seront dérivés à la place. Si BTC est étendu, chaque bloc est augmenté de 1 M à 100 M, et le TPS est augmenté à 700, cela se traduira par près de 5 T de nouvelles données de grand livre chaque année, ce qui augmentera le seuil d'exploitation des nœuds et affectera le degré de décentralisation du système, augmentant le risque du système. Même sans tenir compte de la taille des données du grand livre, calculée sur la base de la bande passante Internet médiane de 13 Mbps et la taille de chaque transaction dans un bloc étant de 250 B, la limite supérieure TPS de BTC est de 13 Mbps/8 Mb/250 B ≈ 6815 , qui ne peut pas être utilisé sur Polkadot , Solana et d'autres chaînes publiques qui peuvent supporter des dizaines de milliers voire des centaines de milliers de TPS en concurrence. Bitcoin Cash (BCH) augmente la taille de bloc de BTC et augmente la taille de bloc de BTC.Cependant, les erreurs du client BCH se produisent fréquemment et cela augmente le coût d'exploitation du nœud complet, ce qui entraîne des risques de centralisation. En 2019, afin de lutter contre les attaquants qui exploitaient les vulnérabilités du code BCH, les pools de minage BCH ont lancé une attaque à 51 % pour modifier les données de transaction.
Résistance communautaire :
**Entre sécurité et évolutivité, la communauté BTC donne la priorité à la sécurité. ** Les principaux développeurs de BTC sont prudents quant aux risques techniques, ils sont donc très conservateurs dans la suggestion d'étendre directement BTC. L'extension la plus simple consiste à augmenter la taille de chaque bloc de BTC. La proposition d'augmenter la taille du bloc BTC a été soutenue par de nombreux utilisateurs, mineurs et développeurs depuis 2015. En augmentant la capacité de bloc, les utilisateurs peuvent obtenir des vitesses de transaction plus rapides et les mineurs peuvent facturer plus de frais de transaction. Cependant, certains développeurs, dirigés par Wladimir van der Laan, le chef de l'équipe de développeurs BTC, ne sont pas d'accord avec cette méthode d'expansion et prennent en charge des solutions telles que Segregated Witness et Lightning Network. Le débat sur l'expansion des blocs a provoqué la scission de la communauté BTC.Enfin, après que BTC a introduit la technologie de mise à niveau de l'isolement, certaines personnes ont rejeté cette mise à niveau technologique.En août 2017, cela a provoqué un hard fork de BTC et dérivé de BCH. Après le hard fork de BCH, la limite de bloc a été augmentée à 8 M, puis augmentée à 32 M, avec un TPS moyen d'environ 120. De plus, en 2018, la communauté BCH s'est à nouveau scindée en raison de différences dans les itinéraires de mise à niveau technologique et s'est séparée de BSV (Bitcoin Satoshi Vision). Ce fork a fait chuter la puissance de calcul totale du réseau BCH, et il n'a pas atteint le niveau de puissance de calcul avant le fork. La limite supérieure de la taille de bloc de BSV a été augmentée à 4 G, mais manque de mineurs et d'utilisateurs, et est beaucoup moins sécurisée que BTC.
Historique de la bifurcation de BTC, source de l'image :
Historique de la puissance de calcul totale du réseau BCH, source de l'image :
Schéma Layer2 :
En fait, la complexité de changer directement BTC est élevée et la résistance de la communauté est élevée.La solution la plus acceptée par la communauté est de construire une nouvelle couche basée sur BTC, qui est compatible et n'affecte pas le système BTC tout en résoudre les problèmes ci-dessus. BTC a une sécurité extrêmement élevée. En utilisant BTC comme couche centrale, en s'appuyant sur les données de bloc BTC et en utilisant des scripts BTC, les développeurs peuvent créer un système compatible BTC sur la couche supérieure de BTC et placer un grand nombre de transactions en dehors de BTC. les données d'état sont écrites dans BTC. Ce type de schéma est appelé BTC Layer 2.
** 4. L'objectif et l'historique du développement de la deuxième couche de BTC **
BTC Layer 2 fait référence à la technologie d'expansion de deuxième couche de Bitcoin (BTC).Ce type de technologie vise à augmenter la vitesse de transaction de Bitcoin, à réduire les frais de traitement, à augmenter l'évolutivité et à résoudre une série de problèmes rencontrés par BTC.
Objectifs de développement de la couche 2 :
Augmenter la vitesse de transaction : la couche 2 tente d'augmenter la vitesse de transaction de Bitcoin en optimisant la méthode de traitement des transactions, en traitant les transactions par lots sous la chaîne et en utilisant la dernière technologie d'appariement pour synchroniser et vérifier chaque transaction sous la chaîne, élargissant ainsi la portée mondiale de Bitcoin.application et promotion à l'intérieur.
Réduire les coûts de transaction : la couche 2 traite les transactions par lots sous la chaîne BTC et n'écrit que l'état final de la transaction dans BTC. Les transactions intermédiaires et les états dans l'état final et l'état initial existent hors de la chaîne et ne sont pas synchronisés sur BTC, réduire les frais de transaction et réduire la charge sur la blockchain sous-jacente de Bitcoin.
Évolutivité accrue : L'introduction de la technologie Layer 2 vise à atténuer le problème d'évolutivité de la blockchain sous-jacente de Bitcoin, la rendant plus capable de faire face à la croissance future du volume des transactions.
Ces dernières années, la couche 2 a été l'un des thèmes d'investissement les plus importants dans l'industrie de la cryptographie, mais dans la plupart des scénarios, elle fait spécifiquement référence au plan d'expansion de la couche 2 d'Ethereum, mais le plan d'expansion de BTC est bien antérieur à la proposition d'expansion d'Ethereum. a été créé après le rejet des améliorations proposées par Vitalik Buterin à BTC.
En 2012, le concept de Pegged Sidechains a été proposé pour la première fois, dérivé de Two-way Peg, qui permet aux actifs d'être transférés de manière transparente entre les deux chaînes. Cette proposition a jeté les bases de la technologie sidechain ultérieure.
En 2014, Blockstream a été créé pour commencer à rechercher et à développer la technologie sidechain afin d'améliorer l'évolutivité de Bitcoin.
En 2015, le livre blanc Lightning Network a été publié, et Tadge Dryja et Joseph Poon étaient les auteurs du livre blanc. Lightning Network est une solution qui sépare les petites transactions de la chaîne principale.En créant un canal de paiement bidirectionnel, il n'est pas nécessaire d'enregistrer les transactions intermédiaires sur la blockchain, et seul l'état final doit être enregistré sur BTC.
Parce que la conception de BTC est relativement simple et qu'elle n'est ni flexible ni évolutive, il est difficile pour le premier schéma BTC Layer 2 d'être intégré à Bitcoin, il n'a donc pas suscité de grandes répercussions.
Jusqu'en 2017, SegWit (Segregated Witness) était mis à jour et activé, ce qui résolvait le problème de plasticité des transactions dans la blockchain Bitcoin et rendait possible le développement de la technologie Layer 2.
Depuis 2018, les développeurs ont progressivement commencé à déployer des nœuds Lightning Network et ont gagné certains utilisateurs et support. Selon les statistiques du site Web bitcoinvisuals, au 4 juin 2023, le nombre de nœuds dans le Lightning Network a dépassé 18 000 et le nombre de canaux de paiement pouvant en accueillir dépasse 70 000. La capacité du réseau dépasse 5 000 bitcoins, valant plus de 100 millions de dollars américains.
Récemment, l'émergence de la norme de jeton BRC-20 a encore enrichi l'écologie connexe de Bitcoin et, en même temps, a attiré l'attention du public sur la couche 2 de BTC. Il existe de nombreux projets de construction de BTC Layer 2, le plus connu étant le Lightning Network.
5. Réseau Lightning
Le Lightning Network a été proposé pour la première fois en 2015 par Joseph Poon et Thaddeus Dryja dans leur livre blanc. Le Lightning Network utilise la technologie des canaux de micro-paiements pour placer un grand nombre de transactions en dehors de la blockchain Bitcoin et ne place que les liens clés sur la chaîne pour confirmation. Le processus de transaction est le suivant : un utilisateur qui a besoin d'échanger ouvre une salle pour des transactions hors ligne. En entrant dans la salle, l'utilisateur met en gage la devise pour obtenir une facture et utilise la nouvelle facture pour distribuer la devise mise en gage des deux parties. Après la transaction est terminée, lorsque la chambre est épuisée, la transaction est réglée. La dernière devise de remboursement des billets.
Introduction technique au réseau Lightning
Afin de construire un canal de micropaiement sûr et fiable, Lightning Network adopte le Recoverable Sequence Maturity Contract (RSMC) et le Time Lock Contract (Hashed Timelock Contract, HTLC) comme technologies clés.
CMRS fournit des fonctions de mise en gage et de règlement, c'est-à-dire un pool de fonds de portefeuille multi-signatures. Les deux parties à la transaction pré-dépôtent une partie des fonds dans le pool de fonds. Dans le cas initial, le plan de distribution des deux parties est égal à le montant préenregistré. Chaque fois qu'une transaction se produit, il est nécessaire de confirmer conjointement les résultats de distribution de fonds générés après la transaction et de signer en même temps pour invalider l'ancienne version du plan de distribution. Lorsqu'une partie a besoin de retirer de l'argent, elle peut écrire le résultat de la transaction signé par les deux parties sur le réseau blockchain à confirmer. De ce processus, nous pouvons voir que les transactions BTC ne sont nécessaires que lors du retrait d'espèces. La partie qui initie le premier le retrait arrive 1000 blocs plus tard que l'autre partie, et l'autre partie peut réfuter dans ce laps de temps.
Le processus de transaction de Lightning Network, source de l'image :
HTLC établit un canal de transaction pour les deux parties, analogue à une salle de transaction, définit une période de validité et règle automatiquement lorsque la période de validité expire. Dans le même temps, HTLC s'accorde également sur des règles de transaction multicanal pour faciliter le routage des transactions : dans le Lightning Network, la mise en place de canaux de transaction nécessite des coûts, et il peut n'y avoir aucun canal de transaction existant entre deux utilisateurs. les canaux qui existent avec d'autres personnes peuvent être utilisés comme intermédiaires, effectuer des transactions.
Canaux de paiement et routage du Lightning Network, source de l'image :
Cependant, le premier Lightning Network avait les problèmes suivants :
Chaque transaction nécessite deux parties pour fonctionner : dans le canal, chaque transaction nécessite que les deux parties confirment la signature, et aucun transfert unilatéral n'est possible
Cela nécessite un jeu entre les deux parties de la transaction : si A et B effectuent une transaction et que A utilise l'ancien résultat de la transaction pour initier un retrait, B ne peut soumettre qu'une version mise à jour du résultat de la transaction en tant que réfutation dans les 1 000 blocs, sinon le retrait de A prendra effet
Gestion de l'état du canal : les utilisateurs doivent synchroniser et sauvegarder dynamiquement l'état du canal, sinon, si un ancien état est soumis, la contrepartie peut initier une réfutation frauduleuse, demander une réclamation et obtenir tous les actifs du canal
En fait, les premières versions du Lightning Network obligeaient les utilisateurs à exécuter des portefeuilles à nœud complet ou à utiliser des portefeuilles entièrement dépositaires en raison des problèmes susmentionnés. Les portefeuilles à nœud complet obligent les utilisateurs à gérer manuellement les clés privées temporaires et l'état du canal, et l'expérience de transaction n'est pas bonne. Les portefeuilles entièrement gérés, tels que Chivo utilisé au Salvador, ont un seuil d'utilisation bas et le dépositaire agit automatiquement au nom de l'utilisateur.Cependant, le dépositaire a le contrôle de la clé privée du compte de l'utilisateur et sa sécurité est préoccupante. . Alors que les développeurs continuent de développer le Lightning Network, les problèmes ci-dessus sont progressivement résolus, et un Lightning Network plus complet et des installations de support ont été développés, tels que OmniBOLT et le portefeuille OBAndroid Lightning Network développé par son équipe.
Tous les boulons
Omni signifie complet et complet, tandis que BOTL est l'abréviation de Basis of Lightning Technology. Basé sur BTC et Omni Layer, OmniBOLT propose un protocole Lightning Network complet. Tout en élargissant la fonction de Lightning Network pour payer BTC, il peut également émettre et négocier des actifs diversifiés basés sur Omni Layer, et prend en charge le mécanisme de market maker automatisé (AMM : Automated teneurs de marché), permettant aux utilisateurs d'utiliser le pool de fonds du canal de paiement comme liquidité sur le Lightning Network pour construire et utiliser des échanges décentralisés. OmniBOTL a une grande vision, mais à l'heure actuelle, la technologie est complexe, impliquant plusieurs protocoles et systèmes, et il peut y avoir des risques de vulnérabilités, et plus de temps est nécessaire pour tester sa sécurité.
Architecture du protocole OmniBOLT, source de l'image :
OBAndroid est un portefeuille mobile à nœud complet Lightning Network complet. Dans ce portefeuille, bien que l'utilisateur ait le droit de contrôler la clé privée, il peut surveiller automatiquement les transactions, synchroniser rapidement les données du nœud complet et prendre en charge l'état du cloud et du canal de sauvegarde local. De plus, OBAndroid prend également en charge les actifs Omnilayer à échanger via OmniBOTL. OBAndroid rend l'expérience commerciale du Lightning Network acceptable pour les utilisateurs, abaissant le seuil d'utilisation du Lightning Network.
Portefeuille de nœuds complet OBAndroid, source de l'image :
6. Autres projets BTC Layer 2
En plus du Lightning Network, d'autres projets BTC Layer 2 sont en cours de développement :
Syscoin est développé par l'équipe SYSLab forking le code source BTC, visant à tirer parti de la sécurité de BTC et à être compatible avec l'écosystème Ethereum. Actuellement, l'équipe SYSLab a lancé NEVM (Network-Enhanced Virtual Machine), une machine virtuelle construite en utilisant la sécurité du PoW de BTC, compatible avec les contrats intelligents Ethereum. En outre, l'équipe SYSLab prévoit également de lancer ZK et Optimistic's Rollup, Validium avec preuve de données en chaîne et d'autres projets. Le projet Syscoin a peu d'informations et il est difficile d'évaluer techniquement ses avantages et ses inconvénients. Cependant, sa bibliothèque de code source est fréquemment mise à jour et est toujours en développement stable.
Feuille de route de Syscoin, source :
RGB (Really Good for Bitcoin) est un système de contrat intelligent BTC intégré à Lightning Network, proposé par Giacomo Zucco et Peter Todd en 2016. RGB exploite BTC pour maintenir la résistance à la censure et lutter contre les attaques à double dépense. Dans RGB, la transaction et la vérification de tous les jetons sont traitées hors chaîne, et seule la partie recevant le paiement doit effectuer la vérification du client. Le client vérifie la source des fonds du payeur dans BTC, et après avoir confirmé que la transaction est valide, il modifie directement l'UTXO des deux parties sans écrire les données de la transaction dans la blockchain, qui a la particularité de protéger la vie privée. De plus, le client peut introduire directement la fonction du contrat intelligent pour juger des règles de la transaction, et comme le consensus mondial de l'État n'est pas requis, les données du contrat intelligent n'ont pas besoin d'être téléchargées sur la chaîne, et le fonction de confidentialité peut également être garantie. La communauté RVB a développé une machine virtuelle de contrat intelligent Turing-complete AluVM (unité logique algorithmique VM), qui offre une bonne évolutivité, sécurité et protection de la vie privée.
Comparaison des transactions sur RGB et des transactions sur BTC, source :
Comparaison d'AluVM avec d'autres modes de programmation, source :
** 7. Résumé et perspectives de la couche 2 BTC **
Bien que Bitcoin soit le réseau de chaînes de blocs le plus ancien, le plus sûr, le plus connu et le plus apprécié au monde, son développement écologique n'a cessé de s'approfondir. Par exemple, la capacité de canal de son plus grand réseau de deuxième couche, le Lightning Network, continue de croître, la mise à niveau de Taproot améliore l'efficacité et la confidentialité de Bitcoin, et le protocole Taro introduit des paiements stables et des NFT natifs en chaîne sur le Lightning Network. . Cependant, par rapport au nombre de Bitcoins sur la chaîne Ethereum, la capacité Bitcoin du Lightning Network est relativement faible, et en raison de la synchronisation complète des données des nœuds et de la gestion de l'état des canaux, le seuil d'utilisation du Lightning Network est élevé, et l'utilisateur L'échelle n'est pas aussi bonne que celle d'Ethereum, mais ce statu quo peut indiquer un énorme potentiel de croissance. Avec le développement ultérieur de l'écologie liée au Lightning Network, le développement continu de la version améliorée du protocole Lightning Network comme OmniBOLT et le portefeuille OBAndroid qui abaisser le seuil d'utilisation permettra au Lightning Network d'avoir enfin une bonne sécurité et évolutivité Il est accepté par les utilisateurs en raison de sa fiabilité et de sa facilité d'utilisation, ce qui peut amener la valeur marchande de BTC à un niveau supérieur.
Dans le même temps, nous devons également prêter attention au développement d'autres projets de couche 2, tels que le schéma RVB avec protection naturelle de la vie privée et Syscoin compatible avec l'écosystème Ethereum. Ces projets ne sont pas aussi célèbres que le Lightning Network, mais ils peuvent également résoudre les problèmes rencontrés par BTC et présentent des avantages que d'autres solutions ne peuvent égaler. Cependant, par rapport aux projets d'extension de deuxième niveau d'Ethereum, ces projets ne sont pas assez connus, ont reçu moins d'investissements et ne reçoivent pas le soutien de l'équipe de développement principale de BTC comme le Lightning Network. probablement plus tard qu'Ethereum La mise en œuvre d'extensions, telles que la solution Rollup de Syscoin. En termes d'écologie de couche 2, il semble que l'écologie Ethereum ait un meilleur cercle vertueux et soit plus favorisée par les investisseurs.
À l'avenir, nous pourrions assister à une expansion accélérée de l'écosystème Bitcoin. Au fur et à mesure que l'infrastructure Lightning Network s'améliore et attire de plus en plus d'attention, les projets basés sur Lightning Network comme OmniBOLT et RGB peuvent en bénéficier, obtenant une meilleure base de développement, plus d'utilisateurs et encore plus d'investissements. Et les projets BTC Layer 2 compatibles avec Ethereum tels que Syscoin bénéficieront également du développement rapide de l'écosystème de deuxième couche d'Ethereum et accéléreront l'avancement de sa feuille de route. De plus, la discussion sur le schéma d'expansion BTC ne s'est pas arrêtée : le réseau à deux couches zk-rollups basé sur Bitcoin proposé par John Light en 2022 peut apporter plus de fonctions, une plus grande évolutivité et une meilleure confidentialité tout en conservant sa nature décentralisée ; Block, un entreprise dirigée par l'ancien PDG de Twitter, Jack Dorsey, promeut l'amélioration de la liquidité du Lightning Network, ce qui peut signifier que l'écosystème Bitcoin sera plus populaire dans les paiements, DeFi, NFT, etc. En dehors du terrain, ouvrez une nouvelle piste pour couvrir plus d'utilisateurs.
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Discussion approfondie sur le passé, le présent et l'avenir de BTC Layer2
Bitcoin (Bitcoin), appelé BTC, est un système de monnaie cryptée open-source basé sur le consensus décentralisé de la blockchain et utilisant une communication réseau point à point.Il est maintenu conjointement par des réseaux informatiques et des nœuds répartis dans le monde entier.
Le livre blanc BTC a été publié par Satoshi Nakamoto le 31 octobre 2008, puis le 3 janvier 2009, la chaîne de consensus BTC a produit le premier bloc. Cependant, à mesure que la communauté et l'écologie du chiffrement grandissent et prospèrent, la première technologie BTC n'a pas été en mesure de répondre aux besoins des utilisateurs en matière d'évolutivité du système de crypto-monnaie. La complexité et la résistance de la communauté à l'amélioration directe du protocole sous-jacent BTC augmenteront le risque du système BTC, entraînant des hard forks et des scissions communautaires.
Une solution plus adaptée est BTC Layer 2 qui consiste à construire une nouvelle couche basée sur BTC sans changer de BTC, elle est compatible avec BTC et répond aux besoins d'évolutivité des utilisateurs. **Cet article étudie BTC Layer 2, expose en détail le statu quo et les problèmes de BTC, ainsi que les solutions techniques et les avantages et inconvénients de BTC Layer 2, et envisage son avenir avec impatience. **
1. Présentation technique du BTC
Le cœur de BTC est la technologie de grand livre distribué, qui utilise la blockchain pour stocker les données de transaction. La blockchain est basée sur une structure de liste liée par pointeur de hachage. Chaque section de la liste liée est un bloc de données, qui contient la valeur de hachage, les données de transaction, les données temporelles, les paramètres de minage et les informations de version de protocole du bloc précédent. Dans le réseau BTC, la puissance d'écriture de la nouvelle blockchain, c'est-à-dire le droit comptable, est obtenue par des nœuds suivant le mécanisme Proof of Work (PoW) et s'appuyant sur la concurrence de la puissance de calcul. Une fois que le nœud qui a obtenu le droit de comptabilité écrit avec succès un nouveau bloc, il recevra une certaine quantité de jetons Bitcoin en récompense, ce processus est donc également appelé minage.
La structure de données de bloc de BTC, source de l'image :
Source de l'image du flux de travail de comptabilité BTC :
BTC adopte un schéma de grand livre basé sur les transactions basé sur les enregistrements de transfert, qui enregistre uniquement les informations de transfert dans la blockchain sans maintenir les soldes des comptes. ** Par conséquent, afin d'éviter les attaques de double dépense, les nœuds doivent conserver localement un ensemble de données de sortie de transaction non dépensées (sorties de transaction non dépensées, UTXO) et doivent fournir la source des fonds lors du transfert de comptes, afin que les nœuds puissent vérifier la légitimité des transactions.
Diagramme UTXO d'un seul compte, source de l'image :
BTC utilise des algorithmes de cryptage et de hachage asymétriques pour organiser les comptes, sécuriser et vérifier les transactions. Un compte comprend une clé privée de compte et une clé publique de compte. La clé privée du compte est une clé privée générée de manière aléatoire, et la clé publique du compte est générée en traitant la clé privée par multiplication de courbe elliptique. De plus, l'adresse du compte est générée après traitement de la clé publique avec un algorithme de hachage. Une fois la transaction signée par la clé privée, elle est diffusée aux nœuds via le réseau peer-to-peer. Le nœud utilise la clé publique correspondante pour vérifier la transaction, et une fois la vérification réussie, la transaction est conditionnée dans un nouveau bloc.
Signature et vérification de la clé privée et de la clé publique du compte BTC, source de l'image :
Nakamoto, Satoshi. "Livre blanc Bitcoin."
Le mécanisme de consensus de BTC est PoW. Tous les nœuds construisent chacun un nouvel en-tête de bloc tel que sa valeur de hachage soit inférieure ou égale à une valeur cible donnée. Le nœud qui trouve en premier l'en-tête de bloc éligible a le droit à la comptabilité pour le bloc suivant. En ajustant la taille de la valeur cible, le temps de génération de bloc peut être ajusté indirectement. Plus la valeur cible est grande, plus le minage est simple et plus le temps de génération de bloc est court ; plus la valeur cible est petite, plus le minage est difficile et plus le temps de génération de bloc est long. BTC s'attend à ce que le temps de bloc de chaque bloc soit de minutes 10. Par conséquent, BTC réajustera la valeur cible tous les blocs 2016, c'est-à-dire ajustera la difficulté de minage.
Exemple de processus de preuve de travail, source de l'image :
2. État actuel de BTC et problèmes rencontrés
BTC est le premier système de monnaie numérique largement reconnu par la communauté mondiale des crypto-monnaies. Depuis 2013, la valeur marchande de BTC représente plus de la moitié de la valeur marchande totale des crypto-monnaies tout au long de l'année, et c'est un leader bien mérité des crypto-monnaies.
Ratio de capitalisation boursière BTC, source :
Pendant longtemps, BTC a été recherché par les utilisateurs pour son statut de pionnier et sa haute sécurité.Cependant, avec la croissance des utilisateurs de crypto-monnaie, il est difficile pour BTC de satisfaire les exigences des utilisateurs en matière de frais peu élevés, de commodité, d'instantanéité, de protection de la vie privée, et les divers actifs du système de crypto-monnaie, ainsi que la demande croissante d'applications diverses. À long terme, le rapport entre la valeur marchande du BTC et la valeur marchande totale des crypto-monnaies diminue lentement. Comparé à l'écologie prospère d'Ethereum, aux faibles frais de traitement de Solana et aux TPS (Transactions par seconde) élevés et à d'autres chaînes publiques avec leurs propres mérites, BTC semble n'avoir aucun autre cœur de compétitivité à part la popularité et la sécurité, et fait face aux problèmes suivants :
La vitesse de transaction est lente, le temps de confirmation est long et ce n'est pas assez pratique :
La capacité de chaque bloc de BTC est de 1 M et les données de chaque transaction sont d'environ 250 B, de sorte que chaque bloc contient jusqu'à 4000 transactions. Calculé en fonction du temps de bloc attendu de 10 minutes, le TPS de BTC n'est que d'environ 7. Les transactions sur BTC doivent attendre 6 blocs pour une confirmation crédible, ce qui se traduit par un temps de confirmation final d'environ 1 heure. De plus, le transfert sur BTC ne peut transférer que tout le solde en une seule fois.Pour le changement, vous devez déclarer le transfert à votre propre adresse, sinon il sera récompensé pour les mineurs. Cela ne peut pas répondre aux besoins des utilisateurs en matière de commodité et d'instantanéité des transactions.
Frais de transaction élevés :
Lorsque les utilisateurs utilisent BTC pour effectuer des transactions, ils doivent payer des frais de service pour inciter les mineurs à emballer la transaction.Plus les frais de service sont élevés, plus la vitesse de confirmation de la transaction est rapide. Lorsque la transaction est encombrée, les frais de traitement deviendront très chers, atteignant plus de 60 dollars américains en 2021. Du 14 mai 2020 au 15 mai 2023, les frais de transaction Bitcoin coûteront en moyenne 4,66 $. Ce coût empêche de nombreux utilisateurs d'utiliser BTC.
La programmation de contrats intelligents n'est pas prise en charge :
BTC ne prend pas en charge la construction directe d'applications complexes et ne peut démarrer qu'à partir de la couche de protocole. Cependant, le coût de développement d'applications à partir de la couche de protocole est beaucoup plus élevé que celui des contrats intelligents standardisés. Cela limite le développement d'applications et d'actifs divers de BTC.
Frais BTC, source :
3. Amélioration de la résistance du BTC et de la solution Layer 2
difficulté technique :
Les problèmes rencontrés par BTC proviennent du fait que les anciennes solutions techniques ne peuvent pas répondre aux besoins actuels.Même si le réglage fin est effectué directement sur BTC, les problèmes ne peuvent pas être complètement résolus et de nouveaux problèmes seront dérivés à la place. Si BTC est étendu, chaque bloc est augmenté de 1 M à 100 M, et le TPS est augmenté à 700, cela se traduira par près de 5 T de nouvelles données de grand livre chaque année, ce qui augmentera le seuil d'exploitation des nœuds et affectera le degré de décentralisation du système, augmentant le risque du système. Même sans tenir compte de la taille des données du grand livre, calculée sur la base de la bande passante Internet médiane de 13 Mbps et la taille de chaque transaction dans un bloc étant de 250 B, la limite supérieure TPS de BTC est de 13 Mbps/8 Mb/250 B ≈ 6815 , qui ne peut pas être utilisé sur Polkadot , Solana et d'autres chaînes publiques qui peuvent supporter des dizaines de milliers voire des centaines de milliers de TPS en concurrence. Bitcoin Cash (BCH) augmente la taille de bloc de BTC et augmente la taille de bloc de BTC.Cependant, les erreurs du client BCH se produisent fréquemment et cela augmente le coût d'exploitation du nœud complet, ce qui entraîne des risques de centralisation. En 2019, afin de lutter contre les attaquants qui exploitaient les vulnérabilités du code BCH, les pools de minage BCH ont lancé une attaque à 51 % pour modifier les données de transaction.
Résistance communautaire :
**Entre sécurité et évolutivité, la communauté BTC donne la priorité à la sécurité. ** Les principaux développeurs de BTC sont prudents quant aux risques techniques, ils sont donc très conservateurs dans la suggestion d'étendre directement BTC. L'extension la plus simple consiste à augmenter la taille de chaque bloc de BTC. La proposition d'augmenter la taille du bloc BTC a été soutenue par de nombreux utilisateurs, mineurs et développeurs depuis 2015. En augmentant la capacité de bloc, les utilisateurs peuvent obtenir des vitesses de transaction plus rapides et les mineurs peuvent facturer plus de frais de transaction. Cependant, certains développeurs, dirigés par Wladimir van der Laan, le chef de l'équipe de développeurs BTC, ne sont pas d'accord avec cette méthode d'expansion et prennent en charge des solutions telles que Segregated Witness et Lightning Network. Le débat sur l'expansion des blocs a provoqué la scission de la communauté BTC.Enfin, après que BTC a introduit la technologie de mise à niveau de l'isolement, certaines personnes ont rejeté cette mise à niveau technologique.En août 2017, cela a provoqué un hard fork de BTC et dérivé de BCH. Après le hard fork de BCH, la limite de bloc a été augmentée à 8 M, puis augmentée à 32 M, avec un TPS moyen d'environ 120. De plus, en 2018, la communauté BCH s'est à nouveau scindée en raison de différences dans les itinéraires de mise à niveau technologique et s'est séparée de BSV (Bitcoin Satoshi Vision). Ce fork a fait chuter la puissance de calcul totale du réseau BCH, et il n'a pas atteint le niveau de puissance de calcul avant le fork. La limite supérieure de la taille de bloc de BSV a été augmentée à 4 G, mais manque de mineurs et d'utilisateurs, et est beaucoup moins sécurisée que BTC.
Historique de la bifurcation de BTC, source de l'image :
Historique de la puissance de calcul totale du réseau BCH, source de l'image :
Schéma Layer2 :
En fait, la complexité de changer directement BTC est élevée et la résistance de la communauté est élevée.La solution la plus acceptée par la communauté est de construire une nouvelle couche basée sur BTC, qui est compatible et n'affecte pas le système BTC tout en résoudre les problèmes ci-dessus. BTC a une sécurité extrêmement élevée. En utilisant BTC comme couche centrale, en s'appuyant sur les données de bloc BTC et en utilisant des scripts BTC, les développeurs peuvent créer un système compatible BTC sur la couche supérieure de BTC et placer un grand nombre de transactions en dehors de BTC. les données d'état sont écrites dans BTC. Ce type de schéma est appelé BTC Layer 2.
** 4. L'objectif et l'historique du développement de la deuxième couche de BTC **
BTC Layer 2 fait référence à la technologie d'expansion de deuxième couche de Bitcoin (BTC).Ce type de technologie vise à augmenter la vitesse de transaction de Bitcoin, à réduire les frais de traitement, à augmenter l'évolutivité et à résoudre une série de problèmes rencontrés par BTC.
Objectifs de développement de la couche 2 :
Augmenter la vitesse de transaction : la couche 2 tente d'augmenter la vitesse de transaction de Bitcoin en optimisant la méthode de traitement des transactions, en traitant les transactions par lots sous la chaîne et en utilisant la dernière technologie d'appariement pour synchroniser et vérifier chaque transaction sous la chaîne, élargissant ainsi la portée mondiale de Bitcoin.application et promotion à l'intérieur.
Réduire les coûts de transaction : la couche 2 traite les transactions par lots sous la chaîne BTC et n'écrit que l'état final de la transaction dans BTC. Les transactions intermédiaires et les états dans l'état final et l'état initial existent hors de la chaîne et ne sont pas synchronisés sur BTC, réduire les frais de transaction et réduire la charge sur la blockchain sous-jacente de Bitcoin.
Évolutivité accrue : L'introduction de la technologie Layer 2 vise à atténuer le problème d'évolutivité de la blockchain sous-jacente de Bitcoin, la rendant plus capable de faire face à la croissance future du volume des transactions.
Ces dernières années, la couche 2 a été l'un des thèmes d'investissement les plus importants dans l'industrie de la cryptographie, mais dans la plupart des scénarios, elle fait spécifiquement référence au plan d'expansion de la couche 2 d'Ethereum, mais le plan d'expansion de BTC est bien antérieur à la proposition d'expansion d'Ethereum. a été créé après le rejet des améliorations proposées par Vitalik Buterin à BTC.
En 2012, le concept de Pegged Sidechains a été proposé pour la première fois, dérivé de Two-way Peg, qui permet aux actifs d'être transférés de manière transparente entre les deux chaînes. Cette proposition a jeté les bases de la technologie sidechain ultérieure.
En 2014, Blockstream a été créé pour commencer à rechercher et à développer la technologie sidechain afin d'améliorer l'évolutivité de Bitcoin.
En 2015, le livre blanc Lightning Network a été publié, et Tadge Dryja et Joseph Poon étaient les auteurs du livre blanc. Lightning Network est une solution qui sépare les petites transactions de la chaîne principale.En créant un canal de paiement bidirectionnel, il n'est pas nécessaire d'enregistrer les transactions intermédiaires sur la blockchain, et seul l'état final doit être enregistré sur BTC.
Parce que la conception de BTC est relativement simple et qu'elle n'est ni flexible ni évolutive, il est difficile pour le premier schéma BTC Layer 2 d'être intégré à Bitcoin, il n'a donc pas suscité de grandes répercussions.
Jusqu'en 2017, SegWit (Segregated Witness) était mis à jour et activé, ce qui résolvait le problème de plasticité des transactions dans la blockchain Bitcoin et rendait possible le développement de la technologie Layer 2.
Depuis 2018, les développeurs ont progressivement commencé à déployer des nœuds Lightning Network et ont gagné certains utilisateurs et support. Selon les statistiques du site Web bitcoinvisuals, au 4 juin 2023, le nombre de nœuds dans le Lightning Network a dépassé 18 000 et le nombre de canaux de paiement pouvant en accueillir dépasse 70 000. La capacité du réseau dépasse 5 000 bitcoins, valant plus de 100 millions de dollars américains.
Récemment, l'émergence de la norme de jeton BRC-20 a encore enrichi l'écologie connexe de Bitcoin et, en même temps, a attiré l'attention du public sur la couche 2 de BTC. Il existe de nombreux projets de construction de BTC Layer 2, le plus connu étant le Lightning Network.
5. Réseau Lightning
Le Lightning Network a été proposé pour la première fois en 2015 par Joseph Poon et Thaddeus Dryja dans leur livre blanc. Le Lightning Network utilise la technologie des canaux de micro-paiements pour placer un grand nombre de transactions en dehors de la blockchain Bitcoin et ne place que les liens clés sur la chaîne pour confirmation. Le processus de transaction est le suivant : un utilisateur qui a besoin d'échanger ouvre une salle pour des transactions hors ligne. En entrant dans la salle, l'utilisateur met en gage la devise pour obtenir une facture et utilise la nouvelle facture pour distribuer la devise mise en gage des deux parties. Après la transaction est terminée, lorsque la chambre est épuisée, la transaction est réglée. La dernière devise de remboursement des billets.
Introduction technique au réseau Lightning
Afin de construire un canal de micropaiement sûr et fiable, Lightning Network adopte le Recoverable Sequence Maturity Contract (RSMC) et le Time Lock Contract (Hashed Timelock Contract, HTLC) comme technologies clés.
CMRS fournit des fonctions de mise en gage et de règlement, c'est-à-dire un pool de fonds de portefeuille multi-signatures. Les deux parties à la transaction pré-dépôtent une partie des fonds dans le pool de fonds. Dans le cas initial, le plan de distribution des deux parties est égal à le montant préenregistré. Chaque fois qu'une transaction se produit, il est nécessaire de confirmer conjointement les résultats de distribution de fonds générés après la transaction et de signer en même temps pour invalider l'ancienne version du plan de distribution. Lorsqu'une partie a besoin de retirer de l'argent, elle peut écrire le résultat de la transaction signé par les deux parties sur le réseau blockchain à confirmer. De ce processus, nous pouvons voir que les transactions BTC ne sont nécessaires que lors du retrait d'espèces. La partie qui initie le premier le retrait arrive 1000 blocs plus tard que l'autre partie, et l'autre partie peut réfuter dans ce laps de temps.
Le processus de transaction de Lightning Network, source de l'image :
HTLC établit un canal de transaction pour les deux parties, analogue à une salle de transaction, définit une période de validité et règle automatiquement lorsque la période de validité expire. Dans le même temps, HTLC s'accorde également sur des règles de transaction multicanal pour faciliter le routage des transactions : dans le Lightning Network, la mise en place de canaux de transaction nécessite des coûts, et il peut n'y avoir aucun canal de transaction existant entre deux utilisateurs. les canaux qui existent avec d'autres personnes peuvent être utilisés comme intermédiaires, effectuer des transactions.
Canaux de paiement et routage du Lightning Network, source de l'image :
Cependant, le premier Lightning Network avait les problèmes suivants :
Chaque transaction nécessite deux parties pour fonctionner : dans le canal, chaque transaction nécessite que les deux parties confirment la signature, et aucun transfert unilatéral n'est possible
Cela nécessite un jeu entre les deux parties de la transaction : si A et B effectuent une transaction et que A utilise l'ancien résultat de la transaction pour initier un retrait, B ne peut soumettre qu'une version mise à jour du résultat de la transaction en tant que réfutation dans les 1 000 blocs, sinon le retrait de A prendra effet
Gestion de l'état du canal : les utilisateurs doivent synchroniser et sauvegarder dynamiquement l'état du canal, sinon, si un ancien état est soumis, la contrepartie peut initier une réfutation frauduleuse, demander une réclamation et obtenir tous les actifs du canal
En fait, les premières versions du Lightning Network obligeaient les utilisateurs à exécuter des portefeuilles à nœud complet ou à utiliser des portefeuilles entièrement dépositaires en raison des problèmes susmentionnés. Les portefeuilles à nœud complet obligent les utilisateurs à gérer manuellement les clés privées temporaires et l'état du canal, et l'expérience de transaction n'est pas bonne. Les portefeuilles entièrement gérés, tels que Chivo utilisé au Salvador, ont un seuil d'utilisation bas et le dépositaire agit automatiquement au nom de l'utilisateur.Cependant, le dépositaire a le contrôle de la clé privée du compte de l'utilisateur et sa sécurité est préoccupante. . Alors que les développeurs continuent de développer le Lightning Network, les problèmes ci-dessus sont progressivement résolus, et un Lightning Network plus complet et des installations de support ont été développés, tels que OmniBOLT et le portefeuille OBAndroid Lightning Network développé par son équipe.
Tous les boulons
Omni signifie complet et complet, tandis que BOTL est l'abréviation de Basis of Lightning Technology. Basé sur BTC et Omni Layer, OmniBOLT propose un protocole Lightning Network complet. Tout en élargissant la fonction de Lightning Network pour payer BTC, il peut également émettre et négocier des actifs diversifiés basés sur Omni Layer, et prend en charge le mécanisme de market maker automatisé (AMM : Automated teneurs de marché), permettant aux utilisateurs d'utiliser le pool de fonds du canal de paiement comme liquidité sur le Lightning Network pour construire et utiliser des échanges décentralisés. OmniBOTL a une grande vision, mais à l'heure actuelle, la technologie est complexe, impliquant plusieurs protocoles et systèmes, et il peut y avoir des risques de vulnérabilités, et plus de temps est nécessaire pour tester sa sécurité.
Architecture du protocole OmniBOLT, source de l'image :
OBAndroid est un portefeuille mobile à nœud complet Lightning Network complet. Dans ce portefeuille, bien que l'utilisateur ait le droit de contrôler la clé privée, il peut surveiller automatiquement les transactions, synchroniser rapidement les données du nœud complet et prendre en charge l'état du cloud et du canal de sauvegarde local. De plus, OBAndroid prend également en charge les actifs Omnilayer à échanger via OmniBOTL. OBAndroid rend l'expérience commerciale du Lightning Network acceptable pour les utilisateurs, abaissant le seuil d'utilisation du Lightning Network.
Portefeuille de nœuds complet OBAndroid, source de l'image :
6. Autres projets BTC Layer 2
En plus du Lightning Network, d'autres projets BTC Layer 2 sont en cours de développement :
Syscoin est développé par l'équipe SYSLab forking le code source BTC, visant à tirer parti de la sécurité de BTC et à être compatible avec l'écosystème Ethereum. Actuellement, l'équipe SYSLab a lancé NEVM (Network-Enhanced Virtual Machine), une machine virtuelle construite en utilisant la sécurité du PoW de BTC, compatible avec les contrats intelligents Ethereum. En outre, l'équipe SYSLab prévoit également de lancer ZK et Optimistic's Rollup, Validium avec preuve de données en chaîne et d'autres projets. Le projet Syscoin a peu d'informations et il est difficile d'évaluer techniquement ses avantages et ses inconvénients. Cependant, sa bibliothèque de code source est fréquemment mise à jour et est toujours en développement stable.
Feuille de route de Syscoin, source :
RGB (Really Good for Bitcoin) est un système de contrat intelligent BTC intégré à Lightning Network, proposé par Giacomo Zucco et Peter Todd en 2016. RGB exploite BTC pour maintenir la résistance à la censure et lutter contre les attaques à double dépense. Dans RGB, la transaction et la vérification de tous les jetons sont traitées hors chaîne, et seule la partie recevant le paiement doit effectuer la vérification du client. Le client vérifie la source des fonds du payeur dans BTC, et après avoir confirmé que la transaction est valide, il modifie directement l'UTXO des deux parties sans écrire les données de la transaction dans la blockchain, qui a la particularité de protéger la vie privée. De plus, le client peut introduire directement la fonction du contrat intelligent pour juger des règles de la transaction, et comme le consensus mondial de l'État n'est pas requis, les données du contrat intelligent n'ont pas besoin d'être téléchargées sur la chaîne, et le fonction de confidentialité peut également être garantie. La communauté RVB a développé une machine virtuelle de contrat intelligent Turing-complete AluVM (unité logique algorithmique VM), qui offre une bonne évolutivité, sécurité et protection de la vie privée.
Comparaison des transactions sur RGB et des transactions sur BTC, source :
Comparaison d'AluVM avec d'autres modes de programmation, source :
** 7. Résumé et perspectives de la couche 2 BTC **
Bien que Bitcoin soit le réseau de chaînes de blocs le plus ancien, le plus sûr, le plus connu et le plus apprécié au monde, son développement écologique n'a cessé de s'approfondir. Par exemple, la capacité de canal de son plus grand réseau de deuxième couche, le Lightning Network, continue de croître, la mise à niveau de Taproot améliore l'efficacité et la confidentialité de Bitcoin, et le protocole Taro introduit des paiements stables et des NFT natifs en chaîne sur le Lightning Network. . Cependant, par rapport au nombre de Bitcoins sur la chaîne Ethereum, la capacité Bitcoin du Lightning Network est relativement faible, et en raison de la synchronisation complète des données des nœuds et de la gestion de l'état des canaux, le seuil d'utilisation du Lightning Network est élevé, et l'utilisateur L'échelle n'est pas aussi bonne que celle d'Ethereum, mais ce statu quo peut indiquer un énorme potentiel de croissance. Avec le développement ultérieur de l'écologie liée au Lightning Network, le développement continu de la version améliorée du protocole Lightning Network comme OmniBOLT et le portefeuille OBAndroid qui abaisser le seuil d'utilisation permettra au Lightning Network d'avoir enfin une bonne sécurité et évolutivité Il est accepté par les utilisateurs en raison de sa fiabilité et de sa facilité d'utilisation, ce qui peut amener la valeur marchande de BTC à un niveau supérieur.
Dans le même temps, nous devons également prêter attention au développement d'autres projets de couche 2, tels que le schéma RVB avec protection naturelle de la vie privée et Syscoin compatible avec l'écosystème Ethereum. Ces projets ne sont pas aussi célèbres que le Lightning Network, mais ils peuvent également résoudre les problèmes rencontrés par BTC et présentent des avantages que d'autres solutions ne peuvent égaler. Cependant, par rapport aux projets d'extension de deuxième niveau d'Ethereum, ces projets ne sont pas assez connus, ont reçu moins d'investissements et ne reçoivent pas le soutien de l'équipe de développement principale de BTC comme le Lightning Network. probablement plus tard qu'Ethereum La mise en œuvre d'extensions, telles que la solution Rollup de Syscoin. En termes d'écologie de couche 2, il semble que l'écologie Ethereum ait un meilleur cercle vertueux et soit plus favorisée par les investisseurs.
À l'avenir, nous pourrions assister à une expansion accélérée de l'écosystème Bitcoin. Au fur et à mesure que l'infrastructure Lightning Network s'améliore et attire de plus en plus d'attention, les projets basés sur Lightning Network comme OmniBOLT et RGB peuvent en bénéficier, obtenant une meilleure base de développement, plus d'utilisateurs et encore plus d'investissements. Et les projets BTC Layer 2 compatibles avec Ethereum tels que Syscoin bénéficieront également du développement rapide de l'écosystème de deuxième couche d'Ethereum et accéléreront l'avancement de sa feuille de route. De plus, la discussion sur le schéma d'expansion BTC ne s'est pas arrêtée : le réseau à deux couches zk-rollups basé sur Bitcoin proposé par John Light en 2022 peut apporter plus de fonctions, une plus grande évolutivité et une meilleure confidentialité tout en conservant sa nature décentralisée ; Block, un entreprise dirigée par l'ancien PDG de Twitter, Jack Dorsey, promeut l'amélioration de la liquidité du Lightning Network, ce qui peut signifier que l'écosystème Bitcoin sera plus populaire dans les paiements, DeFi, NFT, etc. En dehors du terrain, ouvrez une nouvelle piste pour couvrir plus d'utilisateurs.