Bitcoin Thunderbolt protokolü: Lighting Ağı tasarım mantığını yeniden düşünmek

Bir. Bitcoin'in günlük ödemelerde kullanılmasının zorlukları

Bitcoin, merkeziyetsiz ve değiştirilemez özelliklere sahip olmasına rağmen, günlük ödemelerde gerçek zorluklarla karşı karşıyadır. Bir kahve satın almak için Bitcoin kullanmaya çalıştığınızda, işlem onay süresi genellikle kahvenin gelmesini beklemekten daha uzun sürer ve bazen işlem ücretleri kahvenin kendisinin fiyatını bile aşar. Şu anda Bitcoin ağı üzerindeki varlıkların çoğu statik bir şekilde tutulmakta olup, borç verme, portföy oluşturma veya etkileşim gibi esnek uygulamalar gerçekleştirmek zordur.

Bitcoin'in Script yapısı son derece muhafazakardır, bu da çoğu off-chain etkileşim senaryosunu kısıtlamaktadır. Tasarımının amacı, saniyede on binlerce yüksek frekanslı ödemeyi desteklemek değildir. Ancak, kullanıcılar genel olarak, Bitcoin ile küçük ödemeleri kolayca yapabilmeyi, örneğin oyun eşyası satın almak veya video bahşişi vermek gibi, 10 dakikalık onay süresini beklemeden istemektedir.

İkincisi, Lighting Ağı: Fırsatlar ve Zorluklar Bir Arada

Lighting Ağı, Bitcoin ana zincirinin yanında hızlı bir geçit olarak görülebilir. Temel fikir, zincir dışı kullanıcılar arasında özel "ödeme kanalları" kurarak yüksek frekanslı muhasebe gerçekleştirmek ve nihayetinde yalnızca kanal kapandığında fon durumunu blok zincirine senkronize etmektir. Bu model, arkadaşlar arasında her hafta sırayla yemek ısmarladıktan sonra tek seferde hesap kapatma şeklinde benzerlik göstermektedir.

Ancak bu görünüşte zeki sistem, pratikte çoklu zorlukları ortaya koyuyor:

1. Kanal oluşturma eşiği yüksek, kullanıcıların işlem kanalı oluşturmak için önceden fonlarını kilitlemesi gerekiyor.

2. Yönlendirme sorunları karmaşık, doğrudan bağlantı kanalları eksik olduğunda, dolaylı yollar mevcut olsa bile, yetersiz fon veya düğümlerin kullanılamaması nedeniyle işlemler başarısız olabilir.

3. Güvenlik riski bulunmaktadır, kullanıcıların dolandırıcılığı önlemek için çevrimiçi kalmaları gerekmektedir, bu da sıradan kullanıcıların cihaz yönetim yetenekleri için aşırı bir talep oluşturur.

Lightning Ağı'nın yıllardır çalışmasına rağmen, bu yapısal eksiklikler uygulamasının her zaman engelleri aşmasını zorlaştırmıştır. Şu anda tüm Lightning Ağı'nın kilitli fon miktarı yalnızca yaklaşık 100 milyon dolar, Bitcoin'in trilyon dolar seviyesindeki piyasa değeri ile karşılaştırıldığında önemsizdir. Bu, sektördeki düşünceleri tetikledi: Mevcut çıkmazı aşmak için daha mükemmel bir off-chain ödeme protokolü oluşturmak mümkün mü?

Üç, Thunderbolt protokolü tanıtımı

Bitcoin Thunderbolt, Bitcoin temel katmanına dayanan bir soft fork yükseltme çözümüdür, doğrudan Bitcoin ana zincir protokol düzeyinde değişiklikler yaparak, Bitcoin'in ölçeklenebilirliğini, işlem performansını ve programlanabilirliğini temelinden artırmaktadır.

Performans açısından, Thunderbolt, UTXO Bundling teknolojisini kullanarak, birden fazla UTXO'yu birleştirir, işlem veri miktarını sıkıştırır ve işlem hızını yaklaşık 10 kat artırır. Programlanabilirlik açısından, OP_CAT opcode'unu yeniden getirerek ve genişleterek, geliştiricilerin daha karmaşık script mantıkları oluşturmasına olanak tanır ve Bitcoin ana zincirinde akıllı sözleşmeleri doğrudan gerçekleştirir.

Thunderbolt ayrıca Goldinals adı verilen birleşik bir varlık standardını entegre etti ve sıfır bilgi kanıtları ve durum taahhütlerine dayalı bir varlık ihraç çerçevesi sağladı. Bu, dış güven kuruluşlarına veya karmaşık çapraz zincir köprülerine ihtiyaç duymadan "Bitcoin yerel" bir token standardıdır.

Güven gerektirmeyen ticaret alanında, Thunderbolt BitMM sistemini tanıttı ve kullanıcıların Bitcoin zinciri üzerinde güven gerektirmeyen ticaret eşleştirmesi ve bilgi doğrulaması yapmalarını destekliyor. Geleneksel ölçeklendirme yaklaşımlarından farklı olarak, Thunderbolt "ana zincir yerel ölçeklendirme" yolunu benimsemiştir; tüm işlevler doğrudan Bitcoin ana zinciri üzerinde çalışmakta ve yerel BTC kullanılmakta, çapraz zincir haritalama tokenleri değil.

3.1 Çekirdek Mekanizma Analizi

Thunderbolt'un temel mekanizması şunları içerir:

1. Esnek ayarlanabilir çoklu imza: Bitcoin imzasını parçalara ayırarak, her taraf imzanın bir kısmını elinde bulundurur ve dinamik olarak ayarlayabilir, etkileşimsiz transferi gerçekleştirir.

2. Asenkron hata toleranslı komite defteri: Birden fazla düğümden oluşan hizmet grubu, defter tutmaktan sorumludur; bazı düğümler arızalansa bile defterin normal çalışmasını sürdürebilir.

3. Atomik değişim ile nihai tamamlama: Üç aşamalı atomik değişim aracılığıyla, off-chain yeniden yapılandırma ve on-chain geri alma işlemleri kesintisiz bir şekilde gerçekleştirilir ve tek taraflı dolandırıcılık önlenir.

3.2 Thunderbolt'un protokol tasarımı ve ana yenilikleri

• Etkileşimsiz, yinelemeli imza delegasyonu: Tekrar ayarlanabilir eşik Schnorr imza yapısı tasarlandı, çevrimiçi gereksinimleri büyük ölçüde azalttı.

• Her transferde "yeni kilit" değişimi: Her transfer sırasında imzayı güncelleyerek, eski imzanın tekrar kullanılmasını engeller.

• Zincir üzerinde yalnızca bir kez iz bırakma: yalnızca başlangıç ve bitişte zincirleme işlemi, ara değişiklikler zincir dışında tamamlanır, gizliliği artırır.

• Çevrimdışı da para kaybetmeyeceksiniz: Komitenin çoğunluğu çevrimiçi olduğu sürece, her zaman transfer veya geri alma işlemlerini tamamlayabilirsiniz.

• Gerçek "makine kanıtı" güvenliği: Tüm kritik adımlar Tamarin Prover ile biçimsel olarak doğrulandı.

Dört, Thunderbolt ile mevcut Lighting Ağı çözümlerinin karşılaştırması

Thunderbolt'un mevcut çözümlerle kıyaslandığında başlıca avantajları güvenlik ve teorik tamlıktır:

• Protokol tasarımı kanıtlanabilir güvenli
• Kötü niyetli kullanıcılar, herhangi bir durumda tek taraflı olarak kar elde edemez.

Ancak bazı dezavantajlar da bulunmaktadır:

• Karmaşık bir yapılandırma, şu anda tam protokol yığını çalıştırmanız gerekiyor.
• Ana zincir uyumluluğu sınırlı, işlevselliği sağlamak için dolaylı yollar kullanmak gerekir
• Ekosistem desteği henüz tam olarak gelişmemiştir, hala erken araştırma aşamasındadır.

Beş, Thunderbolt'un Potansiyel Etkileri ve Gelişim Yolu

Thunderbolt teorik olarak BTCFi için en iyi çözümü sunmasına rağmen, pratikte uygulama hala erken aşamadadır. Potansiyel gelişim yolları şunları içerebilir:

1. Rollup ile entegre: Bitcoin yanındaki DeFi motoru olarak, çeşitli L2 çözümlerine entegre.

2. Bağımsız standart ekosistem oluşturma: Kendi ağ ekosistemini, düğüm işletim sistemi ve toplayıcılar gibi sistemleri geliştirmek.

3. Daha basit çözümlerle değiştirilme: Eğer durum kanallarına ve formel dillere ihtiyaç duymayan alternatif çözümler ortaya çıkarsa.

Thunderbolt'un en büyük anlamı, Bitcoin varlıklarının ilk kez "zincir dışı sözleşme birleştirilebilirliği" kazanmasıdır. UTXO Bundling ve OP_CAT gibi iki büyük özelliğin tanıtılması, Bitcoin ağına yerel programlanabilirlik ve daha yüksek bir işlem hacmi getirmiştir. Bu, Bitcoin ekosistem protokolünü birleştirmek ve çeşitli varlıkları entegre etmek için bir olasılık sunmaktadır, ancak şu anda gerçek uygulamaya geçmek için daha fazla gelişime ihtiyaç vardır.