Análisis completo del ecosistema Bitcoin: superando los cuellos de botella, preparándose para la próxima explosión
El ecosistema de Bitcoin se está convirtiendo en un tema candente en el mercado de criptomonedas. Construir contratos inteligentes utilizando esquemas de verificación de clientes sobre el script de Bitcoin, al mismo tiempo que es compatible con la red Lightning que tiene una escalabilidad infinita para realizar transacciones de canal, podría convertirse en una solución de aplicación masiva en blockchain que garantice simultáneamente el triángulo de "seguridad, descentralización, escalabilidad".
Este artículo explorará algunos conceptos básicos del ecosistema de Bitcoin, desde el "triángulo imposible de la blockchain" que obstaculiza su aplicación a gran escala, hasta la red Lightning que supera este dilema, y las soluciones actuales para el script de Bitcoin y el principio del modelo UTXO.
Obstáculos para la aplicación masiva de la blockchain
"La red blockchain no puede lograr simultáneamente seguridad, descentralización y escalabilidad", este problema conocido como "el triángulo imposible de blockchain" ha obstaculizado durante mucho tiempo la amplia aplicación de la blockchain.
Ethereum ha estado trabajando en el desarrollo de la descentralización sobre la base de garantizar la seguridad durante la última década, innovando continuamente la infraestructura de la cadena de bloques subyacente para mejorar la escalabilidad. Sin embargo, a partir de los intentos de Ethereum y su Layer2, siempre que la solución esté limitada a la cadena de bloques, habrá un límite en el rendimiento. Incluso la cadena de bloques más potente en la actualidad tiene dificultades para superar el límite de TPS (transacciones por segundo), y todavía hay una enorme brecha entre los requisitos de aplicaciones comerciales a gran escala de millones de TPS y el objetivo de lograr cientos de millones de TPS a nivel industrial global.
Red Lightning: Superando el cuello de botella de escalabilidad
La red Lightning resuelve con éxito el problema de escalabilidad en el "triángulo imposible" mediante cálculos fuera de la cadena, es decir, a través de "canales de pago". Siempre que se establezcan suficientes canales, se pueden procesar un número arbitrario de transacciones concurrentes.
Principio de la Red de Lightning
La red Lightning imita el método de liquidación de los bancos. Los usuarios A y B abren un canal Lightning a través de la red Lightning, lo que les permite liquidar directamente dentro del canal sin necesidad de liquidar en la cadena de bloques de Bitcoin. Solo cuando el canal se cierra es necesario realizar la liquidación final en la cadena de bloques de Bitcoin.
Proceso de operación del canal relámpago
Pago de reserva: Para abrir un canal de la red Lightning, es necesario pagar anticipadamente un depósito de Bitcoin.
Contabilidad de transacciones fuera de la cadena: a través de la red Lightning, se registran cada transacción individualmente, y cada registro debe firmar un acuerdo de penalización.
Registro de liquidación en cadena: después de cerrar el canal relámpago, se empaquetan y liquidan los datos de transacciones históricas de una sola vez, y se envían finalmente a la cadena de bloques de Bitcoin.
mecanismo antifraude
Si durante el proceso de negociación en el canal se produce un fraude, como el cierre anticipado del canal para liquidar Bitcoin, en el momento del cierre del canal se generará inmediatamente una transacción fraudulenta en la cadena de Bitcoin. La parte afectada puede observarlo a tiempo y castigar a la parte fraudulenta con el acuerdo de penalización firmado previamente, que consiste en la confiscación de todos los fondos de reserva.
Limitaciones de la red Lightning
A pesar de que la red Lightning teóricamente logra una escalabilidad infinita, su mayor cuello de botella radica en que: la red Lightning utiliza los mismos scripts que Bitcoin, y en la cadena de Bitcoin no hay contratos inteligentes, solo scripts simples que no pueden soportar aplicaciones complejas. La cadena de Bitcoin es Turing incompleta, lo que significa que no puede implementar lógica y aplicaciones comerciales tan complejas como otros lenguajes de programación. Por lo tanto, el mayor desafío que enfrenta la red Lightning es "cómo implementar contratos inteligentes en Bitcoin".
Propuesta para mejorar las funciones de la blockchain de Bitcoin
1. Cadena lateral (Side Chain)
Las cadenas laterales son cadenas con funcionalidad de contratos inteligentes, vinculadas bidireccionalmente a la cadena principal de Bitcoin, lo que permite que los activos de Bitcoin se transfieran sin problemas entre la cadena principal y la cadena lateral. Sin embargo, actualmente falta una tecnología de vinculación bidireccional lo suficientemente descentralizada, y las soluciones de cadenas laterales no han recibido el apoyo de la comunidad de desarrolladores centrales de Bitcoin debido a problemas de centralización de terceros.
2. Monedas de color (Colored Coins)
Las monedas coloridas utilizan la instrucción OP_RETURN en el script de Bitcoin para añadir 80 bytes de caracteres arbitrarios al final, marcando "moneda colorida" a través del significado de cadenas específicas y logrando contratos inteligentes más complejos. Sin embargo, el límite de 80 bytes restringe la implementación de sus funcionalidades. Las tecnologías de grabado "Ordinals" y soluciones como BRC-20, aunque ampliaron las funcionalidades hasta cierto punto, ocuparon el espacio de "testigos segregados" originalmente destinado a la firma de transacciones de transferencia de Bitcoin, lo que llevó a una disminución en el rendimiento de Bitcoin y fue fuertemente resistido por los desarrolladores principales.
3. Validación del cliente (Client-Validation)
El paradigma de verificación del cliente logra una descentralización completa simulando el método tradicional de firma de contratos, garantizando la privacidad. Durante la ejecución de la transacción, la parte iniciadora proporciona los datos completos del historial de transacciones necesarios, y la otra parte verifica por sí misma para prevenir problemas de fraude. Este método evita las complicaciones de la centralización y presenta características de verificación fuera de la cadena que no están limitadas por el rendimiento, siendo considerado como la "mejor" solución para abordar la insuficiencia de completitud de Turing de la cadena de bloques de Bitcoin.
Para resolver el problema del doble gasto, la validación del cliente introdujo el mecanismo de "sellado único", que vincula cada estado de cada contrato que necesita ser validado con una salida de transacción no utilizada (UTXO) de un Bitcoin específico. Este mecanismo aprovecha los estados de "gastado" y "no gastado" de la UTXO, asegurando la seguridad y la unicidad de los cambios en el estado del contrato.
Introducción al modelo UTXO
Las salidas de transacción no gastadas (UTXO) son la suma de criptomonedas enviadas de una dirección a otra pero que aún no han sido utilizadas por el destinatario. El modelo UTXO es diferente del modelo de cuentas de Ethereum, ya que previene el problema del doble gasto al rastrear el estado de cada salida de transacción, garantizando la validez y seguridad de las transacciones.
Futuro de la ecología de Bitcoin
Con la aparición de soluciones innovadoras como la verificación del cliente, el ecosistema de Bitcoin está experimentando nuevas oportunidades de desarrollo. Las nuevas tecnologías como el protocolo RGB no solo adoptan la idea de la verificación del cliente, sino que también proponen ser compatibles con la red Lightning, sentando las bases para una escalabilidad infinita. Aunque la compatibilidad de estos protocolos aún necesita perfeccionarse, ofrecen nuevas posibilidades para superar las limitaciones del "triángulo imposible de la blockchain".
Tenemos razones para esperar que el crecimiento exponencial del próximo ciclo de blockchain provenga de la explosión completa del ecosistema de Bitcoin. Se espera que Bitcoin supere el papel de almacenamiento de valor único, manteniendo sus propiedades monetarias, al inyectar más casos de uso al ecosistema a través de soluciones diversificadas, promoviendo la escalabilidad y la sostenibilidad del ecosistema, y trayendo posibilidades infinitas al mundo de blockchain.
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
24 me gusta
Recompensa
24
8
Compartir
Comentar
0/400
faded_wojak.eth
· 07-09 03:49
Parece que he vuelto a 2021
Ver originalesResponder0
0xInsomnia
· 07-07 23:03
El triángulo imposible es demasiado difícil.
Ver originalesResponder0
TokenUnlocker
· 07-06 05:28
¡Cuándo llegará a 10w!
Ver originalesResponder0
GateUser-0717ab66
· 07-06 05:26
Lighting Network alcista啊
Ver originalesResponder0
CryptoFortuneTeller
· 07-06 05:21
Ay, ¿por qué otra vez tenemos que morder los detalles técnicos?
Ver originalesResponder0
AllInDaddy
· 07-06 05:20
Bitcoin alcista moneda ah llegó
Ver originalesResponder0
BlockImposter
· 07-06 05:19
BTC me hace sentir emocionado~
Ver originalesResponder0
ZkSnarker
· 07-06 05:13
bueno, técnicamente hemos estado diciendo esto desde 2017 jaja
Bitcoin ecosistema rompe el estancamiento: Lighting Network + solución de verificación de cliente abre un nuevo capítulo de aplicaciones
Análisis completo del ecosistema Bitcoin: superando los cuellos de botella, preparándose para la próxima explosión
El ecosistema de Bitcoin se está convirtiendo en un tema candente en el mercado de criptomonedas. Construir contratos inteligentes utilizando esquemas de verificación de clientes sobre el script de Bitcoin, al mismo tiempo que es compatible con la red Lightning que tiene una escalabilidad infinita para realizar transacciones de canal, podría convertirse en una solución de aplicación masiva en blockchain que garantice simultáneamente el triángulo de "seguridad, descentralización, escalabilidad".
Este artículo explorará algunos conceptos básicos del ecosistema de Bitcoin, desde el "triángulo imposible de la blockchain" que obstaculiza su aplicación a gran escala, hasta la red Lightning que supera este dilema, y las soluciones actuales para el script de Bitcoin y el principio del modelo UTXO.
Obstáculos para la aplicación masiva de la blockchain
"La red blockchain no puede lograr simultáneamente seguridad, descentralización y escalabilidad", este problema conocido como "el triángulo imposible de blockchain" ha obstaculizado durante mucho tiempo la amplia aplicación de la blockchain.
Ethereum ha estado trabajando en el desarrollo de la descentralización sobre la base de garantizar la seguridad durante la última década, innovando continuamente la infraestructura de la cadena de bloques subyacente para mejorar la escalabilidad. Sin embargo, a partir de los intentos de Ethereum y su Layer2, siempre que la solución esté limitada a la cadena de bloques, habrá un límite en el rendimiento. Incluso la cadena de bloques más potente en la actualidad tiene dificultades para superar el límite de TPS (transacciones por segundo), y todavía hay una enorme brecha entre los requisitos de aplicaciones comerciales a gran escala de millones de TPS y el objetivo de lograr cientos de millones de TPS a nivel industrial global.
Red Lightning: Superando el cuello de botella de escalabilidad
La red Lightning resuelve con éxito el problema de escalabilidad en el "triángulo imposible" mediante cálculos fuera de la cadena, es decir, a través de "canales de pago". Siempre que se establezcan suficientes canales, se pueden procesar un número arbitrario de transacciones concurrentes.
Principio de la Red de Lightning
La red Lightning imita el método de liquidación de los bancos. Los usuarios A y B abren un canal Lightning a través de la red Lightning, lo que les permite liquidar directamente dentro del canal sin necesidad de liquidar en la cadena de bloques de Bitcoin. Solo cuando el canal se cierra es necesario realizar la liquidación final en la cadena de bloques de Bitcoin.
Proceso de operación del canal relámpago
mecanismo antifraude
Si durante el proceso de negociación en el canal se produce un fraude, como el cierre anticipado del canal para liquidar Bitcoin, en el momento del cierre del canal se generará inmediatamente una transacción fraudulenta en la cadena de Bitcoin. La parte afectada puede observarlo a tiempo y castigar a la parte fraudulenta con el acuerdo de penalización firmado previamente, que consiste en la confiscación de todos los fondos de reserva.
Limitaciones de la red Lightning
A pesar de que la red Lightning teóricamente logra una escalabilidad infinita, su mayor cuello de botella radica en que: la red Lightning utiliza los mismos scripts que Bitcoin, y en la cadena de Bitcoin no hay contratos inteligentes, solo scripts simples que no pueden soportar aplicaciones complejas. La cadena de Bitcoin es Turing incompleta, lo que significa que no puede implementar lógica y aplicaciones comerciales tan complejas como otros lenguajes de programación. Por lo tanto, el mayor desafío que enfrenta la red Lightning es "cómo implementar contratos inteligentes en Bitcoin".
Propuesta para mejorar las funciones de la blockchain de Bitcoin
1. Cadena lateral (Side Chain)
Las cadenas laterales son cadenas con funcionalidad de contratos inteligentes, vinculadas bidireccionalmente a la cadena principal de Bitcoin, lo que permite que los activos de Bitcoin se transfieran sin problemas entre la cadena principal y la cadena lateral. Sin embargo, actualmente falta una tecnología de vinculación bidireccional lo suficientemente descentralizada, y las soluciones de cadenas laterales no han recibido el apoyo de la comunidad de desarrolladores centrales de Bitcoin debido a problemas de centralización de terceros.
2. Monedas de color (Colored Coins)
Las monedas coloridas utilizan la instrucción OP_RETURN en el script de Bitcoin para añadir 80 bytes de caracteres arbitrarios al final, marcando "moneda colorida" a través del significado de cadenas específicas y logrando contratos inteligentes más complejos. Sin embargo, el límite de 80 bytes restringe la implementación de sus funcionalidades. Las tecnologías de grabado "Ordinals" y soluciones como BRC-20, aunque ampliaron las funcionalidades hasta cierto punto, ocuparon el espacio de "testigos segregados" originalmente destinado a la firma de transacciones de transferencia de Bitcoin, lo que llevó a una disminución en el rendimiento de Bitcoin y fue fuertemente resistido por los desarrolladores principales.
3. Validación del cliente (Client-Validation)
El paradigma de verificación del cliente logra una descentralización completa simulando el método tradicional de firma de contratos, garantizando la privacidad. Durante la ejecución de la transacción, la parte iniciadora proporciona los datos completos del historial de transacciones necesarios, y la otra parte verifica por sí misma para prevenir problemas de fraude. Este método evita las complicaciones de la centralización y presenta características de verificación fuera de la cadena que no están limitadas por el rendimiento, siendo considerado como la "mejor" solución para abordar la insuficiencia de completitud de Turing de la cadena de bloques de Bitcoin.
Para resolver el problema del doble gasto, la validación del cliente introdujo el mecanismo de "sellado único", que vincula cada estado de cada contrato que necesita ser validado con una salida de transacción no utilizada (UTXO) de un Bitcoin específico. Este mecanismo aprovecha los estados de "gastado" y "no gastado" de la UTXO, asegurando la seguridad y la unicidad de los cambios en el estado del contrato.
Introducción al modelo UTXO
Las salidas de transacción no gastadas (UTXO) son la suma de criptomonedas enviadas de una dirección a otra pero que aún no han sido utilizadas por el destinatario. El modelo UTXO es diferente del modelo de cuentas de Ethereum, ya que previene el problema del doble gasto al rastrear el estado de cada salida de transacción, garantizando la validez y seguridad de las transacciones.
Futuro de la ecología de Bitcoin
Con la aparición de soluciones innovadoras como la verificación del cliente, el ecosistema de Bitcoin está experimentando nuevas oportunidades de desarrollo. Las nuevas tecnologías como el protocolo RGB no solo adoptan la idea de la verificación del cliente, sino que también proponen ser compatibles con la red Lightning, sentando las bases para una escalabilidad infinita. Aunque la compatibilidad de estos protocolos aún necesita perfeccionarse, ofrecen nuevas posibilidades para superar las limitaciones del "triángulo imposible de la blockchain".
Tenemos razones para esperar que el crecimiento exponencial del próximo ciclo de blockchain provenga de la explosión completa del ecosistema de Bitcoin. Se espera que Bitcoin supere el papel de almacenamiento de valor único, manteniendo sus propiedades monetarias, al inyectar más casos de uso al ecosistema a través de soluciones diversificadas, promoviendo la escalabilidad y la sostenibilidad del ecosistema, y trayendo posibilidades infinitas al mundo de blockchain.