Verfasst von: Kevin He, Mitbegründer von Bitlayer
Einleitung
Das Thema des nächsten Bitcoin-Upgrades ist unaufhörlich präsent, jedoch hat die Community bis zu diesem Zeitpunkt (DEZ-2024) keine Einigkeit über die Notwendigkeit eines Upgrades, die Probleme, die gelöst werden müssen, oder die Funktionen, die es mit sich bringen soll, erzielt. Es ist im Wesentlichen eine Situation, in der jeder eine andere Meinung hat, die einem politischen Stillstand ähnelt.
In dieser Pattsituation zeigen sich viele interessante Phänomene:
Ein Teil der Community-Mitglieder fördert aktiv Upgrades, einige Mitglieder erwähnen bestimmte Opcodes aus Informationsasymmetrie oder kommerziellen Interessen, während einige Projekte auf bestimmte 'möglicherweise auftretende' Opcodes angewiesen sind.
Eine beträchtliche Anzahl pragmatischer Entwickler im Ökosystem hat auf der Grundlage der Annahme, keine Protokoll-Upgrades durchzuführen, eine große Menge an kryptographischer und ingenieurtechnischer Arbeit geleistet, um das Potenzial von Bitcoin zu erweitern.
Es gibt auch eine nicht unerhebliche Anzahl von Stimmen, die langsame Upgrades befürworten oder gegen Upgrades sind.
Das Auftreten dieser Phänomene zeigt, dass das Thema Upgrade in der Bitcoin-Community sehr populär ist, es spiegelt jedoch auch wider, dass viele Mitglieder der Community den vollständigen Prozess eines Bitcoin-Upgrades nicht verstehen und es an Wissen über die Rolle innovativer kryptographischer Werkzeuge zur Ausschöpfung des Potenzials von Bitcoin mangelt. Das Hauptziel dieses Artikels ist es, diese Informationsasymmetrie zu durchbrechen, damit alle Informationen auf derselben Ebene sind, um tiefere Diskussionen zu ermöglichen.
Dieser Artikel wird Upgrade-bezogene Definitionen für Bitcoin untersuchen, indem er die Geschichte zurückverfolgt, um bestimmte Muster zu identifizieren, und dann die aktuellen Upgrade-Vorschläge und potenziellen Alternativen analysiert, um den Lesern einige Takeaways zu bieten. Ziel ist es, durch diese Informationen das Verständnis für das Konzept / die Geschichte / den Fortschritt von Bitcoin-Upgrades zu fördern und eine Grundlage für eine tiefere Diskussion über das Thema Bitcoin-Upgrade zu schaffen, um letztendlich die Bildung eines Konsenses in der Community zu unterstützen.
Dieser Artikel bemüht sich, die Fakten darzustellen, während der Autor als Entwickler im Bitcoin-Ökosystem hofft, dass Bitcoin mehr Möglichkeiten bieten kann. Daher wird der Autor klare Ansichten zu bestimmten Themen äußern, bitte beachten Sie die Unterscheidung.
Upgrade-Einführung: Was und Warum
Was ist ein Bitcoin-Upgrade?
Das Bitcoin-Whitepaper definiert ein Protokoll, das aus zehntausenden von Knoten besteht, die dem Bitcoin-Protokoll folgen und das Bitcoin-Blockchain-Netzwerk bilden.
Die Implementierung des Protokolls (gewöhnlich als Client bezeichnet) hat viele Versionen, und laut den Daten von bitnodes ist der Client mit dem größten Marktanteil Bitcoin Core. Daher haben die Code-Wartungsmitarbeiter von Bitcoin Core (im Folgenden Bitcoin-Core-Devs genannt) einen erheblichen Einfluss im Bitcoin-Ökosystem.
was-warum-1
Die Bitcoin-Knotensoftware besteht aus mehreren Modulen; die entsprechenden Upgrade-Vorschläge für Bitcoin werden durch BIPs (Bitcoin Improvement Proposals) definiert, und es gibt mehrere Kategorien von BIPs.
In der Regel, wenn Menschen über Bitcoin-Upgrades sprechen, meinen sie in der Regel 'Konsensprotokoll-Upgrades'. Entsprechend erfordert ein Konsensprotokoll-Upgrade die Bildung einer einheitlichen Meinung unter den meisten Knoten im gesamten Netzwerk (ansonsten könnte es zu einer Gabelung führen), weshalb besondere Vorsicht geboten ist. Wie im folgenden Diagramm dargestellt, sind die Module, die mit dem Konsensprotokoll im Bitcoin-System verbunden sind, und die Vorschläge, die mit BIPs in Verbindung stehen, besonders zu beachten.
was-warum-2
Tatsächlich zeigt die Statistik des Bitcoin-GitHub-Repositories, dass die Änderungen sehr aktiv sind. Da die meisten Änderungen nichts mit dem Konsensprotokoll zu tun haben, haben sie auch nicht viel Aufmerksamkeit erregt.
Bitcoin-core-github-stats
Typen von Konsensprotokoll-Upgrades
Laut der Definition von BIP-123 wird ein Konsensprotokoll-Upgrade hauptsächlich in Soft Forks und Hard Forks unterteilt.
Außerdem gibt es eine nicht so intuitive, aber interessante Möglichkeit, dies zu interpretieren und zu vergleichen:
Soft Fork: Hinzufügen / Verstärken von Regeln (Stellen Sie sich einfach vor, es wurde eine neue Funktion hinzugefügt, beispielsweise die Unterstützung von Taproot-Adressen)
Hard Fork: Entfernung / Lockerung von Regeln (Stellen Sie sich einfach vor, eine Einschränkung wurde entfernt, wie z.B. das Entfernen der Begrenzung der Blockbelohnung)
BIP und der Prozess der Soft Forks
Die ersten beiden erfolgreichen Konsensprotokoll-Upgrades (Taproot/SegWit) wurden beide als Soft Forks durchgeführt, ohne dass es zu großen Spaltungen in der Community kam. Dieser Artikel konzentriert sich auf Soft Forks, d.h. Upgrades, die mit älteren Softwareversionen kompatibel sind.
Nachdem der BIP-Vorschlag eingereicht wurde, verläuft der Prozess ungefähr wie im folgenden Diagramm:
bip-state, Quelle: https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/
In der Regel wird ein Soft-Fork-Vorschlag mehrere BIPs bündeln, beispielsweise umfasst Taproot 3 BIPs:
Schnorr-Signatur: BIP-340
Taproot: BIP-341
Tapscript: BIP-342
Ein Rückblick auf den Zeitplan des Taproot-Upgrades:
Taproot-Zeitlinie, Quelle: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained
Die Meilensteine der Taproot-Soft-Fork-Phase umfassen:
Der entsprechende BIP wird vorgeschlagen, und der Implementierungsplan wird überprüft.
Die Code-Wartungsmitarbeiter von Bitcoin-Core initiieren ein Upgrade-GitHub-Pull-Request.
Die Code-Wartungsmitarbeiter von Bitcoin-Core überprüfen und fügen den GitHub-Pull-Request zusammen, um die Aktivierungsmethode zu bestimmen.
Neue Version des Bitcoin-Core-Codes wird veröffentlicht.
Miner stimmen durch eine On-Chain-Abstimmung über die Genehmigung der Aktivierungsblockhöhe des BIPs ab.
Die Blockhöhe erreicht die vereinbarte Höhe, das Upgrade wird abgeschlossen.
Es ist wichtig zu beachten, dass dieser Prozess eine Rückschau auf die Geschichte ist; es gibt tatsächlich keinen schriftlichen Konsens zu diesem Meilenstein.
Im gesamten Prozess spielte die Bitcoin Development Mailing List eine Schlüsselrolle bei der Konsensbildung.
Warum ein Upgrade?
Wie zu Beginn des Artikels erwähnt, gibt es in der Community derzeit hauptsächlich drei Arten von Stimmen zu Upgrades:
Aktivistische Gruppe: Hat eine große Anzahl von Vorschlägen unterbreitet, die nachfolgend analysiert werden.
Pragmatische Entwickler: Arbeiten auf der Grundlage des bestehenden Protokolls und setzen Fraud Proofs (BitVM und deren Erweiterungen), Funktionalverschlüsselung (Verträge und zk-Beweise, die über Bitcoin PIPEs realisiert werden) und Hash-Kollisionen (Verträge, die über ColliderScript realisiert werden) um.
Konservierende Gruppe: Sie glauben, dass Upgrades sehr langsam und vorsichtig durchgeführt werden sollten (auf einem Zeitraum von 10 Jahren) und dass Upgrades nur bei Vorliegen von Quantenangriffen durchgeführt werden sollten (Referenz).
Der Autor hat eine Analyse der Vor- und Nachteile von Updates und nicht-Updates durchgeführt:
Als pragmatischer Entwickler im Bitcoin-Ökosystem glaubt der Autor, dass es unerlässlich ist, das Potenzial von Bitcoin durch kryptographische oder ingenieurtechnische Innovationen im Rahmen des bestehenden Protokollrahmens voll auszuschöpfen; aus der Perspektive von 'Nachhaltigkeit' und 'Anpassungsfähigkeit' ist es wünschenswert, kontinuierlich Upgrades vorzunehmen, basierend auf einer vollständigen Bewertung des Einflussbereichs und der Sicherheitsrisiken.
Tiefgehende Upgrades
Stakeholder des Upgrades
Der Hongkonger Konsens in der Geschichte von Bitcoin (unterzeichnet bei der Bitcoin-Roundtable-Veranstaltung im Februar 2016, zur Referenz) hatte folgende Hauptbeteiligte:
Bitcoin-Core-Devs
Mining-Pools
Benutzer und Ecosystem Developer (hauptsächlich Börsen / Chip-Hersteller usw.)
Mit der schnell steigenden Akzeptanz von Bitcoin hat sich die Stakeholder-Landschaft für Bitcoin-Upgrades von einer einfachen Gewaltenteilung allmählich zu einem Wettbewerb zwischen Königen entwickelt, siehe den Bericht Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades.
Stakeholder
Einige Rollen hierin verdienen besondere Erwähnung:
Economic Nodes: Bezieht sich hauptsächlich auf die großen CEX-Börsen / Zahlungsdienstleister / Verwahrungsanbieter usw. Ihre Haltung zu Soft Forks bestimmt, welche als legale Bitcoins gelten und hat einen wichtigen Einfluss auf die Akzeptanz.
Investoren: Im Kontext der globalen Verbreitung von Bitcoin-Strategien (EFT/ institutionelle Reserven / nationale Reserven usw.) wird die Rolle der Investoren zunehmend komplexer.
User & Ecosystem Developer: Nach dem Taproot-Upgrade floriert das Bitcoin-Ökosystem, es sind Protokolle wie Ordinals entstanden und eine Vielzahl nativer Anwendungen und Erweiterungsprotokolle sind aufgetaucht.
Zu diesen Rollen gibt es einige interessante Schlussfolgerungen:
Verschiedene Interessengruppen spielen in verschiedenen Phasen unterschiedliche Rollen: Zum Beispiel haben Ecosystem Developer ein großes Interesse an Vorschlägen, Protocol Developer üben häufig die Überprüfung von BIPs aus, und Mining-Pools und wirtschaftliche Knoten haben großen Einfluss auf die Aktivierung.
Verschiedene Ecosystem Developer neigen dazu, Vorschläge zu machen und zu unterstützen, die mit ihren kommerziellen Interessen verbunden sind.
Die Geschichte und Zusammenfassung der Upgrades
Laut öffentlich zugänglichen Informationen gab es seit dem Start des Bitcoin-Netzwerks mehrere Soft Fork-Upgrades.
Soft Forks, Datenquelle: https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/, https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf
Aus der obigen Abbildung lassen sich einige interessante Schlussfolgerungen ziehen:
Das Protokoll von Bitcoin hat eine gewisse Starrheit entwickelt, und mit der Zeit hat die Häufigkeit von Soft Forks abgenommen.
Die Zeit, die benötigt wird, um einen Konsens über Upgrades zu erreichen, wird immer länger.
Soft Fork Fokusbereiche
Eine Analyse der in der Vergangenheit durchgeführten Soft Forks zeigt, dass folgende Fokusbereiche zusammengefasst werden können:
Was ist ein guter Upgrade-Vorschlag?
Basierend auf den zuvor genannten Fakten und Analysen versuchen wir, einen guten Upgrade-Vorschlag zu definieren:
Die Kernposition von Bitcoin als Zahlungssystem aufrechterhalten: Bitcoin hat eine einzigartige Position.
Ein elegantes Gleichgewicht zwischen Anwendungspotenzial und Risiken finden: So dass die meisten Menschen es mögen, und niemand stark dagegen ist.
Die angemessene Größe des Upgrades: Es sollte nicht zu einfach sein (nicht wert, große Anstrengungen zu unternehmen), aber auch nicht zu komplex (schwer zu fördern).
Der richtige Zeitpunkt: Es muss einen starken Bedarf geben, um spezifische Probleme zu lösen. Zum Beispiel war die Skalierung während der SegWit-Upgrade-Phase ein starkes Bedürfnis.
Ausblick auf Upgrades
Kategorisierung der Vorschläge
Der Autor hat die meisten aktiven Vorschläge gesammelt, um ihnen Fokusbereich-Labels zuzuordnen und in vier Quadranten zu platzieren, um dem Leser eine visuelle Verständlichkeit zu ermöglichen.
Bezüglich der Klassifizierung ist Vorsicht geboten:
Die vier Fokusbereiche sind nicht vollständig voneinander isoliert; z.B. könnte ein BIP, das die Programmierbarkeit verbessert, tatsächlich auch in gewissem Maße zur Skalierbarkeit beitragen.
Ein Vorschlag kann mehrere Aspekte von Interesse haben; z.B. ist OP_CAT an sich eine Verbesserung der Programmierbarkeit, aber tatsächlich wird es von vielen gefördert, weil es zur Realisierung von Gültigkeits-Rollups beiträgt.
Die Diskussion darüber, welche Aspekte eines Vorschlags von Interesse sind, erfordert eine Art von 'Konsens' (Politik an sich). Es ist wichtig zu beachten, dass es hier keine eindeutige Definition gibt, da verschiedene Teilnehmer unterschiedliche Perspektiven haben werden.
Das zweite Diagramm ist kein Koordinatensystem, sondern wird nach Labels klassifiziert, wobei die Eigenschaften des Kreises (Größe / Position / Farbe usw.) keine besondere Bedeutung haben.
Vorschlagskategorie-2
Vorschlagskategorie-1
Die Stimmen der Community
Aus der obigen Abbildung kann man erkennen, dass die Community einen gewissen Konsens über die Probleme hat, die bei einem Upgrade gelöst werden müssen, insbesondere in Bezug auf die Erweiterung der Funktionen des Zahlungssystems, die in folgende 2 Hauptkategorien eingeteilt werden können:
Programmierbarkeit: Stärkere Programmierfähigkeit von UTXO, z.B. Covenant/Vault/Transaktions-Selbstüberprüfung/Bedingte Zahlungen/Script-Verstärkung usw.
Skalierbarkeit: Für die Skalierung von L2 kann das Gesamtkonzept in On-Chain-Validierung und Off-Chain-Validierung unterteilt werden, wobei es einige aktiv vorangetriebene Vorschläge gibt.
Das Rätsel des Konsenses
Der Autor glaubt, dass die Bitcoin-Community im Labyrinth des Konsenses über das nächste Upgrade feststeckt, aus folgenden Gründen:
Starrheit: Ein Software-System mit nahezu $2T FDV, ein erheblicher Teil der Stakeholder tendiert dazu, Stabilität zu bewahren, niemand möchte die Verantwortung für Vorfälle übernehmen.
Stark differenzierte Interessen: Unterschiedliche Interessen führen zu unterschiedlichen Ansprüchen, die in verschiedenen Phasen eine Rolle spielen können; die Regierung ist ebenfalls zu einem Stakeholder geworden.
Unzureichende Governance-Mechanismen: Bitcoin, als die erste Blockchain, hat keine sehr ausgereiften Governance-Mechanismen; die Community kann keinen Konsens über die Aktivierungsmethoden von Soft Forks erzielen.
Die Rolle des Protocol Developers ist dynamisch: Auch wenn sie tatsächlich einige Vorschläge ablehnen, lässt sich dies nicht einfach als konservativ oder progressiv beschreiben.
Mangel an Dringlichkeit: Die Entwicklung der Blockchain-Infrastruktur wird immer perfekter, und es gibt keinen dringenden Bedarf für ein Bitcoin-Upgrade.
Zusammenfassung & Takeaway
Dieser Artikel bietet eine Einführung in die grundlegenden Konzepte von Bitcoin-Upgrades, führt eine tiefgehende Analyse vergangener Upgrades durch und blickt schließlich auf die aktiven Vorschläge für das nächste Upgrade sowie die Gründe für das bestehende Konsensrätsel.
Nach einem Rückblick und Ausblick glaubt der Autor, dass die Leser ein gewisses Verständnis für den aktuellen Status des Upgrades haben, und fasst schließlich einige Takeaways zusammen.
Pragmatische Entwicklung und gleichzeitig behutsame Förderung von Upgrades, Soft Forks sind wünschenswerter
Stark differenzierte Interessen, die Community tendiert zu konservativem Verhalten
Upgrade muss unter der Prämisse diskutiert werden, die Kernwerte von Bitcoin zu wahren.
Skalierbarkeit ist nur einer der Fokusbereiche eines Upgrades.
Es braucht einen besseren Zeitpunkt, ein guter Upgrade-Vorschlag wird schnell Konsens finden.
Die Community muss bessere Governance-Mechanismen erkunden.
