Agradecimientos: Un sincero agradecimiento a Chakra, UTXO, Nubit y Yala por su coescritura y apoyo profesional. Sus contribuciones y orientación mejoraron enormemente la calidad de este artículo. ¡Gracias por su arduo trabajo y sus valiosos conocimientos!
En la evolución de la tecnología blockchain, la modularización de Bitcoin es más inevitable que la de Ethereum, lo que se debe al ingenioso entrelazamiento de muchos factores. Como pionero de blockchain, Bitcoin enfrenta desafíos de escalabilidad inherentes. Con el crecimiento explosivo de la base de usuarios y la continua expansión de los escenarios de aplicación (como el repentino aumento de la tecnología de inscripción), los problemas de congestión de la red y altas tarifas de transacción se han vuelto cada vez más prominentes, como una brecha que debe cruzarse.
El concepto de diseño central de Bitcoin, como un sistema de transferencia y almacenamiento de valor simple y seguro, proporciona un escenario excelente para la modularidad. Este método permite una expansión elegante de funciones sin tocar el protocolo subyacente, lo cual es una buena receta.
La búsqueda persistente de la comunidad Bitcoin por mantener la estabilidad y seguridad de la cadena principal, junto con la presión de innovación tecnológica en constante cambio de otras plataformas blockchain, sin duda ha contribuido a la necesidad de la modularización. Lo que es aún más sorprendente es que, al ser la criptomoneda con mayor valor de mercado, el enorme valor económico contenido en Bitcoin se ha convertido en un poderoso catalizador para que los desarrolladores exploren soluciones modulares, inspirándolos a expandir continuamente los límites funcionales y los territorios de aplicación de Bitcoin.
La sutileza de la solución modular es que abre inteligentemente un terreno fértil para la innovación en la segunda capa o cadena lateral, manteniendo al mismo tiempo la ventaja principal de la alta seguridad de la red Bitcoin. Esta estrategia no sólo coincide con los valores de la comunidad Bitcoin, sino que también abre un nuevo capítulo de enriquecimiento de funciones y mejora del rendimiento de Bitcoin, al tiempo que protege su propuesta de valor central.
Chakra: La nueva capa de liquidación para BTC
1. ¿Por qué se necesita una capa de asentamiento independiente?
Escalabilidad: la capacidad de procesamiento de transacciones de la cadena principal de Bitcoin es limitada. Si todas las transacciones de Capa 2 se liquidan en la cadena principal, inevitablemente provocará una congestión de la red. La capa de liquidación independiente resuelve eficazmente este problema al procesar por lotes una gran cantidad de transacciones y enviar solo los resultados finales a la cadena principal, lo que aumenta significativamente el rendimiento general.
Espacio para la innovación: la capa de liquidación independiente supera las limitaciones del lenguaje de escritura de Bitcoin y proporciona a los desarrolladores un amplio espacio para la innovación. Los desarrolladores pueden probar con valentía varias soluciones de expansión novedosas sin afectar directamente a la cadena principal de Bitcoin. Esta flexibilidad permite que el ecosistema de Bitcoin logre una expansión funcional sin bifurcaciones duras, lo que garantiza la estabilidad y compatibilidad de la red.
2. Comparación entre Dymension de Ethereum y la capa de liquidación de Bitcoin
Dymension en el ecosistema Ethereum es un buen ejemplo de referencia. Dymension proporciona una cadena independiente y admite servicios RaaS (Rollup-as-a-Service). El rollup creado sobre Dymension es esencialmente una cadena desarrollada en base al SDK de Cosmos, pero el proceso de confirmación final se subcontrata a Dymension. Además, Dymension también ha transformado el protocolo IBC, convirtiendo a los retransmisores en proveedores de liquidez.
Desafío Bitcoin
Sin embargo, la capa de liquidación de Bitcoin enfrenta desafíos únicos, especialmente cuando se trata de la verificación de prueba de conocimiento cero (ZK). Bitcoin por sí solo no puede implementar directamente la función de liquidación, e incluso soluciones innovadoras como BitVM no pueden resolver completamente este problema. Si bien BitVM se puede utilizar en teoría para realizar la verificación ZK (como lo demuestra el proyecto Citrea), todavía enfrenta limitaciones significativas en la velocidad de procesamiento de transacciones (TPS) y permite otros servicios clave como el puente entre cadenas y la liquidez unificada.
Los servicios principales y adicionales de la liquidación ZK
El núcleo del acuerdo ZK es que cuando el paquete acumulativo envía actualizaciones de estado a la cadena, también debe enviar los certificados correspondientes al mismo tiempo. Para las cadenas que brindan servicios RaaS, esto significa que también deben brindar soporte de marco para la acumulación de ZK.
La importancia del estrato de asentamiento también se refleja en los servicios adicionales que proporciona. Por ejemplo, en transacciones entre cadenas, la transferencia del rollupA al rollupB debe pasarse a través de la capa de liquidación. Este método puede evitar problemas comunes en las redes P2P, como la inconsistencia de un token en diferentes cadenas. Además, el fondo de liquidez unificado permite que toda la liquidez se concentre en la capa de liquidación para la negociación, lo que permite que la capa de liquidación capture todas las tarifas de transacción.
Mecanismo de incentivos y cooperación en profundidad en el nivel de liquidación
Vale la pena señalar que las redes de asentamiento como Dymension también promoverán algunos proyectos profundamente cooperativos para lanzar paquetes acumulativos sobre ellos y lanzarlos desde el aire a los participantes después de que cada paquete acumulado esté en línea. Esta estrategia convierte al token de la plataforma en una "pala de oro", que motiva a los usuarios a participar activamente en la construcción ecológica y de replanteo.
En general, el concepto de capa de liquidación y su potencial para abordar la escalabilidad, la interoperabilidad y la integración de liquidez proporcionan ideas y direcciones importantes para el desarrollo futuro del ecosistema Bitcoin.
3. Chakra es una capa de liquidación BTC de alto rendimiento basada en el mecanismo de consenso PoS:
Chakra consta de una arquitectura de tres capas: una capa de consenso básica, una capa de consenso de liquidación y una capa de ejecución. Está diseñada e implementada para aumentar el rendimiento, reducir la latencia y mejorar la seguridad, la flexibilidad y la escalabilidad.
La capa de consenso básica es el consenso de bloques de Chakra Chain, que es la base del servicio de la capa superior. Adopta el consenso de PoS y se basa en la función aleatoria verificable (VRF) para seleccionar al proponente. El bloque se basa en la cadena con el mayor peso de votación.
La capa de consenso de liquidación se especializa en manejar eventos de liquidación entre diferentes cadenas. El consenso de liquidación reutiliza el conjunto de validadores de consenso de Chakra PoS para comunicarse con la capa subyacente. Es un consenso liviano que puede lograr una latencia extremadamente baja. El validador escucha el evento de solicitud de liquidación, transmite la confirmación de la firma y, después de recopilar suficientes firmas, genera un Certificado de quórum (QC), enviando el mensaje de liquidación y el QC a la red Babylon para su finalización. El BTC prometido en Babylon proporcionará seguridad compartida adicional para el consenso de asentamiento de Chakra y garantizará la seguridad de los servicios de asentamiento.
La capa de ejecución utiliza Substrate BlockSTM diseñado por Chakra para mejorar el rendimiento a través de múltiples métodos de optimización y manejar solicitudes de liquidación para transiciones de estado frecuentes. A través de métodos de optimización como paralelización optimista, cobertura de conjuntos de cambios, envío por lotes, claves globales y MVMemory, Chakra puede mejorar significativamente la velocidad de procesamiento de transacciones en un entorno multiproceso, alcanzando una capacidad de procesamiento de transacciones de más de 5000 transacciones por segundo (TPS). Incluso puede alcanzar 100.000 TPS en un entorno informático de alta configuración, satisfaciendo las necesidades de liquidación actuales de los principales BTC L2.
Nubit: capa de disponibilidad de datos BTC
No entraremos en detalles aquí sobre por qué BTC necesita DA. Hablamos principalmente de por qué BTC necesita un nuevo DA (en otras palabras, los DA como Celestia actualmente no pueden satisfacer las necesidades de BTC).
Nubit ha creado una capa de disponibilidad de datos altamente escalable y segura basada en la seguridad económica de Bitcoin. Los miembros del equipo de Nubit son profesores y estudiantes de doctorado de la Universidad de California, Santa Bárbara, y disfrutan de una excelente reputación académica e influencia global. No solo son competentes en investigación académica, sino que también tienen una amplia experiencia en la implementación de ingeniería blockchain.
1. Integración nativa de Bitcoin:
Nubit está diseñado teniendo en cuenta la compatibilidad e integración con la red Bitcoin. Esta integración nativa permite a Nubit interactuar directamente con el modelo UTXO, el sistema de secuencias de comandos y el mecanismo de consenso de Bitcoin, brindando una experiencia de usuario perfecta y mayor seguridad. Por el contrario, Celestia, como capa general de disponibilidad de datos, puede servir a múltiples cadenas de bloques, pero no puede proporcionar esta profundidad de integración específica de Bitcoin.
2. Compromiso nativo de Bitcoin:
Nubit introduce un mecanismo innovador que permite a los poseedores de Bitcoin participar directamente en el consenso de PoS sin la necesidad de convertir su BTC en otros tokens o utilizar complejos puentes entre cadenas. Esto significa que los titulares de BTC pueden apostar directamente sus Bitcoins, participar en el mantenimiento de la seguridad de la red y recibir las recompensas correspondientes. Esto no sólo mejora la seguridad económica de la red, sino que también preserva la liquidez y el valor de BTC. Por el contrario, el mecanismo de participación de Celestia se basa en su token nativo y no puede aprovechar directamente el valor económico y los efectos de red de Bitcoin.
3. Anclaje de Bitcoin:
Nubit logra un estrecho anclaje a la red principal de Bitcoin al registrar periódicamente sus propios hashes de bloque y la información de votación del conjunto de promesas en la cadena de bloques de Bitcoin. Este enfoque no sólo proporciona garantías de seguridad adicionales, sino que también reduce en gran medida el tiempo de desagregación de activos (de semanas tradicionales a menos de 4 horas). Esta vinculación directa de Bitcoin mejora la credibilidad de la red Nubit y proporciona a los usuarios una mayor flexibilidad. Como cadena de bloques independiente, Celestia no puede proporcionar este tipo de anclaje directo a la red principal de Bitcoin.
4. Centrarse en el ecosistema de Bitcoin:
Nubit está diseñado y optimizado específicamente para las necesidades y aplicaciones únicas dentro del ecosistema de Bitcoin. Por ejemplo, proporciona soporte optimizado para Ordinals (protocolo NFT en Bitcoin), BRC-20 (estándar de token en Bitcoin), etc. El equipo escribió un artículo sobre un indexador modular junto con Domo (el creador de BRC20), agregó el diseño de la capa DA a la estructura del indexador del MetaProtocolo de Bitcoin y participó en el establecimiento y formulación de estándares de la industria.
5. Mecanismo de consenso PoS a nivel de Bitcoin y garantía DA:
Nubit explora un consenso eficiente basado en BFT impulsado por SNARK para la agregación de firmas. El esquema PBFT se combina con la tecnología zkSNARK para reducir significativamente la complejidad de la comunicación de la verificación de firmas entre verificadores, verificando la exactitud de las transacciones sin acceder a todo el conjunto de datos, lo que permite conjuntos de verificadores de consenso a gran escala, alcanzando el grado de 100.000 bits. descentralización a nivel monetario. El muestreo de disponibilidad de datos (DAS) de Nubit funciona muestreando aleatoriamente pequeñas porciones de datos de bloque en múltiples rondas. Cada ronda exitosa de muestreo aumenta la probabilidad de que los datos sean plenamente utilizables. Una vez que se alcanza un nivel de confianza predeterminado, los datos del bloque se consideran accesibles. Por el contrario, Celestia utiliza el algoritmo de consenso tradicional Tendermint y solo puede admitir 100 validadores de apuestas.
Progreso de la integración ecológica de Nubit:
Actualmente, se ha implementado la integración de la disponibilidad de datos con la Capa 2 como Merlin, Manta y Rooch Network. El indexador modular construido en Nubit se ha integrado en las carteras OKX Wallet, Tomo, Gate Wallet y Unisat como estándar técnico, brindando servicios de indexación seguros y confiables a millones de usuarios en el ecosistema Bitcoin a través de Nubit. Nubit también está trabajando con Succinct para permitir que cualquier ecosistema implemente clientes ligeros zk en la cadena, permitiendo que las aplicaciones ecológicas/L2/L3 accedan a la capa de disponibilidad de datos asegurada por Bitcoin de Nubit.
A través de un innovador algoritmo de consenso y un diseño de mecanismo de protocolo, Nubit ha construido la primera capa de disponibilidad de datos garantizada por Bitcoin para proporcionar servicios de datos escalables para aplicaciones e infraestructura en el ecosistema de Bitcoin e incluso en ecosistemas de múltiples cadenas, desbloqueando el cuello de botella de Bitcoin en el rendimiento de datos. posibilidades para los desarrolladores.
Pila UTXO: cree la capa 2 de Bitcoin basada en UTXO
OP Stack y Arbitrum Orbit brindan a los desarrolladores de Ethereum las herramientas para crear su propio paquete acumulativo de Capa 2, lo que reduce considerablemente el umbral de desarrollo. En Bitcoin, UTXO Stack está ampliando el modelo UTXO, la característica principal de Bitcoin, a soluciones de Capa 2. UTXO Stack proporciona una herramienta de creación de cadenas con un solo clic para ayudar a los desarrolladores a crear Bitcoin Layer 2 isomórfico nativo basado en el modelo UTXO a bajo costo.
Lo primero que debo mencionar es el protocolo de emisión de activos de la capa Bitcoin RGB++. Asigna Bitcoin UTXO a eUTXO (UTXO extendido, admite contratos inteligentes) de una cadena UTXO completa de Turing a través de enlace isomórfico, y utiliza restricciones de secuencia de comandos en estas dos cadenas para verificar la exactitud y los cambios de los cálculos de estado Validez del título. Esta cadena UTXO completa de Turing se llama cadena RGB ++ y puede ser una cadena que cumpla con condiciones como Nervos CKB o Cardano. El llamado enlace isomórfico se refiere al enlace mutuo de Bitcoin UTXO y eUTXO en la cadena RGB++: la condición de desbloqueo de eUTXO se establece en el UTXO correspondiente. Entonces, una vez que se gasta el UTXO, también se transfiere el eUTXO correspondiente. Los activos emitidos mediante el protocolo RGB++ se interpretan en la cadena RGB++ y la propiedad está vinculada a Bitcoin UTXO.
Una característica sin precedentes aportada por RGB ++ es la cadena cruzada sin puente de cadena cruzada, que se llama Leap. Cuando la condición de desbloqueo de eUTXO es Bitcoin UTXO, entonces la propiedad del activo RGB++ explicada por él está en la cadena Bitcoin y si construimos una transacción en la cadena RGB++ para que la condición de desbloqueo de eUTXO se convierta en Litecoin UTXO, entonces la propiedad de RGB++; Los activos saltan a la cadena Litecoin. De esta manera, se logra una cadena cruzada sin puentes de Bitcoin a Litecoin. Todo el proceso está completamente descentralizado, sin puentes entre cadenas ni asunción de confianza. A través de Leap, los activos RGB++ emitidos en la primera capa de Bitcoin pueden pasar sin problemas a la segunda capa.
Con la base técnica anterior, UTXO Stack puede construir Bitcoin Layer 2 basado en el modelo UTXO y el mecanismo PoS con un solo clic, lo que se denomina Branch Chain. Branch Chain tiene las siguientes ventajas:
- Alto TPS y bajas tarifas de transacción, gracias a las características únicas de procesamiento paralelo y al mecanismo PoS del modelo UTXO.
- El protocolo de activos utiliza RGB++. Los activos RGB++ pueden saltar libremente entre cualquier cadena UTXO (incluidas, entre otras, Bitcoin, CKB, Litecoin y varias cadenas de sucursales) sin la necesidad de un puente entre cadenas.
- Reutilice la pila de contratos inteligentes de CKB para lograr la integridad de Turing de capa 2 de Bitcoin.
- Reutilizar carteras BTC, como JoyID, UniSat, OKX Wallet, Gate Wallet, etc.
- La seguridad está garantizada por el compromiso BTC/CKB, la capa DA, el mecanismo de salida forzada, etc.
UTXO Stack ayuda a crear Bitcoin Layer 2 programable de alto rendimiento, enfatizando la naturaleza nativa y el isomorfismo de Bitcoin con el modelo UTXO, proporcionando un nuevo paradigma para la expansión de Bitcoin.
Yala: remodelando el futuro DeFi de BTC con modularidad
Las soluciones DeFi en Bitcoin enfrentan múltiples desafíos, principalmente debido a las limitaciones inherentes y los conceptos de diseño de la red Bitcoin. Aunque las tecnologías de Capa 2 existentes, como las cadenas acumuladas y laterales, brindan la posibilidad de aplicaciones complejas, todavía están sujetas a las limitaciones técnicas de Bitcoin y es difícil utilizar plenamente sus mecanismos de consenso y seguridad. Al mismo tiempo, estas soluciones también tienen deficiencias en la seguridad de los activos, la interoperabilidad entre cadenas y el soporte de funciones nativas. Hay muchos poseedores de Bitcoin, pero debido a problemas de seguridad, muchos grandes inversores tienen una actitud de esperar y ver qué pasa con las aplicaciones emergentes de Bitcoin. A través de su diseño único, Yala resuelve fundamentalmente los problemas de seguridad de Bitcoin y proporciona soluciones de liquidez para los poseedores de Bitcoin.
Yala es la solución Defi nativa de BTC. Adopta una arquitectura modular e integra la red de indexación descentralizada y Oracle al mismo tiempo. Utiliza los activos del ecosistema de Bitcoin para emitir la moneda estable $YU. Los $YU emitidos pueden participar libremente en cualquier cadena. Las actividades DeFi desbloquean así la programabilidad de los activos BTC y liberan la enorme liquidez de Bitcoin.
El diseño arquitectónico de Yala encarna la esencia del pensamiento modular. Incluye una capa de aplicación, una capa de consenso y disponibilidad de datos, una capa de ejecución y una capa de liquidación. Este diseño modular permite que los activos BTC se negocien en DeFi nativo mientras se mantiene la seguridad del. Red Bitcoin. Género y consenso.
Específicamente:
Capa de aplicación: la capa de aplicación de Yala define la lógica de los cambios de estado, que pueden ser EVM u otros contratos inteligentes en BTC L2.
Capa de consenso y DA: Yala utiliza Indexer para mantener el estado fuera de la cadena y la disponibilidad de datos del sistema. Esto se hace eco del concepto de capas DA independientes exploradas en la modularidad BTC, las cuales están dedicadas a mejorar la eficiencia y disponibilidad del procesamiento de datos.
Capa de ejecución: el módulo Vaults de Yala sirve como entorno de ejecución para cambios de estado, similar a la capa de ejecución independiente analizada en Modularidad BTC, con el objetivo de mejorar la eficiencia del procesamiento de transacciones.
Capa de liquidación: Yala finalmente liquida las transacciones en la red principal de BTC.
Este diseño arquitectónico de Yala muestra cómo se puede lograr la modularidad de las funciones DeFi en el ecosistema Bitcoin. Aprovecha inteligentemente las características de seguridad y descentralización de Bitcoin, al tiempo que supera las limitaciones de Bitcoin en términos de contratos inteligentes y escalabilidad a través de un diseño modular.
El ejemplo de Yala también destaca las ventajas de la modularidad para mejorar la eficiencia del desarrollo y la flexibilidad del sistema. Al proporcionar SDK y módulos personalizables, Yala facilita a los desarrolladores la creación de aplicaciones en el ecosistema Bitcoin, lo que coincide con el objetivo que persigue la modularidad de BTC.
