Автор оригинала: NOTDEGENAMY, RAM JOMO

Оригинальная компиляция: Shenchao TechFlow

введение

В 2009 году аноним по имени Сатоши Накамото выпустил Биткойн, первую в мире децентрализованную криптовалюту. Это позволяет осуществлять одноранговые денежные переводы без необходимости использования посредников, таких как банки.

Благодаря своему раннему происхождению, анонимной команде основателей, крупной сети майнеров и отсутствию традиционных методов финансирования, Биткойн стал самой децентрализованной криптовалютой. Поскольку единого контроллера нет, злоумышленникам чрезвычайно сложно перезаписать транзакции в сети Биткойн. Даже если между несколькими людьми происходит сговор, координация атак с целью поставить под угрозу точность сети является сложной задачей из-за ее децентрализации. Чтобы понять, насколько децентрализован Биткойн, рассмотрим коэффициент Накамото, который представляет собой число, отражающее степень децентрализации. Этот коэффициент представляет собой количество сторон/операторов узлов, которые контролируют более трети всей сети. Коэффициент Сатоши Биткойна оценивается примерно в 7000. На момент написания второй наиболее децентрализованной сетью является протокол Mina с коэффициентом 151. Другие известные сети включают Solana с коэффициентом 18 и BNB с коэффициентом 7. Уникальность Биткойна заключается в том, что он чрезвычайно децентрализован.

Помимо децентрализации, Биткойн уникален своими фундаментальными свойствами. Биткойн имеет ограниченное количество в 21 миллион биткойнов/BTC, что делает его привлекательным активом-убежищем от инфляции и экономической нестабильности. Поэтому Биткойн часто называют «цифровым золотом».

Короче говоря, Биткойн:

  1. Простая функциональность – позволяет осуществлять одноранговые переводы валюты.

  2. Децентрализованность – она намного опережает все другие криптовалюты

  3. Безопасно – он невосприимчив к атакам и безопасен уже более 15 лет.

Эти факторы обеспечивают Биткойну высочайший уровень нормативной прозрачности. Он классифицируется как товар, что показывает, что учреждения признают его децентрализованный характер. В январе 2024 года также был одобрен его ETF, который выведет Биткойн на традиционные финансовые рынки.

Суть в следующем: Биткойн установил базовый уровень надежности, который продолжает расти. Если мы сможем создавать приложения на базе Биткойна, они выиграют от побочных эффектов.

Однако это непростая задача. Биткойн изначально не предназначался для использования в качестве базового уровня для других приложений.

Во-первых, транзакции с биткойнами дороги и медленны.

Если я отправлю вам 5 BTC, эта транзакция должна быть записана в сети Bitcoin. Скорее, транзакция должна (1) быть включена в реестр и (2) обновленный реестр должен быть распространен на тысячи компьютеров. Включение транзакций в реестр требует, чтобы множество майнеров конкурировали за решение криптографических головоломок для проверки и подтверждения транзакций — ресурсоемкий и дорогостоящий процесс. Обеспечение распределения реестра также замедляет количество транзакций, которые мы можем обрабатывать в секунду. Компьютеры, которыми управляют обычные люди, не имеют неограниченной емкости памяти. Здесь мы видим, что ориентация Биткойна на децентрализацию приводит к компромиссу между стоимостью и скоростью.

Во-вторых, Биткойн не дружелюбен к смарт-контрактам.

Допустим, мы хотим сделать что-то более сложное, чем одноранговый перевод валюты. Например: мы хотим запрограммировать торговый автомат в сети Биткойн. На основании введенного значения торговый автомат выдает продукт, а количество продуктов, оставшихся в торговом автомате, постоянно отслеживается сетью Биткойн. Этот торговый автомат похож на смарт-контракт: набор правил, которые выполняются автоматически в зависимости от определенных условий срабатывания.

Биткойн не поддерживает напрямую смарт-контракты, и это ограничение связано с двумя намеренными вариантами дизайна.

  1. Биткойн использует ограниченный язык сценариев на основе стека, который намеренно не является полным по Тьюрингу и в котором отсутствуют расширенные функции, такие как циклы и сложные условия. Другими словами, писать сложную логику в Биткойне сложно. Поддерживаются только простые операции, такие как цифровые подписи и временные блокировки.

  2. Биткойн использует модель вывода неизрасходованных транзакций (UTXO) для отслеживания состояния, то есть текущего состояния всей информации в блокчейне, которая эффективна для отслеживания остатков кошельков, но менее эффективна для отслеживания состояния других типов транзакций.

Эти архитектурные решения сочетают безопасность и предсказуемость с программируемостью. Таким образом, хотя Биткойн хорош в безопасной передаче ценностей, он очень недружелюбен к поддержке сложной логики, зависящей от состояния, необходимой для приложений смарт-контрактов. Такие сети, как Ethereum, позже появились как решение этих ограничений.

Ранние попытки преодолеть эти ограничения – Segwit, Lightning Network и Taproot.

Первое крупное обновление Биткойна называлось Segwit и было выпущено в 2017 году. Это позволяет биткойн-транзакциям выполняться быстрее, позволяя при этом изменять идентификаторы транзакций до их подтверждения в блокчейне. Это позволяет безопасно пакетно обрабатывать несколько транзакций. В конце концов, несколько транзакций, происходящих за пределами блокчейна, могут быть объединены в одну транзакцию и затем сохранены в цепочке.

Это привело к созданию первого биткойн-уровня 2 (L2), известного как Lightning Network, запущенного в 2018 году. L2 — это протокол, который устанавливается поверх базового L1 (в данном случае Биткойн — это L1).

Вот краткое объяснение того, что происходит в Lightning Network:

  • Если я отправлю вам 10 BTC, а вы отправите мне 5 BTC, обычно будет зарегистрировано 2 транзакции. Lightning Network создает новый мини-регистр между двумя сторонами транзакции. Он рассчитывает чистый результат через определенный период времени (например, A отправил 5 BTC B), уменьшая запись транзакции в главном реестре с 2 до 1.

  • Lightning Network объединяет несколько транзакций в одну и записывает эту транзакцию в блокчейн Биткойна. Хотя при децентрализации существуют определенные компромиссы, Lightning Network предлагает значительную гибкость. При небольших транзакциях пользователи получают выгоду от скорости и более низких транзакционных издержек. Комиссия за транзакцию биткойнов составляет примерно 1 доллар США, а комиссия Lightning Network — всего 0,001 доллара США за транзакцию.

Lightning Network повышает скорость, но не поддерживает программирование или другие интересные варианты использования. С помощью Lightning Network я по-прежнему не могу отправить вам стейблкоин и обеспечить безопасность этой транзакции сетью Биткойн, не говоря уже о программировании смарт-контракта на Биткойн.

Обновление Taproot, активированное в 2021 году, закладывает основу для программирования смарт-контрактов на Биткойне. По сути, он ослабляет ограничения на объем произвольных данных, которые могут быть помещены в транзакцию Биткойн.

Знакомство с порядковыми номерами

Благодаря Taproot пользователи теперь могут записывать данные непосредственно на один сатоши (100 000 000 сатоши равны 1 биткойну). Вместо этого сатоши можно (1) присвоить определенный номер для дальнейшего использования и (2) напечатать такие данные, как текст, изображения или сложные файлы. Этот процесс эффективно превращает взаимозаменяемые сатоши в невзаимозаменяемые сатоши, создавая так называемые невзаимозаменяемые токены (NFT).

Ординалы вызвали неоднозначные мнения.

С одной стороны, порядковые номера биткойнов можно считать превосходящими NFT, хранящимися в других блокчейнах.

И вот почему: когда NFT хранятся в сети Биткойн посредством записи, фактические данные — изображения, видео и т. д. — сохраняются в блокчейне. Напротив, NFT, не являющиеся порядковыми, обычно хранят указатели метаданных/URL в блокчейне, а не фактические данные. В результате Ordinals более устойчивы к цензуре, сбоям соединения и потере данных.

С другой стороны, многие в сообществе Биткойн считают, что принуждение узлов Биткойна загружать и хранить изображения — это пустая трата ресурсов. Ниже представлена ​​знаменитая коллекция Ординалов, коллекция Taproot Wizards.

Некоторые NFT из коллекции Taproot Wizards

Фактически, ординалы в настоящее время привлекают меньше внимания, чем всего несколько месяцев назад. Как видно из диаграммы ниже, создание порядковых номеров требует меньше ресурсов, и в целом количество создаваемых порядковых номеров также уменьшается.

Усилия по созданию биткойн-ординалов со временем уменьшаются (Источник: Dune Analytics)

Обеспокоенность по поводу того, должны ли ординалы занимать пространство блока в сети Биткойн, является основной причиной этого замедления, но стоит отметить, что это явление не ограничивается ординалами. Интерес к NFT, возможно, снизился из-за перенасыщения рынка.

Это падение популярности характерно не только для биткойн-ординалов — это спад для всего пространства NFT (Источник: The Block)

До сих пор в этой статье неоднократно подчеркивалось, что упор Биткойна на безопасность и децентрализацию делает его менее масштабируемым. Вот почему ординалы подвергаются критике: многие люди считают, что изображения не стоят дополнительной перегрузки в сети Биткойн. Это подводит нас к L2 Биткойна.

Вход на второй этаж (L2s)

Понимание L2

Прежде чем углубляться во что-либо, связанное с Биткойном, важно понять основные концепции L2. L2 может сбивать с толку, потому что у разных людей разные определения. В этой статье мы разделим L2 на два основных типа: сайдчейны и роллапы. Мы в Ocular считаем, что свертки являются истинным представлением L2.

боковая цепь

Сайдчейны — это независимые блокчейны, которые не проводят свои транзакции в основной цепочке. Другими словами, не каждая транзакция на L2 может быть напрямую проверена на L1.

Liquid Network — отличный пример боковой цепи Биткойн. Вы можете перевести BTC из сети Биткойн в сеть Liquid через мост. Это предполагает отправку BTC на адрес, управляемый «Наблюдателями» — пулом из примерно 65 доверенных членов, избранных сообществом, включая представителей бирж, финансовых учреждений и компаний, связанных с биткойнами. Затем за каждый BTC, переведенный на этот адрес сторожевого управления, пользователь получает синтетический BTC под названием LBTC. Это двусторонний механизм зацепления.

Безопасность Liquid Network зависит от этих привратников, и их постоянная репутация Liquid Network не наследует безопасность от Bitcoin L1. Если большинство охранников вступают в сговор или подвергаются нападению, безопасность сайдчейна может оказаться под угрозой. Основное преимущество Liquid Network заключается в том, что она помогает сторонам, которым необходимо совершать транзакции быстро и конфиденциально, не покидая среду Биткойн полностью: транзакции происходят быстрее, и пользователи также могут торговать стейблкоинами и другими токенами, а также LBTC в сети.

роллапы

Мы считаем, что свертки являются истинными L2, поскольку каждая транзакция подтверждается доказательством, отправленным в L1, и это доказательство может быть проверено непосредственно на L1; При объединении несколько транзакций объединяются в одну транзакцию. Затем транзакция передается в L1 вместе с подтверждением ее действительности. В доказательстве действительности говорится: «Эй, я проверил эти транзакции и могу подтвердить, что они соответствуют всем правилам. Вы можете проверить меня и получить совокупную уверенность. Вам не нужно проверять каждую транзакцию по отдельности!»

Объясните связь между L1 и L2 (Источник: Limitless Insights)

Каждая транзакция защищена доказательством, которое можно проверить, поэтому накопительные пакеты наследуют высокий уровень безопасности от блокчейна Биткойн, и мы можем рассматривать его как настоящий L2. В число накопительных пакетов, помогающих сделать Биткойн более программируемым, входят MerlinChain, BOB, BEVM, Bitlayer и Botanix.

Другие методы

Stacks демонстрирует подход без свертывания и без сайдчейна, который по-прежнему наследует уровень безопасности от Биткойна L1.

Как Stacks переплетается с Биткойном: стекеры получают BTC, а майнеры биткойнов получают STX, что делает два блокчейна переплетенными (Источник: Документация Stacks)

Stacks — это, по сути, автономный блокчейн, который призывает майнеров биткойнов проверять свои блоки в обмен на вознаграждения. Однако Stacks не публикует никаких доказательств или хешей в блокчейне Биткойна, поэтому он не связан напрямую с Биткойном, как накопительные пакеты.

Другие интересные проекты программирования на Биткойне

Сеть B²

Сеть B² — это настоящий пример уровня L2, который мы можем использовать для более глубокого изучения объединений. Транзакции на B² группируются, и генерируется проверяемое доказательство, подтверждающее правильность пакета. Это доказательство затем записывается в блокчейн биткойна L1.

Доказательства, используемые B², называются доказательствами с нулевым разглашением (zk) и обычно считаются лучшим способом их реализации, поскольку они позволяют проверять достоверность пакета в сети без раскрытия содержимого. Проще говоря, zk-proof обеспечивает конфиденциальность. Сеть B² также совместима с виртуальной машиной Ethereum (EVM), что означает, что код, написанный для Ethereum, может запускать те же приложения на B². Это делает B² привлекательным для девелоперов.

L2, такие как B², расширяют экосистему Биткойн, поддерживая платформы, ориентированные на пользователя, такие как Master Protocol.

Мастер-протокол

Master Protocol — это финансовая платформа в экосистеме Биткойн, предназначенная для облегчения процентных свопов и получения прибыли от токенов Liquid Staked (LST) и других активов, приносящих доход.

Мастер-протокол улучшает ликвидность в экосистеме Биткойн несколькими ключевыми способами:

  • Агрегация активов: Master Protocol служит агрегатором пользователей и активов и глубоко интегрирован в экосистему Биткойн. Он объединяет различные LST и активы, генерирующие доход, из разных протоколов и решений L2 для создания централизованного центра ликвидности.

  • Платформа рынка доходности: основной продукт Master Protocol, Master Yield Market, упаковывает активы экосистемы Биткойн в токены Master Yield (MSY), которые затем делятся на токены Master Principal (MPT) и токены Master Yield (MYT). Это позволяет пользователям торговать этими токенами, создавая рынок доходности и улучшая общую ликвидность.

  • Упрощенный доступ. Объединение нескольких активов и протоколов позволяет Master Protocol упростить взаимодействие пользователей в экосистеме Биткойн. Пользователи могут получить доступ к возможностям получения дохода от различных протоколов без необходимости постоянного переключения, что увеличивает участие и ликвидность в экосистеме.

  • Ликвидная ставка и повторная ставка: Мастер-протокол позволяет пользователям ставить биткойны в различных сетях L2 и получать LST в качестве залогового сертификата. Эти LST можно реинвестировать или дополнительно застейкать, чтобы заработать ликвидные токены ретейкинга (LRT), что расширяет инвестиционные возможности и ликвидность активов, не затрагивая первоначальную ставку.

  • Процентные свопы. Будучи рынком процентных свопов, Master Protocol облегчает торговлю доходными активами, помогая управлять риском ликвидности и оптимизировать эффективность капитала.

  • Синергия экосистемы: Будучи универсальным центром для торговли доходами экосистемы Биткойн, Master Protocol не только улучшает его внедрение, но также направляет трафик и пользователей на несколько протоколов экосистемы Биткойн, повышая общую ликвидность.

  • Решение проблемы фрагментации: Master Protocol помогает решить проблему фрагментации, вызванную ростом количества решений Bitcoin L2, улучшая компоновку и работоспособность в экосистеме Bitcoin. Интеграция различных протоколов DeFi и решений второго уровня увеличивает общий поток ликвидности.

Мастер-протокол служит центральным узлом, который соединяет энтузиастов Биткойна с различными приложениями, поддерживает разработку новых приложений и повышает общую полезность инфраструктуры Биткойн. Кроме того, он решает проблемы фрагментации, вызванные ростом решений Bitcoin L2, путем улучшения компонуемости и работоспособности.

Вавилон

Babylon — это инновационный проект, целью которого является распространение беспрецедентной безопасности Биткойна на различные цепочки доказательства доли (PoS), особенно в сети Cosmos.

Используя мощный механизм консенсуса Proof-of-Work (PoW) Биткойна, Babylon повышает безопасность цепочки PoS посредством процесса, называемого «переразбивка». Это предполагает блокировку Биткойна в его сети и его использование для защиты других цепочек PoS, обеспечивая экономическую безопасность и позволяя держателям Биткойнов получать вознаграждения за ставки. Протокол использует передовую криптографию и инновации в области консенсуса, чтобы облегчить этот процесс без необходимости использования сложных смарт-контрактов.

Архитектура Babylon основана на Cosmos SDK и совместима с межблочной связью (IBC), что обеспечивает беспрепятственную агрегацию и связь между цепочкой Биткойн и другими цепочками приложений Cosmos. Ожидается, что протокол Babylon, объединив функции безопасности Биткойна с гибкостью сетей PoS, сыграет ключевую роль в будущем экосистемы Биткойн, способствуя созданию более безопасной, масштабируемой и связанной экосистемы блокчейна.

Следующий рубеж программирования Биткойн и области, на которых мы сосредоточены

Команда Ocular уделяет пристальное внимание приложениям, созданным на основе Биткойна, и определила следующие области как области, за которыми следует следить за инновационным развитием:

  • Больше решений L2. Улучшенный L2 необходим для увеличения скорости транзакций и снижения затрат при сохранении безопасности Биткойна.

  • Платформы смарт-контрактов (remorachains): такие инициативы, как RSK (Rootstock), делают функциональность смарт-контрактов в стиле Ethereum в Биткойне все более актуальной. Эти платформы позволяют разрабатывать децентрализованные приложения (dApps) и сервисы DeFi на биткойнах.

  • Межсетевая совместимость: Платформы, которые позволяют приложениям из других блокчейнов, таких как Solana, работать на Биткойне, представляют собой захватывающую инвестиционную возможность в области совместимости блокчейнов.

  • DeFi на Биткойне: По мере роста программируемости растет и потенциал надежной экосистемы DeFi на Биткойне. Проекты, ориентированные на кредитование, децентрализованные биржи и стейблкоины, созданные на базе Биткойна, могут стать интересными областями для инвестиций.

  • Платформы приложений, ориентированные на Биткойн. Эти платформы предназначены для улучшения программируемости Биткойна при сохранении его основных принципов безопасности и децентрализации.

  • Технология ZK-Proof: Биткойн-проекты, реализующие доказательства с нулевым разглашением, могут предлагать расширенные функции конфиденциальности и масштабируемости, что делает их привлекательной инвестиционной перспективой.

  • Решения условного депонирования. По мере роста программируемости будет возрастать потребность в безопасных решениях условного депонирования, отвечающих постоянно расширяющимся возможностям Биткойна, сохраняя при этом принцип «Это не ваши ключи, это не ваши монеты».

  • Инструменты и инфраструктура разработчика. Поскольку внимание к программируемости Биткойна увеличивается, вероятно, будет расти спрос на инструменты разработчика, SDK и инфраструктуру для поддержки этой новой волны приложений Биткойн.

в заключение

Эти области представляют собой авангард эволюции Биткойна от простого средства сбережения к более универсальной и программируемой платформе. По мере роста экосистемы она, вероятно, привлечет больше разработчиков, пользователей и инвесторов, что будет способствовать следующему этапу роста Биткойна и более широкого рынка криптовалют.