Автор: Кевин Хэ, соучредитель Bitlayer

Предисловие

Тема следующего обновления Биткойн остается актуальной, однако до сих пор (ДЕК-2024) сообщество не достигло согласия по поводу необходимости обновления / проблем, которые необходимо решить в обновлении / функций, которые оно должно принести, и в основном каждый придерживается своей точки зрения, что напоминает политический тупик.

В этой ситуации возникло множество интересных явлений:

  1. Некоторые члены сообщества активно продвигают обновления, из-за информационного дисбаланса или коммерческих интересов, некоторые участники постоянно упоминают определенные opcode, некоторые проекты зависят от некоторых «возможно появляющихся» opcode.

  2. Многочисленные практичные разработчики экосистемы потратили много усилий на криптографические и инженерные работы, чтобы расширить потенциал Биткойн, при этом не проводя обновления протокола.

  3. Существует немало голосов, выступающих за медленное обновление или против обновлений.

Появление этих явлений показывает, что тема обновлений в сообществе Биткойн достаточно актуальна, но также указывает на то, что значительная часть членов сообщества не понимает полного процесса обновления Биткойн и также не осознает роль инновационных криптографических инструментов в раскрытии потенциала Биткойн. Основная цель написания этой статьи состоит в том, чтобы разрушить этот информационный дисбаланс, чтобы информация всех была на одном уровне, что позволит вести более глубокие обсуждения.

В данной статье будут даны определения обновления Биткойн, обобщены некоторые закономерности на основе исторического анализа, а затем будет проведен анализ текущих предложений об обновлении и потенциальных альтернатив, в конце будут подведены некоторые выводы. Цель состоит в том, чтобы предоставить читателям понимание концепции / истории / прогресса обновления Биткойн, что создаст основу для дальнейшего обсуждения темы обновления Биткойн и подготовит почву для формирования окончательного консенсуса в сообществе.

В этой статье мы стараемся представить факты, и как разработчик экосистемы Биткойн, автор надеется на большее количество возможностей для Биткойн, поэтому автор будет выражать четкие мнения по некоторым темам, пожалуйста, будьте внимательны.

Введение в обновление: Что и Почему

Что такое обновление Биткойн

Белая книга Биткойн определяет протокол, состоящий из тысяч узлов, следящих за протоколом Биткойн, образующих сеть блокчейн Биткойн.

Существует множество версий реализации протокола (обычно называемых клиентами), согласно данным bitnodes, клиентом с наибольшей долей рынка является Bitcoin Core, поэтому у мейнтейнеров кода Bitcoin-Core (далее Bitcoin-Core-Devs) есть значительное влияние в экосистеме Биткойн.

что-почему-1

Программное обеспечение узлов Биткойн состоит из нескольких модулей, предложения по обновлению Биткойн определяются BIP (Предложение по улучшению Биткойн), и они были классифицированы несколькими способами.

Как правило, когда люди обсуждают обновление Биткойн, они имеют в виду «обновление консенсусного протокола», и в дальнейшем будет аналогично, поскольку обновление консенсусного протокола требует, чтобы большинство узлов в сети пришли к единому мнению (в противном случае это может привести к разделению), поэтому необходимо проявлять особую осторожность. Как показано на рисунке, модули, связанные с консенсусным протоколом в системе Биткойн, и предложения, связанные с уровнем консенсуса BIP, заслуживают особого внимания.

что-почему-2

На самом деле, согласно статистике репозитория Биткойн на GitHub, изменения происходят очень активно, так как большая часть изменений не связана с консенсусом протокола, поэтому они не привлекли широкого внимания.

Статистика GitHub Bitcoin-core

Типы обновлений консенсусного протокола

Согласно определению BIP-123, обновление консенсусного протокола делится на мягкие форки (soft fork) и жесткие форки (hard fork).

Кроме того, существует и менее интуитивный способ интерпретации и сравнения, который также интересен:

  • Мягкий форк: добавление / усиление правил (просто представьте, что была добавлена новая функция, например, поддержка адресов taproot)

  • Хард-форк: Удаление / Ослабление правил (просто представьте, что одно ограничение было удалено, например, лимит на вознаграждение за блоки убран)

Процесс BIP и мягкого форка

Две успешные обновления консенсусного протокола (Taproot/SegWit) были осуществлены с использованием мягкого форка, без возникновения значительного раскола в сообществе, в этой статье в основном обсуждается мягкий форк (soft fork), то есть обновление производится с совместимостью со старым программным обеспечением.

После подачи предложения BIP процесс примерно следующий:

bip-state, источник: https://river.com/learn/what-is-a-bitcoin-improvement-proposal-bip/

Обычно предложение о мягком форке объединяет несколько BIP, например, taproot включает в себя 3 BIP:

  1. Подпись Шнорра: BIP-340

  2. Taproot: BIP-341

  3. Tapscript: BIP-342

Давайте вспомним временную шкалу обновления Taproot:

Taproot-временная шкала, источник: Kraken Intelligence, GitHub, CoinDesk, https://www.argoblockchain.com/articles/bitcoin-taproot-upgrade-explained

Этапы милестонов мягкого форка Taproot включают в себя:

  1. Соответствующий BIP был предложен, план реализации прошел проверку

  2. Мейнтейнеры кода Bitcoin-Core инициируют запрос на обновление на GitHub

  3. Мейнтейнеры кода Bitcoin-Core проверяют и объединяют запрос на обновление на GitHub, решая способ активации

  4. Выпуск новой версии кода Bitcoin-Core

  5. Способ голосования майнеров на блокчейне для одобрения активации BIP

  6. Высота блока достигает согласованного уровня, обновление завершено

Следует отметить, что этот процесс был возвращением к истории, и фактически для этого этапа не существует письменного консенсуса.

На протяжении всего процесса список рассылки по разработке Биткойн сыграл ключевую роль в консолидации консенсуса.

Почему нужно обновление

Как упоминалось в начале статьи, у сообщества в настоящее время есть три основных мнения по поводу обновления:

  1. Активные сторонники: предложили множество инициатив, которые будут проанализированы ниже.

  2. Практичные строители: на основе существующего протокола реализуют Fraud Proof (BitVM и его расширения), функции шифрования (контракты и zk-доказательства, реализованные через Bitcoin PIPEs) и коллизии хешей (контракты, реализованные через ColliderScript) и т. д.

  3. Сторонники стабильности: они считают, что обновления должны происходить очень медленно и осторожно (10 лет как период), команда TeamSlowAndSteady, и Ossifiers (ссылки), которые выступают против обновлений, если не произойдут квантовые атаки.

Автор провел анализ плюсов и минусов обновления и не обновления:

Как практичный разработчик экосистемы Биткойн, автор считает, что в рамках существующего протокола важно использовать криптографические или инженерные инновации для полного раскрытия потенциала Биткойн, а также с точки зрения «устойчивости» и «адаптивности» целесообразно продолжать обновление, учитывая влияние и риски безопасности.

Углубление обновления

Заинтересованные стороны обновления

Гонконгский консенсус в истории Биткойн (подписан на круглом столе Биткойн в феврале 2016 года, справка) основными участниками были:

  1. Разработчики Bitcoin-Core

  2. Майнинг-пулы

  3. Пользователи и разработчики экосистемы (в основном биржи / производители чипов и т. д.)

С ростом уровня принятия Биткойн, заинтересованные стороны обновления Биткойн постепенно развивались от первоначального простого разделения властей к ситуации борьбы королей, справка в отчете Analyzing Bitcoin Consensus: Risks in Protocol Upgrades.

заинтересованные стороны

Некоторые роли здесь заслуживают особого упоминания:

  1. Экономические узлы: в основном это крупные CEX-обменники / платежные учреждения / провайдеры хранения и т. д., их позиция в отношении мягкого форка определяет, какие биткойны считаются законными и оказывает значительное влияние на уровень принятия.

  2. Инвесторы: на фоне глобального популярности стратегий Биткойн (EFT / национальные резервы и т. д.) роль инвесторов становится более сложной.

  3. Пользователь и разработчик экосистемы: после обновления Taproot экосистема Биткойн процветает, появились такие активы, как Ordinals, и возникло множество родных приложений и протоколов расширения.

По этим ролям можно сделать несколько интересных выводов:

  1. Разные заинтересованные стороны играют разные роли на разных этапах: например, разработчики экосистемы имеют довольно высокую активность в предложениях, разработчики протоколов часто осуществляют проверку BIP, майнинг-пулы и экономические узлы оказывают значительное влияние на активацию

  2. Разные разработчики экосистемы склонны предлагать и поддерживать предложения, связанные с их коммерческими интересами

История и обобщение обновлений

Согласно открытым данным, с момента запуска сети Биткойн произошло множество обновлений мягкого форка.

мягкие форки, источники данных: https://blog.bitmex.com/a-complete-history-of-bitcoins-consensus-forks-2022-update/, https://www.drivechain.info/media/slides/mit-2023.pdf

Из приведенного выше рисунка можно сделать несколько интересных выводов:

  1. Протокол Биткойн стал несколько статичным, с течением времени частота мягких форков снизилась

  2. Время, необходимое для достижения консенсуса по обновлению, становится все длиннее

Вопросы, связанные с мягким форком

Анализируя прошлые мягкие форки, можно выделить следующие ключевые аспекты:

Что такое хорошее предложение для обновления

На основании перечисленных выше фактов и анализа мы пытаемся определить хорошее предложение для обновления:

  1. Поддержка Биткойн как основной системы платежей: Биткойн имеет уникальную позицию

  2. Достижение элегантного баланса между потенциальными приложениями и рисками: чтобы большинство людей были довольны, и никто не выступал бы против

  3. Подходящий масштаб обновления: не должно быть слишком простым (не стоит больших усилий), но и не должно быть слишком сложным (трудно продвигать)

  4. Подходящее время: необходимо наличие сильной необходимости, чтобы решить конкретные проблемы. Например, в фазе обновления SegWit существовала сильная необходимость в расширении.

Перспективы обновления

Классификация предложений

Автор собрал большинство активных предложений, пытаясь присвоить им метки по аспектам, и разместил их в четырех квадрантах для удобства визуального понимания.

Обратите внимание на необходимость классификации:

  1. Четыре ключевых аспекта не полностью изолированы друг от друга, например, BIP, полезные для повышения программируемости, на самом деле могут в определенной степени способствовать масштабируемости.

  2. Одно предложение может иметь несколько аспектов, например, OP_CAT сам по себе увеличивает программируемость, но на самом деле больше людей продвигают его из-за его полезности для реализации validity rollup.

  3. Что касается аспектов, которые интересуют одно предложение, это требует определенного «консенсуса» (что само по себе является политическим вопросом), и важно отметить, что здесь нет единого определения, так как разные участники могут иметь разные точки зрения

  4. Второй диаграмма не является координатной системой, а представляет собой классификацию по меткам, атрибуты кругов (размер / позиция / цвет и т. д.) не имеют специального значения

категория предложения-2

категория предложения-1

Голос сообщества

Из приведенного выше рисунка видно, что сообщество имеет определенный консенсус по вопросам, которые должно решить обновление, а именно, расширение функций платежной системы, которые можно разделить на 2 основные категории:

  1. Программируемость: создание более сильной программируемости UTXO, например, covenant/vault/условная оплата/улучшение скриптов и т. д.

  2. Масштабируемость: для расширения L2 общее предложение делится на две большие категории: проверка на цепочке и вне цепочки, обе имеют активные предложения.

Загадка консенсуса

Автор считает, что сообщество Биткойн застряло в лабиринте консенсуса по поводу следующего обновления по следующим причинам:

  1. Ограниченность: программная система с почти $2T FDV, значительная часть заинтересованных сторон склонна к стабильности, никто не хочет брать на себя ответственность за возможные инциденты

  2. Высокая дифференциация заинтересованных сторон: различные интересы у разных заинтересованных сторон, и на разных этапах они могут играть разные роли; правительство также стало заинтересованной стороной

  3. Недостаточно развитый механизм управления: Биткойн, как одна из первых блокчейн-систем, не имеет очень развитого механизма управления; сообщество не может достичь консенсуса по способу активации мягких форков

  4. Роль разработчика протокола сама по себе динамично меняется: даже если они действительно могут отклонить некоторые предложения, их нельзя просто охарактеризовать как консервативных / прогрессивных

  5. Недостаток неотложности: развитие инфраструктуры блокчейн становится все более совершенным, и для обновления Биткойн нет сильной необходимости

Обобщение и выводы

В этой статье, представив основные концепции обновления Биткойн, проведен глубокий анализ исторических обновлений, а в конце рассмотрены активные предложения следующего обновления и обобщены причины существующего замешательства в консенсусе.

После анализа и прогноза, автор надеется, что читатели получили определенное понимание текущего состояния обновлений и в конце подведут несколько выводов.

  1. Практическое строительство при аккуратном продвижении обновления, мягкий форк предпочтительнее

  2. Интересы участников сильно различаются, сообщество склонно к консерватизму

  3. Обновления следует обсуждать только при соблюдении основных ценностей Биткойн

  4. Масштабируемость — это всего лишь один из аспектов обновления

  5. Необходим лучший момент, хорошее предложение о обновлении быстро получает консенсус

  6. Сообществу нужно исследовать лучшие механизмы управления