فتح نظام Bitcoin البيئي: دليل يجب قراءته

بواسطة إيكو ، إنفينيتاس

التوجيه: هونغ شونينغ

  • مع إطلاق Satoshi Lab ، وهو مشروع مشترك بين Web3 Labs و Waterdrip Capital ، في هونغ كونغ ، يكتسب نظام Bitcoin البيئي زخما عبر سوق العملات المشفرة. قد يصبح بناء العقود الذكية على Bitcoin Script باستخدام مخطط التحقق من جانب العميل والتوافق مع شبكة Lightning مع قابلية التوسع اللانهائية لمعاملات القناة حلا لتطبيق blockchain واسع النطاق على مثلث "الأمان واللامركزية وقابلية التوسع" في نفس الوقت. *

  • تشرح هذه المقالة بعض المفاهيم الأساسية لنظام Bitcoin البيئي. من "مثلث Blockchain المستحيل" الذي يعيق التبني على نطاق واسع ، إلى "شبكة Lightning" Bitcoin التي تتغلب على "المثلث المستحيل" ، إلى الحلول الحالية ل Bitcoin Script ومبادئ نموذج UTXO. *

ما الذي يعيق التبني الجماعي ل blockchain؟

اقترح كل من مؤسس Ethereum Vitalik Buterin ومؤسس Babbitt Chang Xuan أن "شبكات blockchain لا يمكنها تحقيق الأمن واللامركزية وقابلية التوسع في نفس الوقت" ، أي أن "blockchain لا يمكن أن مثلث". لطالما أعاقت مشكلة "المثلث المستحيل" تطبيق blockchain على نطاق واسع.

! [فتح نظام بيتكوين البيئي: دليل يجب قراءته] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-1bfe88dfba-dd1a6f-cd5cc0.webp)

على أساس ضمان الأمن ، ركزت Ethereum على تطوير اللامركزية في العقد الماضي ، واستمرت في الابتكار في طبقة البنية التحتية للسلسلة العامة الأساسية لتوسيع قابلية التوسع في سلسلة Ethereum العامة. من أجل تحقيق هذا الهدف ، كررت Ethereum أيضا العديد من خوارزميات الهواء والتجزئة والتراكمات وغيرها من التقنيات في العقد الماضي.

ولكن بالنسبة لمشكلة قابلية التوسع ، يبدو أنه سيكون هناك حد للأداء طالما أن الحل لا يزال مقصورا على blockchain ، بناء على Ethereum ومحاولاته من الطبقة 2. ** حتى أقوى blockchain الذي يمكن أن نراه في الوقت الحالي لا يزال من الصعب اختراقه من خلال حد TPS (حجم المعاملات في الثانية) ، ولا تزال هناك فجوة كبيرة بين متطلبات التطبيقات التجارية واسعة النطاق لملايين TPS وهدف تحقيق مئات الملايين من TPS على المستوى الصناعي العالمي. بالنسبة للسلاسل العامة السائدة ، سواء كانت Ethereum أو Bitcoin ، فإنها تواجه جميعها عنق الزجاجة - "كيفية حل قابلية التوسع؟" "

كيف تعمل شبكة البرق؟

تستخدم شبكة Lightning Network الحوسبة خارج السلسلة ، والمعروفة باسم "قنوات الدفع" ، لحل مشكلة قابلية التوسع في "المثلث المستحيل" تماما - طالما أنك تنشئ قنوات كافية ، يمكنك تشغيل العديد من المعاملات المتزامنة كما تريد. **

مبادئ شبكة البرق

  • استخدام النظام المصرفي كقياس ، إذا قام A و B بفتح حساب وتحويل الأموال. عندما يكون شخصان في نفس البنك ، يتم تصفيتهما داخل نفس البنك. عندما لا يكون A و B في نفس البنك ، فإنهما بحاجة إلى إجراء عمليات تسوية بين البنوك من خلال البنك المركزي. تحاكي شبكة Lightning Network الطريقة التي تستقر بها البنوك: يفتح المستخدمون A و B قناة Lightning بين الاثنين من خلال شبكة Lightning. عند فتح قناة ، يستخدم A و B القناة للاستقرار مباشرة على شبكة Lightning دون الحاجة إلى الاستقرار على blockchain Bitcoin. فقط عندما تكون القناة مغلقة ، يحتاج A و B إلى عبور شبكة Lightning والاستقرار على blockchain Bitcoin.

! [فتح نظام بيتكوين البيئي: دليل يجب قراءته] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-87c241787a-dd1a6f-cd5cc0.webp)

تدفق عملية قناة البرق

  1. دفع الاحتياطيات: في السيناريو التقليدي ، يتطلب فتح الحساب المصرفي احتياطيات مسبقة ، كما أن احتياطيات Bitcoin مطلوبة أيضا لفتح قنوات Lightning Network.

  2. مسك دفاتر المعاملات خارج السلسلة: من خلال شبكة Lightning ، يتم تسجيل كل معاملة واحدة تلو الأخرى ، ويتم توقيع اتفاقية جزائية لكل حساب.

  3. سجلات التسوية على السلسلة: بعد إغلاق قناة البرق ، سيتم حزم بيانات المعاملات التاريخية وتسويتها في وقت واحد ، وإرسالها أخيرا إلى blockchain Bitcoin.

** كيف تمنع شبكة Lightning الاحتيال على السلسلة **

إذا قام A ، أثناء معاملة القناة ، بعمل احتيالي عن طريق إغلاق القناة مبكرا لتسوية Bitcoin. عند إغلاق القناة ، سيتم إنشاء معاملة احتيالية على سلسلة Bitcoin على الفور. بناء على انفتاح سلسلة Bitcoin ، يمكن ل B مراقبتها في الوقت المناسب ومعاقبة A باتفاقية جزائية موقعة مسبقا. العقوبة هي مصادرة جميع احتياطيات A.

** اختناقات التطبيقات واسعة النطاق لشبكة Lightning **

من الناحية النظرية ، تحقق شبكة Lightning قابلية توسع لا نهائية ، وتتغلب على مثلث blockchain المستحيل. لكن المشكلة الأكثر أهمية التي تمنع شبكة Lightning Network من تحقيق اعتماد واسع النطاق هي أن شبكة Lightning Network تستخدم نفس البرامج النصية مثل Bitcoin ، التي ليس لديها عقود ذكية على السلسلة ، فقط نصوص بسيطة ، ولا يمكنها استضافة تطبيقات معقدة. أي أن سلسلة Bitcoin غير مكتملة ، و Turing-complete تعني أنه يمكن حل أي مشكلة حسابية نظريا. باستخدام لغة البرمجة النصية الكاملة Turing ، فهي متوافقة منطقيا مع لغات البرمجة الأخرى ، ويمكنها نظريا تنفيذ المنطق الذي يمكن تنفيذه بأي لغة أخرى ، بالإضافة إلى تكرار منطق الأعمال في العالم الحقيقي إلى أقصى حد. لا توجد عقود ذكية على blockchain Bitcoin ، ناهيك عن التطبيقات المبنية عليها. لذا فإن أكبر مشكلة تحتاج شبكة Lightning إلى التغلب عليها هي "كيفية تنفيذ العقود الذكية على Bitcoin". **

هناك حلول حالية لتحسين "وظائف" blockchain Bitcoin

1. سلسلة جانبية

• تشير السلسلة الجانبية إلى إنشاء سلسلة بوظائف عقد ذكية ، وتكرارها وربط ثنائي الاتجاه بسلسلة Bitcoin الرئيسية ، بحيث يمكن ترحيل أصول Bitcoin بسلاسة بين السلسلة الرئيسية والسلسلة الجانبية ، وذلك لتحقيق العقود الذكية ، ولكن لا يوجد حاليا ما يكفي من تقنية الربط اللامركزية ثنائية الاتجاه. **تتطلب Sidechain مزود خدمة مركزيا تابعا لجهة خارجية للنسخ المتماثل وترحيل الأصول للسلسلة الرئيسية، ولا يوجد حاليا سوى حل مركزي شامل. على سبيل المثال ، يتم ربط "WBTC" ، وهو رمز ERC-20 صادر عن BitGo على شبكة Ethereum ، بنسبة 1: 1 ب BTC كأصل مشتق. لم يتم دعم حل sidechain من قبل مجتمع مطوري Bitcoin Core بسبب مركزية إصدار الطرف الثالث.

2. عملات ملونة

  • في عام 2012، نشر رئيس جمعية بيتكوين ميني روزنفيلد ورقة "نظرة عامة على العملات الملونة"، والتي وصف فيها آلية لاستخدام "قابلية الاستبدال" في بيتكوين لإنشاء تطبيقات تناسب عملات معينة عن طريق "تلوين" عملات معينة وفصلها عن غيرها. الطريقة المحددة هي استخدام تعليمات OP \ _RETURN في Bitcoin Script ، وإضافة 80 بايت من الأحرف التعسفية إلى النهاية ، وتصميم السلسلة وفقا للتنسيق المحدد في 80 بايت ، ووضع علامة على "العملة الملونة" عن طريق تحديد معنى السلسلة بشكل مصطنع ، وإجراء عقود ذكية أكثر تعقيدا. لكن 80 بايت أصغر من أن تعقد الوظائف.
  • كما أدخلت تكنولوجيا جديدة في مخطط "العملة الملونة" للمتابعة. على سبيل المثال ، تستخدم تقنية النقش "الترتيبي" 3 أمتار من مساحة "الشاهد المنفصل" في كتلة Bitcoin لحشو الصور الصغيرة فيها لإصدار NFTs. يستخدم BRC-20 ، على سبيل المثال ، سلسلة من التعليمات البرمجية للتعبير عن محتوى أكثر من 80 بايت. لكن هذه العملات الملونة يمكن أن تخلق مشاكل خطيرة إضافية - فهي تشغل مساحة "الشاهد المنفصل" ، والتي كانت تستخدم في الأصل لتخزين توقيعات معاملات تحويل Bitcoin ، ومزاحمة مساحة "الشاهد المنفصل" ، مما سيؤدي إلى انخفاض في عدد المعاملات القابلة للتنفيذ على Bitcoin ، مما يؤدي إلى انخفاض في أداء Bitcoin. كما قاوم مطورو Bitcoin Core بشدة حل العملة الملونة لأنه يلوث عملة البيتكوين الأصلية ، ولا يزال النموذج المحدد بشكل مصطنع يتطلب طرفا ثالثا مركزيا لحل الخادم. **

3. التحقق من صحة العميل

في عام 2016 ، نشر مطور Bitcoin Core Peter Todd ورقة تقترح نموذج التحقق من جانب العميل ، والذي يكون لامركزيا تماما من خلال محاكاة طريقة توقيع العقد التقليدية لضمان أن كلا الطرفين فقط يعرفان فرضية الخصوصية لمحتوى العقد ، دون تدخل أي طرف ثالث. في الوقت نفسه ، عندما يتم تنفيذ المعاملة ، يوفر بادئ المعاملة بيانات سجل المعاملات الكاملة اللازمة ، ويتحقق الطرف الآخر من ذلك بنفسه لمنع الاحتيال. لا يخضع للمركزية ويتميز بحقيقة أن التحقق خارج السلسلة لا يقتصر على الأداء ، مما يجعله يعتبره معظم الناس حاليا الحل "الأمثل" لعدم اكتمال تورينج لبلوكشين البيتكوين.

** توقيع العقد التقليدي مقابل توقيع العقد الذكي ل Blockchain **

  • توقيع العقد التقليدي: هناك معاملة بين A و B ، أولا توقيع العقد ، يؤكد الطرفان محتوى العقد ويوقعانه ، ولا يمكن العبث بالعقد عند التوقيع. أي معاملة في عملية تنفيذ العقد المستقبلية هي معاملة بين A و B ولا تتطلب مشاركة طرف ثالث.
  • توقيع العقد الذكي Blockchain: يتم الإعلان عن عملية المعاملة للشبكة بأكملها ، ويتم تنفيذ جميع عمال المناجم والتحقق منهم. لا توجد خصوصية في عملية التنفيذ بأكملها ، والأداء محدود بسبب الحاجة إلى النشر على الشبكة بأكملها للوصول إلى توافق في الآراء.

هل التحقق من صحة العميل لا تشوبه شائبة؟

عند رؤية هذا ، يبدو أن بعض الأشخاص سيكون لديهم أسئلة ، فإن blockchain Bitcoin اللامركزي نفسه يحل مشاكل الأمان في التجارة التقليدية ، ولكن مع إدخال التحقق من العميل ، يعود الحل خارج السلسلة ، حتى لو حل مشكلة الاحتيال ، ثم كيف تمنع بشكل فعال مشكلة الإنفاق المزدوج؟

مقدمة من "ختم يمكن التخلص منه"

نظرا لأن المصادقة من جانب العميل نفسها لا تتضمن آلية منع الإنفاق المزدوج ، فقد اضطررنا إلى تقديم مساعدة من جهة خارجية لحل هذه المشكلة. لتحقيق ذلك ، نلزم كل حالة من كل عقد تحتاج إلى التحقق من صحة العميل بإخراج المعاملة غير المستخدمة (UTXO) لعملة بيتكوين معينة. نظرا لوجود شكلين فقط من UTXOs ، "المنفقة" و "غير المنفقة". بمجرد أن ترغب في تغيير حالة عقد التحقق ، يجب أن تنفق UTXO المربوط (أي مبلغ مقبول) بحيث يتم تأكيد المعاملة التي أنفقتها بواسطة blockchain. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن توفر معاملة Bitcoin التي تنفقها أيضا دليلا على محتويات انتقال الحالة (التي تعمل مثل التجزئة). ببساطة ، يمكنك التعامل مع UTXO المربوط على أنه "مغلف" لهذه الحالة من شمع الختم ، وإذا كنت ترغب في فتح الظرف ، فيجب عليك فتح شمع الختم.

وصف تكميلي لنموذج UTXO

على عكس نموذج حساب Ethereum ، فإن مخرجات المعاملات غير المنفقة (UTXO) هي مجموع العملات المشفرة المرسلة من عنوان إلى آخر ولكن لم يتم استردادها بعد من قبل المستلم من أجل إرسال الأموال إلى شخص آخر في المعاملات اللاحقة.

  • على سبيل المثال ، إذا أرسلت أليس 1 بيتكوين إلى بوب ، فإن بوب يمتلك UTXO طالما أن بوب لا ينفق BTC الذي تلقاه من أليس. بمجرد أن ينفق بوب 1 BTC ، تنتهي دورة حياة UTXO.

! [فتح نظام بيتكوين البيئي: دليل يجب قراءته] (https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7f230462a9-be2ef13a46-dd1a6f-cd5cc0.webp)

  • بافتراض أن محفظة بوب قد شاركت في معاملة واحدة فقط ، حيث تلقى بوب 1 BTC من Alice ، سيعرف مدقق المعاملة أن رصيد UTXO الخاص ب Bob هو 1 BTC. إذا أرسل بوب 1 BTC إلى كارول ، يصبح UTXO الخاص به على الفور 0 BTC. إذا حاول بوب بعد ذلك مضاعفة إنفاق عملاته المعدنية على المعاملة الصادرة الثانية ، فسيجد المدقق أن رصيد UTXO الخاص به لا يكفي لاستخدامه كمدخلات للمعاملة الثانية ، ولن يقوم المدقق النزيه بنشر أو تأكيد معاملة الإنفاق المزدوج.

النمو الأسي التالي: نظام Bitcoin البيئي على قدم وساق

في تطور بيتكوين، تحايل تصميم التحقق من جانب العميل بذكاء على مركزية السلاسل الجانبية ومخططات العملات الملونة، وقدم آلية ختم لمرة واحدة لزيادة تعزيز الأمان. في هذه اللحظة ، يبشر نظام Bitcoin البيئي بولادة سلسلة من البروتوكولات الجديدة ، من بينها بروتوكول RGB لا يتبع المفهوم أعلاه فحسب ، بل يقترح أيضا أن يكون متوافقا مع شبكة Lightning Network ، مما يضع حجر الأساس لقابلية التوسع اللانهائية. في حين أن توافق بروتوكول RGB مع شبكة Lightning ليس مثاليا بعد ، إلا أننا واثقون من أن البنية التحتية التي ستساعد البروتوكول على الاستمرار في التحسين ستخترق قيود "مثلث blockchain المستحيل" طويلة الأمد.

لدينا المزيد من الأسباب لتوقع النمو الهائل ل blockchain في الدورة القادمة ، والذي يأتي من التبني الجماعي ل blockchain مدفوعا بانفجار نظام Bitcoin البيئي. يعتقد أن Bitcoin ستخترق مخزن القيمة الفردي الأصلي ، وتسلط الضوء على سماتها النقدية ، وتستمر في تطعيم المزيد من التطبيقات لنظام Bitcoin البيئي من خلال حلول متنوعة ، وتعزيز قابلية التوسع البيئي والتنمية المستدامة ، والاستمرار في جلب إمكانيات لا حصر لها إلى عالم blockchain.

شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
  • أعجبني
  • تعليق
  • إعادة النشر
  • مشاركة
تعليق
0/400
لا توجد تعليقات
  • تثبيت