Système de connaissance de base des réseaux de deuxième couche de Bitcoin
L'émergence des inscriptions Bitcoin a apporté une nouvelle vitalité à l'écosystème Bitcoin, attirant l'attention de plus en plus de personnes sur Bitcoin. Certains pensent que cela a ouvert la boîte de Pandore de l'écosystème Bitcoin. Parmi les nombreux développements techniques de l'écosystème Bitcoin, la construction de la couche deux est primordiale. Cet article vise à résumer les connaissances de base sur la couche deux de Bitcoin, dans l'espoir de susciter des idées et d'attirer plus de personnes à améliorer les réflexions connexes, afin de promouvoir le développement de ce domaine.
Le monde de la blockchain commence avec Bitcoin et se termine avec l'écosystème Bitcoin. Ethereum peut également être considéré comme une exploration de la technologie des chaînes latérales de Bitcoin.
1. La mission à accomplir pour le deuxième niveau
Pour comprendre quels problèmes fondamentaux doivent être résolus dans la construction de la couche deux de Bitcoin, commençons par les caractéristiques fondamentales du système blockchain.
1.1 Les caractéristiques fondamentales et les besoins de la blockchain
La blockchain peut être considérée comme un "ordinateur mondial". Comprenons les diverses caractéristiques de la blockchain sous cet angle :
Ouvert et transparent : les caractéristiques de stockage de données et d'exécution des instructions de la blockchain sont également des besoins internes de la collaboration des nœuds distribués.
Décentralisé : Les caractéristiques architecturales de la blockchain déterminent la tolérance aux pannes du système.
Sécurité : garantie par des techniques cryptographiques et une architecture décentralisée.
Puissance de calcul : généralement mesurée par la complétude de Turing.
Performance : généralement mesurée en nombre de transactions traitées par seconde TPS( ).
Stockage : capacité d'enregistrer des données. Actuellement, principalement stocké dans le bloc.
Confidentialité : protéger les droits des données lors des processus de calcul et de stockage.
Il existe un triangle impossible entre ces caractéristiques, nécessitant des compromis. Par exemple, la conjecture DSS : la décentralisation, la sécurité et l'évolutivité ne peuvent pas être obtenues simultanément.
1.2 Le rôle de la construction de la deuxième couche
La construction de la couche 2 vise principalement à:
Augmenter la capacité
Réduire les coûts
Caractéristiques personnalisées
La couche deux peut réduire ou modifier certaines caractéristiques pour échanger contre l'amélioration d'autres caractéristiques. Par exemple :
Réduire le degré de décentralisation pour améliorer les performances
Changer le mode de règlement pour augmenter le débit
Améliorer la confidentialité et la résistance à la censure, mais augmenter la difficulté de mise en œuvre.
1.3 Pourquoi faire une conception en couches ?
La conception en couches est une méthode efficace pour traiter des systèmes complexes, permettant d'améliorer la modularité, la maintenabilité et l'évolutivité du système. Les avantages de la hiérarchisation incluent :
Couches indépendantes, faciles à concevoir et à modifier
Bonne flexibilité, les changements à un niveau n'affectent pas les autres niveaux
La structure est modulaire, chaque couche peut utiliser la technologie la plus appropriée.
Facile à mettre en œuvre et à entretenir
Promouvoir la normalisation
2. Quelques idées de construction pour le Layer2 de Bitcoin
Les trois principales routes de la couche deux du Bitcoin sont :
Route d'expansion basée sur la chaîne : similaire à EVM de deuxième couche, c'est la structure de la blockchain
Routes basées sur la distribution : représentées par le réseau Lightning, sont de structure distribuée
Route basée sur un système centralisé : représentée par un index centralisé, c'est une structure centralisée.
Actuellement, l'extension basée sur la chaîne est relativement plus facile à réaliser, avec davantage d'exemples. La voie distribuée est plus difficile, avec un développement plus lent. La voie centralisée suscite des controverses, mais elle peut également étendre la capacité d'un réseau à un certain niveau.
2.1 Construction de la couche deux basée sur la chaîne
Au début, il y avait des explorations comme les jetons colorés et Mastercoin. L'Ethereum peut également être considéré comme une exploration d'amélioration du Bitcoin. Actuellement, il existe principalement deux catégories :
Modèle de compte compatible EVM : comme Ethereum, Polygon, etc.
Modèle UTXO : comme CKB, Chia, etc.
Cette solution préserve la plupart des caractéristiques fondamentales de la blockchain et résout le problème de la complétude de Turing, tout en réduisant considérablement les frais de transaction. Cependant, elle reste soumise aux limitations inhérentes de la blockchain, avec une amélioration des performances limitée.
2.2 Construction de la couche 2 basée sur des systèmes distribués
Dans ce type de solution, la structure de deuxième couche n'est plus une blockchain, mais un système distribué basé sur des canaux. Un exemple typique est le réseau Lightning.
Divisé en deux catégories :
Ne compléter que le transfert de valeur, comme le réseau Lightning
Compléter le transfert de valeur et le calcul Turing-complet, comme RGB
Les avantages de cette solution sont qu'elle est plus décentralisée, a une bonne évolutivité et une forte confidentialité. Les inconvénients sont la complexité de mise en œuvre technique et un manque d'expérience en matière de transmission de valeur.
2.3 Construction de la deuxième couche basée sur un système centralisé
Comme les structures d'indexation centralisées telles que les Ordinals. Bien que cette solution suscite beaucoup de controverses, elle peut également, dans une certaine mesure, étendre les capacités d'un réseau de couche.
Les avantages sont une technologie mature et de bonnes performances. Les inconvénients sont une forte centralisation et les caractéristiques de la blockchain dépendent principalement d'un réseau de couche.
3. Les éléments relatifs à la construction de la couche 2
3.1 La technologie de connexion entre la couche 1 et la couche 2
Les technologies de connexion courantes comprennent :
Technologie de chaîne croisée
Technologie de validation isolée
Technologie de chaîne latérale
Technologie des State Channels
Technologie Plasma
Les technologies de connexion appropriées varient selon les différentes structures de couche 2. Les critères d'évaluation des technologies de connexion incluent : si la couche 1 peut vérifier les transactions de la couche 2, si les actifs peuvent échapper à l'effondrement de la couche 2, et si cela réduira certaines caractéristiques du système, etc.
3.2 Référence à la structure de von Neumann pour observer le développement de la blockchain
La blockchain, en tant que "ordinateur mondial", peut être comparée à la structure de von Neumann des ordinateurs traditionnels :
L'unité de traitement et le contrôleur CPU( correspondent à une extension de la capacité de calcul de la couche un et de la couche deux.
L'extension de l'espace de stockage sur la chaîne correspond à la mémoire
Dispositif d'entrée et de sortie correspondant à l'oracle
Chaînes spéciales et composants dédiés similaires aux GPU
Les applications sur la chaîne sont similaires à la phase où les systèmes d'exploitation et les logiciels applicatifs n'étaient pas encore séparés.
Les applications de la blockchain s'étendront progressivement au-delà du domaine financier vers des domaines plus larges.
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) 4. La situation actuelle de la construction de Layer2 de Bitcoin
4.1 Projets Bitcoin de deuxième couche déjà en fonctionnement
Réseau Lightning : construction de couche 2 basée sur la distribution, offrant des transactions rapides à faible coût.
Liquid : solution de sidechain basée sur la chaîne, offrant des transactions rapides et privées.
Rootstock###RSK( : plateforme de contrats intelligents basée sur la chaîne, offrant des fonctionnalités similaires à celles d'Ethereum.
RGB: construction de couche deux basée sur une architecture distribuée et Turing-complete, supportant des contrats intelligents complexes.
Stacks : plateforme de calcul décentralisée, fournissant des fonctions d'authentification, de stockage et de contrats intelligents.
Autres nouveaux projets : tels que B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, etc., principalement basés sur la construction de la deuxième couche de la chaîne.
![Une synthèse des connaissances de base sur le réseau de deuxième couche de Bitcoin])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a7536cad0ad05c1d9c4da53852fb5173.webp(
)# 4.2 Analyse du développement de la construction de la deuxième couche de Bitcoin
Projet existant : il est nécessaire de pleinement exploiter les avantages accumulés pour attirer plus d'applications.
Nouveaux projets entrants : peuvent tirer parti de l'avantage du retard pour résoudre rapidement les besoins légers.
Projets sans accumulation : les utilisateurs et les fonds peuvent être accumulés par consensus communautaire.
Applications de couche supérieure : avec le développement de la deuxième couche, s'étendant des applications financières à d'autres domaines.
L'ère Web3.0 vient de commencer, il est nécessaire d'explorer et de construire en continu. En saisissant les nouvelles technologies et les nouveaux développements, une équipe qui ajuste et participe continuellement à la construction récoltera finalement des fruits dans un certain domaine.
![Une synthèse des connaissances de base sur le réseau de deuxième niveau de Bitcoin]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-1f78c87cbd5d79373a2f30c209cd074e.webp(
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Analyse complète du réseau de deuxième couche de Bitcoin : connaissances de base, idées de construction et état de développement.
Système de connaissance de base des réseaux de deuxième couche de Bitcoin
L'émergence des inscriptions Bitcoin a apporté une nouvelle vitalité à l'écosystème Bitcoin, attirant l'attention de plus en plus de personnes sur Bitcoin. Certains pensent que cela a ouvert la boîte de Pandore de l'écosystème Bitcoin. Parmi les nombreux développements techniques de l'écosystème Bitcoin, la construction de la couche deux est primordiale. Cet article vise à résumer les connaissances de base sur la couche deux de Bitcoin, dans l'espoir de susciter des idées et d'attirer plus de personnes à améliorer les réflexions connexes, afin de promouvoir le développement de ce domaine.
Le monde de la blockchain commence avec Bitcoin et se termine avec l'écosystème Bitcoin. Ethereum peut également être considéré comme une exploration de la technologie des chaînes latérales de Bitcoin.
1. La mission à accomplir pour le deuxième niveau
Pour comprendre quels problèmes fondamentaux doivent être résolus dans la construction de la couche deux de Bitcoin, commençons par les caractéristiques fondamentales du système blockchain.
1.1 Les caractéristiques fondamentales et les besoins de la blockchain
La blockchain peut être considérée comme un "ordinateur mondial". Comprenons les diverses caractéristiques de la blockchain sous cet angle :
Ouvert et transparent : les caractéristiques de stockage de données et d'exécution des instructions de la blockchain sont également des besoins internes de la collaboration des nœuds distribués.
Décentralisé : Les caractéristiques architecturales de la blockchain déterminent la tolérance aux pannes du système.
Sécurité : garantie par des techniques cryptographiques et une architecture décentralisée.
Puissance de calcul : généralement mesurée par la complétude de Turing.
Performance : généralement mesurée en nombre de transactions traitées par seconde TPS( ).
Stockage : capacité d'enregistrer des données. Actuellement, principalement stocké dans le bloc.
Confidentialité : protéger les droits des données lors des processus de calcul et de stockage.
Il existe un triangle impossible entre ces caractéristiques, nécessitant des compromis. Par exemple, la conjecture DSS : la décentralisation, la sécurité et l'évolutivité ne peuvent pas être obtenues simultanément.
1.2 Le rôle de la construction de la deuxième couche
La construction de la couche 2 vise principalement à:
La couche deux peut réduire ou modifier certaines caractéristiques pour échanger contre l'amélioration d'autres caractéristiques. Par exemple :
1.3 Pourquoi faire une conception en couches ?
La conception en couches est une méthode efficace pour traiter des systèmes complexes, permettant d'améliorer la modularité, la maintenabilité et l'évolutivité du système. Les avantages de la hiérarchisation incluent :
2. Quelques idées de construction pour le Layer2 de Bitcoin
Les trois principales routes de la couche deux du Bitcoin sont :
Actuellement, l'extension basée sur la chaîne est relativement plus facile à réaliser, avec davantage d'exemples. La voie distribuée est plus difficile, avec un développement plus lent. La voie centralisée suscite des controverses, mais elle peut également étendre la capacité d'un réseau à un certain niveau.
2.1 Construction de la couche deux basée sur la chaîne
Au début, il y avait des explorations comme les jetons colorés et Mastercoin. L'Ethereum peut également être considéré comme une exploration d'amélioration du Bitcoin. Actuellement, il existe principalement deux catégories :
Cette solution préserve la plupart des caractéristiques fondamentales de la blockchain et résout le problème de la complétude de Turing, tout en réduisant considérablement les frais de transaction. Cependant, elle reste soumise aux limitations inhérentes de la blockchain, avec une amélioration des performances limitée.
2.2 Construction de la couche 2 basée sur des systèmes distribués
Dans ce type de solution, la structure de deuxième couche n'est plus une blockchain, mais un système distribué basé sur des canaux. Un exemple typique est le réseau Lightning.
Divisé en deux catégories :
Les avantages de cette solution sont qu'elle est plus décentralisée, a une bonne évolutivité et une forte confidentialité. Les inconvénients sont la complexité de mise en œuvre technique et un manque d'expérience en matière de transmission de valeur.
2.3 Construction de la deuxième couche basée sur un système centralisé
Comme les structures d'indexation centralisées telles que les Ordinals. Bien que cette solution suscite beaucoup de controverses, elle peut également, dans une certaine mesure, étendre les capacités d'un réseau de couche.
Les avantages sont une technologie mature et de bonnes performances. Les inconvénients sont une forte centralisation et les caractéristiques de la blockchain dépendent principalement d'un réseau de couche.
3. Les éléments relatifs à la construction de la couche 2
3.1 La technologie de connexion entre la couche 1 et la couche 2
Les technologies de connexion courantes comprennent :
Les technologies de connexion appropriées varient selon les différentes structures de couche 2. Les critères d'évaluation des technologies de connexion incluent : si la couche 1 peut vérifier les transactions de la couche 2, si les actifs peuvent échapper à l'effondrement de la couche 2, et si cela réduira certaines caractéristiques du système, etc.
3.2 Référence à la structure de von Neumann pour observer le développement de la blockchain
La blockchain, en tant que "ordinateur mondial", peut être comparée à la structure de von Neumann des ordinateurs traditionnels :
Les applications de la blockchain s'étendront progressivement au-delà du domaine financier vers des domaines plus larges.
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) 4. La situation actuelle de la construction de Layer2 de Bitcoin
4.1 Projets Bitcoin de deuxième couche déjà en fonctionnement
Réseau Lightning : construction de couche 2 basée sur la distribution, offrant des transactions rapides à faible coût.
Liquid : solution de sidechain basée sur la chaîne, offrant des transactions rapides et privées.
Rootstock###RSK( : plateforme de contrats intelligents basée sur la chaîne, offrant des fonctionnalités similaires à celles d'Ethereum.
RGB: construction de couche deux basée sur une architecture distribuée et Turing-complete, supportant des contrats intelligents complexes.
Stacks : plateforme de calcul décentralisée, fournissant des fonctions d'authentification, de stockage et de contrats intelligents.
Autres nouveaux projets : tels que B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, etc., principalement basés sur la construction de la deuxième couche de la chaîne.
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)# 4.2 Analyse du développement de la construction de la deuxième couche de Bitcoin
Projet existant : il est nécessaire de pleinement exploiter les avantages accumulés pour attirer plus d'applications.
Nouveaux projets entrants : peuvent tirer parti de l'avantage du retard pour résoudre rapidement les besoins légers.
Projets sans accumulation : les utilisateurs et les fonds peuvent être accumulés par consensus communautaire.
Applications de couche supérieure : avec le développement de la deuxième couche, s'étendant des applications financières à d'autres domaines.
L'ère Web3.0 vient de commencer, il est nécessaire d'explorer et de construire en continu. En saisissant les nouvelles technologies et les nouveaux développements, une équipe qui ajuste et participe continuellement à la construction récoltera finalement des fruits dans un certain domaine.
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