Dasar Pengetahuan Jaringan Layer Dua Bitcoin

Munculnya inskripsi Bitcoin telah membawa kehidupan baru ke ekosistem Bitcoin, membuat lebih banyak orang kembali memperhatikan Bitcoin. Beberapa orang percaya ini membuka kotak Pandora ekosistem Bitcoin. Di antara banyak perkembangan teknologi dalam ekosistem Bitcoin, pembangunan lapisan kedua adalah yang paling penting. Artikel ini bertujuan untuk merangkum pengetahuan dasar tentang lapisan kedua Bitcoin, dan berharap dapat menarik lebih banyak orang untuk menyempurnakan ide-ide terkait, mendorong perkembangan bidang ini.

Dunia blockchain dimulai dengan Bitcoin, dan diakhiri dengan ekosistem Bitcoin. Ethereum juga dapat dianggap sebagai eksplorasi teknologi sidechain dari Bitcoin.

1. Misi yang harus diselesaikan oleh lapisan kedua

Untuk memahami masalah dasar apa yang perlu dipecahkan dalam pembangunan lapisan kedua Bitcoin, mari kita mulai dari karakteristik dasar sistem blockchain.

1.1 Karakteristik dasar dan kebutuhan blockchain

Blockchain dapat dilihat sebagai sebuah "komputer dunia". Kita memahami berbagai karakteristik blockchain dari sudut pandang ini:

• Terbuka dan transparan: Karakteristik penyimpanan data dan pelaksanaan instruksi di blockchain juga merupakan kebutuhan internal untuk kolaborasi node terdistribusi.

• Desentralisasi: Ciri arsitektur blockchain menentukan toleransi kesalahan sistem.

• Keamanan: Dijamin oleh teknologi kriptografi dan arsitektur terdesentralisasi.

• Kemampuan komputasi: biasanya diukur dengan Turing completeness.

• Kinerja: Biasanya diukur dengan jumlah transaksi yang diproses per detik TPS( ).

• Penyimpanan: kemampuan untuk mencatat data. Saat ini, terutama disimpan di blok.

• Privasi: Melindungi hak data selama proses perhitungan dan penyimpanan.

Ada segitiga tak mungkin antara fitur-fitur ini, yang memerlukan pengorbanan. Misalnya, dugaan DSS: desentralisasi, keamanan, dan skalabilitas tidak dapat dicapai secara bersamaan.

1.2 Peran Pembangunan Lapisan Kedua

Pembangunan lapisan kedua terutama bertujuan untuk:

1. Menambah kapasitas
2. Mengurangi biaya
3. Fitur Kustom

Lapisan kedua akan mengurangi atau mengubah beberapa karakteristik, untuk mendapatkan peningkatan karakteristik lainnya. Contohnya:

• Mengurangi tingkat desentralisasi untuk meningkatkan kinerja
• Mengubah metode penyelesaian untuk meningkatkan throughput
• Meningkatkan privasi dan ketahanan terhadap sensor, tetapi meningkatkan kesulitan implementasi

1.3 Mengapa perlu melakukan desain bertingkat?

Desain berlapis adalah metode efektif untuk menangani sistem kompleks, yang dapat meningkatkan modularitas, pemeliharaan, dan skalabilitas sistem. Keuntungan dari berlapis termasuk:

• Setiap lapisan independen, memudahkan desain dan modifikasi
• Fleksibilitas yang baik, perubahan di satu lapisan tidak mempengaruhi lapisan lainnya
• Struktur dapat dipisahkan, setiap lapisan dapat menggunakan teknologi yang paling sesuai
• Mudah untuk diimplementasikan dan dipelihara
• Mempromosikan standardisasi

2. Beberapa pemikiran konstruksi Layer2 Bitcoin

Ada tiga jalur utama untuk layer kedua Bitcoin:

1. Rute ekstensi berbasis rantai: lapisan kedua mirip EVM, adalah struktur blockchain
2. Rute berbasis terdistribusi: yang diwakili oleh jaringan Lightning, adalah struktur terdistribusi
3. Rute berbasis sistem terpusat: diwakili oleh indeks terpusat, adalah struktur terpusat

Saat ini, perluasan berbasis rantai relatif lebih mudah untuk diwujudkan, dengan lebih banyak kasus yang ada. Jalur terdistribusi memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi dan berkembang lebih lambat. Jalur terpusat memiliki kontroversi, tetapi juga dapat memperluas kapasitas jaringan lapisan tertentu.

2.1 Pembangunan Lapisan Kedua Berbasis Rantai

Awalnya ada Colored Coins, Mastercoin, dan eksplorasi lainnya. Termasuk Ethereum juga dapat dilihat sebagai eksplorasi perbaikan dari Bitcoin. Saat ini terutama terdiri dari dua kategori:

• Model akun yang kompatibel dengan EVM: seperti Ethereum, Polygon, dll.
• Model UTXO: seperti CKB, Chia, dll.

Solusi ini mempertahankan sebagian besar karakteristik dasar blockchain, dan menyelesaikan masalah Turing completeness, biaya transaksi juga secara signifikan berkurang. Namun masih terhalang oleh batasan inheren blockchain, peningkatan kinerja terbatas.

2.2 Pembangunan Layer Dua Berbasis Sistem Terdistribusi

Dalam jenis solusi ini, struktur lapisan kedua bukan lagi blockchain, melainkan sistem terdistribusi berbasis Channel. Perwakilan tipikalnya adalah jaringan Lightning.

Dibagi menjadi dua kategori:

1. Hanya menyelesaikan transfer nilai, seperti jaringan Lightning
2. Menyelesaikan transfer nilai dan perhitungan Turing lengkap, seperti RGB

Keuntungan dari skema ini adalah lebih terdesentralisasi, memiliki skalabilitas yang baik, dan privasi yang kuat. Kerugiannya adalah implementasi teknis yang kompleks dan kurangnya pengalaman dalam hal transfer nilai.

2.3 Pembangunan lapisan kedua berbasis sistem terpusat

Seperti struktur indeks terpusat seperti Ordinals. Meskipun skema ini cukup kontroversial, namun juga dapat memperluas kemampuan jaringan lapisan pertama sampai batas tertentu.

Keuntungan adalah teknologi yang matang, kinerja baik. Kerugian adalah sangat terpusat, karakteristik blockchain terutama bergantung pada satu lapisan jaringan.

3. Hal-hal terkait pembangunan lapisan kedua

3.1 Teknologi koneksi lapisan satu dan dua

Teknologi koneksi yang umum meliputi:

• Teknologi lintas rantai
• Teknologi verifikasi terpisah
• Teknologi sidechain
• Teknologi Saluran Negara
• Teknologi Plasma

Teknologi koneksi yang cocok untuk berbagai struktur lapisan kedua berbeda. Indikator untuk mengukur teknologi koneksi meliputi: apakah lapisan pertama dapat memverifikasi transaksi lapisan kedua, apakah aset dapat melarikan diri saat lapisan kedua mengalami keruntuhan, dan apakah itu akan mengurangi beberapa fitur sistem.

3.2 Melihat perkembangan blockchain dari struktur Von Neumann

Blockchain sebagai "komputer dunia" dapat dibandingkan dengan struktur von Neumann dari komputer tradisional:

• CPU( pengolah dan pengendali) sesuai dengan lapisan satu dan lapisan dua dari perluasan kemampuan komputasi
• Ekstensi ruang penyimpanan yang sesuai dengan penyimpanan di blockchain
• Perangkat input-output yang sesuai dengan oracle
• Rantai khusus dan fungsi mirip dengan komponen khusus seperti GPU
• Aplikasi di blockchain mirip dengan tahap awal di mana sistem operasi dan perangkat lunak aplikasi belum dipisahkan.

Aplikasi blockchain juga akan secara bertahap meluas dari bidang keuangan ke bidang yang lebih luas.

4. Situasi pembangunan Layer2 Bitcoin saat ini

4.1 Proyek lapisan kedua Bitcoin yang sudah berjalan

1. Jaringan Lightning: pembangunan lapisan kedua berbasis terdistribusi, menyediakan transaksi cepat dengan biaya rendah.

2. Liquid: solusi sidechain berbasis blockchain, menyediakan transaksi cepat dan pribadi.

3. Rootstock(RSK): platform kontrak pintar berbasis rantai, menawarkan fungsi serupa dengan Ethereum.

4. RGB: Membangun lapisan kedua yang berbasis distribusi + Turing lengkap, mendukung kontrak pintar yang kompleks.

5. Stacks: platform komputasi terdesentralisasi, menyediakan fungsi verifikasi identitas, penyimpanan, dan kontrak pintar.

6. Proyek baru lainnya: seperti B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, dll, terutama adalah pembangunan lapisan kedua yang berbasis blockchain.

4.2 Analisis Perkembangan Pembangunan Layer Kedua Bitcoin

1. Proyek yang ada: perlu memanfaatkan keunggulan yang telah terakumulasi dan menarik lebih banyak aplikasi.

2. Proyek baru yang masuk: dapat memanfaatkan keuntungan dari keterlambatan, dengan cepat memenuhi kebutuhan ringan.

3. Proyek Tanpa Akumulasi: Dapat mengumpulkan pengguna dan dana melalui konsensus komunitas.

4. Aplikasi Lapisan Atas: Seiring dengan perkembangan lapisan kedua, dari aplikasi keuangan meluas ke lebih banyak bidang.

Era Web3.0 baru saja dimulai, perlu eksplorasi dan pembangunan yang berkelanjutan. Menguasai teknologi baru, perkembangan baru, dan terus menyesuaikan serta berpartisipasi dalam tim pembangunan akhirnya akan membuahkan hasil di suatu bidang.