Conhecimento Básico sobre a Rede de Camada Dois do Bitcoin
A ascensão das inscrições em Bitcoin trouxe uma nova vida ao ecossistema Bitcoin, fazendo com que mais pessoas voltem sua atenção para o Bitcoin. Algumas pessoas acreditam que isso abriu a caixa de Pandora do ecossistema Bitcoin. Entre os muitos desenvolvimentos tecnológicos no ecossistema Bitcoin, a construção de segunda camada é a mais importante. Este artigo tem como objetivo resumir os conhecimentos básicos sobre a segunda camada do Bitcoin, esperando poder lançar uma pedra para atrair mais pessoas a aprimorar ideias relacionadas e impulsionar o desenvolvimento deste campo.
O mundo da blockchain começa com Bitcoin e termina com o ecossistema Bitcoin. Ethereum também pode ser visto como uma exploração de tecnologia de sidechain do Bitcoin.
1. A missão a ser cumprida pela segunda camada
Para entender quais problemas básicos precisam ser resolvidos na construção da segunda camada do Bitcoin, começamos pelas características fundamentais do sistema de blockchain.
1.1 Características fundamentais e requisitos da blockchain
A blockchain pode ser vista como um "computador mundial". Vamos entender as várias características da blockchain a partir dessa perspectiva:
Transparente e público: A característica de armazenamento de dados e execução de instruções da blockchain é também uma necessidade interna da colaboração entre nós distribuídos.
Descentralização: As características da arquitetura da blockchain determinam a tolerância a falhas do sistema.
Segurança: garantida por tecnologia criptográfica e arquitetura descentralizada.
Capacidade de cálculo: geralmente medida pela completude de Turing.
Desempenho: normalmente é medido pelo número de transações processadas por segundo TPS( ).
Armazenamento: a capacidade de registrar dados. Atualmente, é principalmente armazenado dentro do bloco.
Privacidade: proteger os direitos dos dados durante o processo de cálculo e armazenamento.
Existem trade-offs entre essas características, formando um triângulo impossível. Por exemplo, a conjectura DSS: não é possível alcançar simultaneamente descentralização, segurança e escalabilidade.
1.2 O papel da construção de segunda camada
A construção de segunda camada tem como principal objetivo:
Aumentar a capacidade
Reduzir custos
Características personalizadas
A camada de dois níveis pode reduzir ou alterar certas características em troca de melhorias em outras características. Por exemplo:
Reduzir o grau de descentralização para melhorar o desempenho
Alterar o método de liquidação para aumentar a capacidade de processamento
Aumentar a privacidade e a resistência à censura, mas aumentar a dificuldade de implementação
1.3 Por que fazer um design em camadas?
O design em camadas é um método eficaz para lidar com sistemas complexos, podendo aumentar a modularidade, a manutenibilidade e a escalabilidade do sistema. As vantagens da abordagem em camadas incluem:
Camadas independentes, facilitando o design e a modificação
Boa flexibilidade, mudanças em uma camada não afetam outras camadas
Estrutura divisível, cada camada pode adotar a tecnologia mais adequada
Fácil de implementar e manter
Promover a padronização
2. Várias abordagens para a construção do Bitcoin Layer2
As rotas principais da segunda camada do Bitcoin são três:
Rota de expansão baseada em cadeia: semelhante ao EVM de segunda camada, é a estrutura da blockchain
Rota baseada em distribuição: representada pela Lightning Network, é uma estrutura distribuída
Rota baseada em sistemas centralizados: representada por um índice centralizado, é uma estrutura centralizada
Atualmente, a expansão baseada em cadeia é relativamente mais fácil de implementar, com mais casos. A rota distribuída é mais difícil, com um desenvolvimento mais lento. A rota centralizada gera controvérsias, mas também pode expandir em certa medida a capacidade de uma camada de rede.
2.1 Construção de segunda camada baseada em cadeia
Nos primeiros tempos, houve explorações como Colored Coins e Mastercoin. O Ethereum também pode ser visto como uma exploração de melhorias ao Bitcoin. Atualmente, existem principalmente duas categorias:
Modelo de conta compatível com EVM: como Ethereum, Polygon, etc.
Modelo UTXO: como CKB, Chia, etc.
Esta solução preserva a maioria das características fundamentais da blockchain e resolve o problema da completude de Turing, com uma redução significativa nas taxas de transação. No entanto, ainda está sujeita às limitações inerentes da blockchain, com melhorias de desempenho limitadas.
2.2 Construção de camada dois baseada em sistema distribuído
Neste tipo de solução, a estrutura de segunda camada já não é uma blockchain, mas sim um sistema distribuído baseado em Channel. Um representante típico é a Lightning Network.
Dividido em duas categorias:
Apenas concluir a transferência de valor, como na Lightning Network
Completar a transferência de valor e o cálculo Turing completo, como RGB
As vantagens deste plano são maior descentralização, boa escalabilidade e forte privacidade. As desvantagens são a complexidade da implementação técnica e a falta de experiência na transferência de valor.
2.3 Construção de segunda camada baseada em sistema centralizado
Como estruturas de índice centralizado como Ordinals. Esta solução, embora bastante controversa, também pode expandir a capacidade de uma camada de rede em certa medida.
As vantagens são a tecnologia madura e o bom desempenho. As desvantagens são a alta centralização, e as características da blockchain dependem principalmente de uma camada de rede.
3. Assuntos relacionados à construção de segunda camada
3.1 Tecnologia de conexão entre a primeira e a segunda camada
As tecnologias de conexão mais comuns incluem:
Tecnologia de cross-chain
Tecnologia de Verificação de Isolamento
Tecnologia de sidechain
Tecnologia de Canal de Estado
Tecnologia Plasma
As tecnologias de conexão adequadas para diferentes estruturas de segunda camada variam. Os critérios para avaliar as tecnologias de conexão incluem: se a primeira camada pode validar transações da segunda camada, se os ativos podem escapar em caso de colapso da segunda camada e se isso reduzirá certas características do sistema.
3.2 Referência à estrutura de Von Neumann para ver o desenvolvimento da blockchain
A blockchain como "computador mundial" pode ser comparada à estrutura de Von Neumann dos computadores tradicionais:
CPU( processador e controlador ) correspondente à expansão da capacidade de cálculo de camada um e camada dois
A memória corresponde à expansão do espaço de armazenamento na cadeia.
Dispositivo de entrada e saída correspondente ao oráculo
Cadeias especiais e componentes dedicados semelhantes a GPUs
As aplicações em cadeia são semelhantes à fase inicial em que os sistemas operacionais e o software de aplicação ainda não estavam separados.
As aplicações de blockchain também irão expandir gradualmente do setor financeiro para áreas mais amplas.
4. A situação atual da construção do Layer2 do Bitcoin
4.1 Projetos de segunda camada de Bitcoin já em funcionamento
Rede Lightning: construção de segunda camada baseada em distribuído, proporcionando transações rápidas e de baixo custo.
Liquid: uma solução de sidechain baseada em blockchain, que oferece transações rápidas e privadas.
Rootstock(RSK): plataforma de contratos inteligentes baseada em cadeia, oferecendo funcionalidades semelhantes ao Ethereum.
RGB: Construção de camada dois baseada em distribuído + Turing completo, suportando contratos inteligentes complexos.
Stacks: plataforma de computação descentralizada, que oferece funcionalidades de autenticação, armazenamento e contratos inteligentes.
Outros novos projetos: como B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, entre outros, são principalmente construções de segunda camada baseadas em blockchain.
4.2 Análise do desenvolvimento da construção de segunda camada do Bitcoin
Projeto original: é necessário aproveitar ao máximo as vantagens acumuladas para atrair mais aplicações.
Novos projetos: podem aproveitar a vantagem do atraso para resolver rapidamente a demanda leve.
Projetos sem acumulação: pode acumular usuários e fundos através do consenso da comunidade.
Aplicações de camada superior: com o desenvolvimento da segunda camada, expandindo-se de aplicações financeiras para mais áreas.
A era do Web3.0 acabou de começar, necessitando de exploração e construção contínuas. Aproveitar novas tecnologias e novos desenvolvimentos, ajustando-se constantemente e participando na construção, a equipe acabará por colher frutos em algum campo.
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Análise completa da rede de segunda camada do Bitcoin: conhecimentos básicos, ideias de construção e estado de desenvolvimento
Conhecimento Básico sobre a Rede de Camada Dois do Bitcoin
A ascensão das inscrições em Bitcoin trouxe uma nova vida ao ecossistema Bitcoin, fazendo com que mais pessoas voltem sua atenção para o Bitcoin. Algumas pessoas acreditam que isso abriu a caixa de Pandora do ecossistema Bitcoin. Entre os muitos desenvolvimentos tecnológicos no ecossistema Bitcoin, a construção de segunda camada é a mais importante. Este artigo tem como objetivo resumir os conhecimentos básicos sobre a segunda camada do Bitcoin, esperando poder lançar uma pedra para atrair mais pessoas a aprimorar ideias relacionadas e impulsionar o desenvolvimento deste campo.
O mundo da blockchain começa com Bitcoin e termina com o ecossistema Bitcoin. Ethereum também pode ser visto como uma exploração de tecnologia de sidechain do Bitcoin.
1. A missão a ser cumprida pela segunda camada
Para entender quais problemas básicos precisam ser resolvidos na construção da segunda camada do Bitcoin, começamos pelas características fundamentais do sistema de blockchain.
1.1 Características fundamentais e requisitos da blockchain
A blockchain pode ser vista como um "computador mundial". Vamos entender as várias características da blockchain a partir dessa perspectiva:
Transparente e público: A característica de armazenamento de dados e execução de instruções da blockchain é também uma necessidade interna da colaboração entre nós distribuídos.
Descentralização: As características da arquitetura da blockchain determinam a tolerância a falhas do sistema.
Segurança: garantida por tecnologia criptográfica e arquitetura descentralizada.
Capacidade de cálculo: geralmente medida pela completude de Turing.
Desempenho: normalmente é medido pelo número de transações processadas por segundo TPS( ).
Armazenamento: a capacidade de registrar dados. Atualmente, é principalmente armazenado dentro do bloco.
Privacidade: proteger os direitos dos dados durante o processo de cálculo e armazenamento.
Existem trade-offs entre essas características, formando um triângulo impossível. Por exemplo, a conjectura DSS: não é possível alcançar simultaneamente descentralização, segurança e escalabilidade.
1.2 O papel da construção de segunda camada
A construção de segunda camada tem como principal objetivo:
A camada de dois níveis pode reduzir ou alterar certas características em troca de melhorias em outras características. Por exemplo:
1.3 Por que fazer um design em camadas?
O design em camadas é um método eficaz para lidar com sistemas complexos, podendo aumentar a modularidade, a manutenibilidade e a escalabilidade do sistema. As vantagens da abordagem em camadas incluem:
2. Várias abordagens para a construção do Bitcoin Layer2
As rotas principais da segunda camada do Bitcoin são três:
Atualmente, a expansão baseada em cadeia é relativamente mais fácil de implementar, com mais casos. A rota distribuída é mais difícil, com um desenvolvimento mais lento. A rota centralizada gera controvérsias, mas também pode expandir em certa medida a capacidade de uma camada de rede.
2.1 Construção de segunda camada baseada em cadeia
Nos primeiros tempos, houve explorações como Colored Coins e Mastercoin. O Ethereum também pode ser visto como uma exploração de melhorias ao Bitcoin. Atualmente, existem principalmente duas categorias:
Esta solução preserva a maioria das características fundamentais da blockchain e resolve o problema da completude de Turing, com uma redução significativa nas taxas de transação. No entanto, ainda está sujeita às limitações inerentes da blockchain, com melhorias de desempenho limitadas.
2.2 Construção de camada dois baseada em sistema distribuído
Neste tipo de solução, a estrutura de segunda camada já não é uma blockchain, mas sim um sistema distribuído baseado em Channel. Um representante típico é a Lightning Network.
Dividido em duas categorias:
As vantagens deste plano são maior descentralização, boa escalabilidade e forte privacidade. As desvantagens são a complexidade da implementação técnica e a falta de experiência na transferência de valor.
2.3 Construção de segunda camada baseada em sistema centralizado
Como estruturas de índice centralizado como Ordinals. Esta solução, embora bastante controversa, também pode expandir a capacidade de uma camada de rede em certa medida.
As vantagens são a tecnologia madura e o bom desempenho. As desvantagens são a alta centralização, e as características da blockchain dependem principalmente de uma camada de rede.
3. Assuntos relacionados à construção de segunda camada
3.1 Tecnologia de conexão entre a primeira e a segunda camada
As tecnologias de conexão mais comuns incluem:
As tecnologias de conexão adequadas para diferentes estruturas de segunda camada variam. Os critérios para avaliar as tecnologias de conexão incluem: se a primeira camada pode validar transações da segunda camada, se os ativos podem escapar em caso de colapso da segunda camada e se isso reduzirá certas características do sistema.
3.2 Referência à estrutura de Von Neumann para ver o desenvolvimento da blockchain
A blockchain como "computador mundial" pode ser comparada à estrutura de Von Neumann dos computadores tradicionais:
As aplicações de blockchain também irão expandir gradualmente do setor financeiro para áreas mais amplas.
4. A situação atual da construção do Layer2 do Bitcoin
4.1 Projetos de segunda camada de Bitcoin já em funcionamento
Rede Lightning: construção de segunda camada baseada em distribuído, proporcionando transações rápidas e de baixo custo.
Liquid: uma solução de sidechain baseada em blockchain, que oferece transações rápidas e privadas.
Rootstock(RSK): plataforma de contratos inteligentes baseada em cadeia, oferecendo funcionalidades semelhantes ao Ethereum.
RGB: Construção de camada dois baseada em distribuído + Turing completo, suportando contratos inteligentes complexos.
Stacks: plataforma de computação descentralizada, que oferece funcionalidades de autenticação, armazenamento e contratos inteligentes.
Outros novos projetos: como B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol, entre outros, são principalmente construções de segunda camada baseadas em blockchain.
4.2 Análise do desenvolvimento da construção de segunda camada do Bitcoin
Projeto original: é necessário aproveitar ao máximo as vantagens acumuladas para atrair mais aplicações.
Novos projetos: podem aproveitar a vantagem do atraso para resolver rapidamente a demanda leve.
Projetos sem acumulação: pode acumular usuários e fundos através do consenso da comunidade.
Aplicações de camada superior: com o desenvolvimento da segunda camada, expandindo-se de aplicações financeiras para mais áreas.
A era do Web3.0 acabou de começar, necessitando de exploração e construção contínuas. Aproveitar novas tecnologias e novos desenvolvimentos, ajustando-se constantemente e participando na construção, a equipe acabará por colher frutos em algum campo.