Explore a trilha e as oportunidades da Camada 2 do BTC

A baixa taxa de transferência de transações Bitcoin tem sido uma preocupação para seus usuários. Embora a segurança e a descentralização do Bitcoin sempre tenham sido seus pontos fortes, sua velocidade de transação limitada dificulta sua capacidade de processar com eficiência grandes volumes de transações.

Na primeira metade do ano, do Bitcoin NFT ecológico aos tokens BRC-20 varreu toda a rede Bitcoin. À medida que mais e mais pessoas entravam no mercado, a rede do minerador BTC tornou-se mais congestionada e o custo era maior. Para resolver o congestionamento no a cadeia Bitcoin, Reduzir as taxas de gás tornou-se uma demanda dos usuários e as discussões sobre a expansão do Bitcoin tornaram-se populares novamente.

Além disso, o fundador do Ethereum, Vitalik (V God), também expressou recentemente suas opiniões sobre o Bitcoin. Vitalik reconheceu o potencial de desenvolvimento do Bitcoin fora do sistema de pagamento e enfatizou a importância da escalabilidade do desenvolvimento do Bitcoin. O status do Bitcoin como a maior criptomoeda do mundo por capitalização de mercado é indiscutível. No entanto, Vitalik acredita que o Bitcoin tem potencial para superar seu papel atual como sistema de pagamento e, para atingir esse objetivo, mais soluções de dimensionamento precisam ser implementadas.

Neste artigo, exploraremos as várias soluções de dimensionamento e oportunidades de participação da Camada 2 do Bitcoin.

Por que o Bitcoin se expande

Bitcoin é uma moeda digital descentralizada. Sua tecnologia blockchain e várias vantagens fazem dela a escolha de muitos investidores. No entanto, a expansão do Bitcoin tem prejudicado seu desenvolvimento.

O tamanho do bloco do Bitcoin tem sido muito debatido. De fato, no início do nascimento do Bitcoin, não havia limite para o tamanho do bloco, e sua própria estrutura de dados pode atingir no máximo 32 MB. Naquela época, o tamanho médio do bloco empacotado era de 1 a 2 KB. Algumas pessoas acreditavam que o limite superior do blockchain era muito alto, o que levaria facilmente ao desperdício de recursos de computação e ataques DDOS. Portanto, para garantir a segurança e a estabilidade do sistema Bitcoin, Satoshi Nakamoto decidiu limitar o tamanho do bloco a 1 MB. Com base no fato de que cada transação representa 250B e uma média de um bloco é gerado a cada dez minutos, a rede Bitcoin pode teoricamente processar até 7 transações por segundo. No entanto, naquela época, o número de usuários de Bitcoin era pequeno e o volume de transações também era muito pequeno, o que não causava congestionamento na rede blockchain. No entanto, após 2013, o número de usuários de Bitcoin aumentou e os problemas de congestionamento da rede Bitcoin e aumento dos custos de transação surgiram gradualmente.

De acordo com o navegador Bitcoin, existem atualmente 138.448 transações não confirmadas na rede Bitcoin, e esses dados atingem um máximo de 440.765. A velocidade de processamento de 7 transações por segundo obviamente não atende às necessidades dos usuários. Ao mesmo tempo, as taxas de transação da rede Bitcoin também dispararam.

A velocidade lenta da transação, o longo tempo de confirmação da transação, as altas taxas de transação e as limitações na escalabilidade da rede prejudicaram o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin neste estágio e também são razões importantes pelas quais o Bitcoin precisa se expandir urgentemente neste estágio. Para resolver esses problemas, a solução de expansão Bitcoin Layer 2 (BTC Layer 2) voltou a ser o foco do mercado de criptografia: para resolver o congestionamento da cadeia e as altas taxas, precisamos da Lightning Network para melhorar a eficiência das transações; em para resolver o problema dos ativos de rede Bitcoin no futuro, precisamos do protocolo RGB; para realizar a transferência segura de ativos, precisamos do suporte da cadeia lateral BTC.

Histórico de desenvolvimento BTC Layer2

BTC Layer 2 é uma camada acima da rede BTC. Seu principal objetivo é resolver os problemas de transferência insuficiente de transações, altas taxas de transação e difícil expansão da rede BTC. Em termos leigos, a Camada 1 refere-se à cadeia pública Bitcoin. Para resolver o problema de taxa de transferência da rede BTC e evitar altas taxas, as transações podem ser movidas para a Camada 2 para processamento e os resultados serão retornados à Camada 1 após o processamento, reduzindo assim a pressão da rede na rede Bitcoin. O resultado é maior liquidez e escalabilidade para o Bitcoin.

Comparado com a prosperidade do Ethereum e outras ecologias, existem poucos projetos ecológicos no Bitcoin. Atualmente, o valor de mercado TVL de todo o ecossistema Ethereum atingiu cerca de 26 bilhões de dólares americanos, e o TVL do ecossistema Bitcoin é de cerca de 180 milhões de dólares americanos. dólares. No entanto, Bitcoin O valor de mercado do Bitcoin é de quase 600 bilhões de dólares americanos, e o valor de mercado do Ethereum é de cerca de 230 bilhões de dólares americanos. Portanto, a longo prazo, o ecossistema Bitcoin ainda tem um espaço considerável para crescimento.

Na verdade, o plano de expansão do BTC é muito anterior à proposta de expansão do Ethereum. Já em 2012, surgiram diferentes protocolos e arquiteturas. Usando o Bitcoin como característica da rede de liquidação, a ideia é aumentar a função do corrente principal e não a coloque em risco.

Em 2012, Colored Coins (Moedas Coloridas) aproveitou a blockchain do Bitcoin e teve como objetivo "colorir" um Bitcoin específico para diferenciá-lo de outros Bitcoins. O objetivo era aproveitar o Bitcoin e sua Infraestrutura existente para transações não monetárias. Embora as moedas coloridas nunca tenham evoluído totalmente de forma independente, elas inspiraram novas tecnologias que são amplamente utilizadas hoje. Em 2017, o SegWit (testemunha isolada) foi atualizado e ativado, expandindo o espaço do bloco para 4 MB, aumentando assim o rendimento da transação. Até 2018, os desenvolvedores lançaram gradualmente a Lightning Network (Lightning Network) e Sidechains (Sidechains), e a segunda camada do Bitcoin tornou-se pública. A atualização do Taproot em 2021 trará um Bitcoin mais seguro, eficiente e privado. Este ano, o surgimento do protocolo BRC-20 enriqueceu ainda mais a ecologia relacionada ao Bitcoin. No atual ecossistema Bitcoin, os protocolos mais populares incluem sidechains e redes relâmpago.

Estado de desenvolvimento ecológico BTC Layer2

Atualmente, existem muitas soluções BTCLayer2, as mais conhecidas são Lightning Network, Rootstock, Stacks e assim por diante. Além disso, alguns projetos e protocolos como Liquid, Rollkit e RGB também possuem determinados cenários de uso.

Rede Lightning

Lightning Network (Rede Lightning) é uma solução de expansão BTC camada 2 projetada para tornar as transações Bitcoin mais rápidas e baratas. A razão pela qual o Bitcoin está congestionado é que sua rede principal TPS pode realizar apenas 7 transações por segundo. Para empacotar as transações enviadas pelos usuários o mais rápido possível, os usuários precisam aumentar o pagamento das taxas de gás para obter a prioridade dos mineradores para embalagem É por isso que BRC Depois que o acordo -20 saiu, as razões para o congestionamento e altas taxas na cadeia Bitcoin. A lógica principal da Lightning Network é colocar o link da transação do usuário fora da cadeia e o resultado final da transação na cadeia, de modo a melhorar a eficiência da transação da rede Bitcoin, e o usuário pode concluir o pagamento com rapidez e eficiência.

O conceito de Lightning Network foi proposto pela primeira vez por Joseph Poon e Thaddeus Dryja em 2015. A ideia é fazer com que duas pessoas bloqueiem uma série de bitcoins em um endereço de assinatura múltipla que elas controlam, estabelecendo assim um acordo colaborativo regido pelo próprio acordo. A criação desse novo endereço é feita por meio de uma transação real na rede Bitcoin, conhecida como “abertura de canal de pagamento”. As transações BTC feitas entre dois participantes não serão registradas no blockchain Bitcoin, em vez disso, o estado é armazenado pelos nós Lightning. Assim que ambas as partes decidirem fechar o canal de pagamento, todas as transações ocorridas dentro dele serão mescladas e, em seguida, transmitidas ao ledger principal da blockchain para registrar o saldo final de suas carteiras após deduzir todas as transações feitas durante o período.

A Lightning Network melhora os canais de transação off-chain ao introduzir a ideia de contratos inteligentes. Existem dois conceitos principais: RSMC (Recoverable Sequence Maturity Contract) e HTLC (Hashed Timelock Contract). O primeiro garante que as transações diretas entre duas pessoas possam ser concluídas fora da cadeia e que as transferências entre quaisquer duas pessoas possam ser concluídas por meio de um canal de "pagamento". Ao integrar esses dois mecanismos, as transações entre quaisquer duas pessoas podem ser concluídas fora da cadeia. Ao longo da transação, o contrato inteligente desempenha um papel importante como intermediário, enquanto a rede blockchain garante que o resultado final da transação seja confirmado.

Desde o nascimento da Lightning Network, a ecologia se desenvolveu rapidamente e atualmente tem um TVL de 140 milhões de dólares americanos. O princípio da Lightning Network é relativamente fácil de implementar, mas quando aplicado ao protocolo, sua tecnologia é relativamente simples, especialmente no caso da programação limitada do Bitcoin. , Como lidar com a comunicação e o processamento do aplicativo na Camada1, esse é um problema que precisa ser resolvido. Com o desenvolvimento contínuo da Lightning Network, vários protocolos para as instalações de suporte da Lightning Network foram gradualmente desenvolvidos, um dos quais é o OmniBOLT.

OmniBOLT é um protocolo construído sobre o Bitcoin e a rede OmniLayer, permitindo o uso da Lightning Network para transações nativas de ativos criptografados OmniLayer, e o canal OmniBOLT permite transações instantâneas de ativos criptografados emitidos sobre OmniLayer. O próprio OmniBOLT não emite tokens de moeda criptografada, mas apenas fornece mais funções para permitir uma adoção e uso mais amplo do OmniLayer. Com a ajuda das soluções OmniBOLT, trocas atômicas entre canais de diferentes ativos podem ser realizadas e contratos Defi mais flexíveis podem ser alcançados por meio do OmniLayer emite e interage facilmente com ativos inteligentes descentralizados e contratos inteligentes diretamente sobre o Bitcoin.

Em sua essência, o OmniBOLT pega a facilidade de uso e a funcionalidade encontradas no ecossistema DeFi já estabelecido e os traz para a rede Bitcoin. Permite o pagamento instantâneo de ativos via OmniLayer e fácil implantação de contratos inteligentes baseados em Bitcoin. O OmniBolt leva o desenvolvimento e a funcionalidade da Lightning Network a um novo nível, permitindo que aplicativos financeiros descentralizados sejam executados na rede Bitcoin. O protocolo criará um ecossistema robusto em torno do Bitcoin para acelerar a inovação e a adoção comercial do Bitcoin. Ao trazer o DeFi para a rede Bitcoin de maneira altamente escalável e econômica, o OmniBOLT inaugura uma nova era de contratos inteligentes e funcionalidade DeFi. Mas, atualmente, o OmniBOTL envolve vários sistemas de protocolo e a tecnologia é relativamente complicada, então sua segurança precisa ser testada.

Porta-enxerto

Rootstock é uma sidechain compatível com EVM na rede Bitcoin. É uma plataforma de contrato inteligente que permite aos desenvolvedores usar a linguagem do Ethereum para construir contratos inteligentes. O destaque do Rootstock é a mineração mesclada, ou seja, os mineradores de Bitcoin podem minerar blocos de Bitcoin e RSK ao mesmo tempo, permitindo que os desenvolvedores obtenham melhores benefícios.

Rootstock é uma cadeia lateral do Bitcoin, por isso tem sua própria rede e blockchain. Comparado com o Bitcoin, o Rootstock oferece funções mais ricas. A Rootstock usa o RBTC como taxa de transação e contrato, emitido pelo BTC na rede principal através da ponte cross-chain 1:1, e pode ser convertido para Bitcoin a qualquer momento. O custo consumido pelos desenvolvedores ao implantar contratos inteligentes na rede RSK é liquidado com tokens RBTC. O RBTC é usado principalmente para pagar pela execução de contratos inteligentes, semelhante ao ETH usado para pagar taxas de gás Ethereum, e a Rootstock os recompensa Para mineradores que fornecem poder de computação para executar contratos inteligentes.

O RIF OS é um conjunto de protocolos construídos no Rootstock. Ele serve como uma infraestrutura para fornecer aos desenvolvedores infraestrutura e serviços de blockchain. O ecossistema RIF inclui uma série de produtos, incluindo DeFi, armazenamento, serviços de nome de domínio, soluções de pagamento, etc. Ele possui seu próprio token nativo $RIF, que é usado principalmente como meio de pagamento ao acessar serviços RIF OS. Por exemplo, $RIF é usado como token de pagamento subjacente ao criar um dApp na rede. Além disso, pode ser usado como garantia para custódia para cunhar vários ativos no ecossistema RIF DeFi.

Pode-se ver que em todo o relacionamento arquitetônico, o BTC é o armazenamento de valor para a primeira camada, a rede de contrato inteligente Rootstock é para a execução da segunda camada e o protocolo RIF OS fornece serviços de infraestrutura para a terceira camada.

O protocolo RIF OS permite ampla interoperabilidade e tempos de implantação mais rápidos. Ele preenche a lacuna entre a tecnologia blockchain e sua adoção no mercado de massa. O protocolo RIF OS realiza a visão da rede de contratos inteligentes RSK de dar vida à Internet de Valor. Atualmente, já existem aplicativos DeFi na cadeia RSK, como Sovryn, uma plataforma que suporta negociação e empréstimo de Bitcoin, e RSK Swap, uma plataforma DEX, com um TVL total de 94 milhões de dólares americanos na cadeia.

Pilhas

Stacks é a camada de contrato inteligente do Bitcoin, que traz a funcionalidade de contrato inteligente para o Bitcoin sem modificar o próprio Bitcoin. Stacks adota uma abordagem de pirâmide com uma camada de liquidação base na parte inferior (Bitcoin), depois adiciona um contrato inteligente e uma camada de programabilidade sobre ela (Stacks) e, em seguida, camadas acima para escalabilidade e velocidade (sub-rede Hiro). Ao adotar essa abordagem em camadas, é possível ter a mesma funcionalidade de cadeias como a Ethereum.

Como tal, Stacks pode ser visto como um Bitcoin Layer 2, com algumas propriedades únicas, como ter seu próprio token, que atua como um mecanismo de incentivo para manter um registro histórico de todas as transações e operar com seu próprio orçamento de segurança. As pilhas adicionam funcionalidade extra ao Bitcoin em comparação com a Lightning Network, mas permanecem no Bitcoin. Ao mesmo tempo, Stacks permite o uso de Bitcoin como a camada básica de liquidação para construir software descentralizado e anti-censura, que também é a diferença entre Stacks e soluções de dimensionamento de Camada 2 no Ethereum. As pilhas podem manter a segurança da rede principal Bitcoin, produzir blocos rapidamente e adicionar camadas adicionais para aumentar a funcionalidade e a velocidade. Mas se outras camadas estiverem comprometidas, isso não afetará a camada base. Portanto, não é um Layer 2 como o Ethereum.

$ STX é um token na cadeia Stacks, que é usado principalmente para recompensas de promessas, mineração de liquidez e governança de votação. Além disso, $ STX também é usado para pagar taxas de gás para transações. Espera-se que no segundo semestre do ano, Stacks dê início à atualização Nakamoto, que otimizará a linguagem Clarity e introduzirá sub-redes e SBTC. Essa atualização fornecerá condições básicas relativamente completas para o próximo surto do ecossistema BTC. Em particular, a introdução do SBTC resolverá o problema de ativos nativos em Stacks. No futuro, os contratos inteligentes na rede principal podem usar o SBTC para realizar vários negócios DeFi, como empréstimos, trocas e lançamento de moedas estáveis, expandindo o ambiente ecológico aplicação de BTC.

Outros projetos BTC Layer2

Além dos projetos BTC Layer 2 mais conhecidos, como Lightning Network, Rootstok e Stacks, existem outros projetos BTC Layer 2 que também estão em desenvolvimento.

Liquid Network: Liquid Network é uma rede sidechain baseada em Bitcoin projetada para resolver o problema de liquidez do Bitcoin, aumentar a velocidade e a privacidade das transações Bitcoin e emitir novos ativos digitais nesta cadeia. Assim como a RSK, o L-BTC usado pela Liquid também está ancorado na rede principal BTC 1:1. Ao mesmo tempo, também suporta a implantação de contratos inteligentes.As aplicações que foram construídas até agora incluem DEX Sideswap e a plataforma de empréstimo Hodl.

Protocolo RGB: O protocolo RGB é um protocolo baseado na rede Bitcoin para emissão de ativos, transferência de ativos e implementação de contratos inteligentes. É escalável e pode oferecer suporte aos desenvolvedores para implantar contratos inteligentes em Bitcoin e Lightning Network para manter a segurança dos dados dos desenvolvedores. Sua visão é tornar a rede Bitcoin baseada no desenvolvimento de contratos inteligentes como o Ethereum, que pode implantar tokens, emitir ativos NFT e implementar aplicativos Defi na rede. O protocolo RGB suporta principalmente RGB20 (para emissão de tokens homogêneos) e RGB21 (para emissão de NFT) Atualmente, o protocolo ainda está em fase de desenvolvimento e mais desenvolvedores e projetos são necessários para melhorar a ecologia juntos.

Rollkit: Rollkit é um framework modular para Bitcoin Rolup desenvolvido pela Celestia. Ele transforma o Bitcoin em um framework modular e separa o consenso do Bitcoin, disponibilidade de dados e processo de execução. O Rollkit permite que os desenvolvedores implementem rollups soberanos, usando o Bitcoin como uma camada de disponibilidade de dados, fornecendo transações Rollup com segurança equivalente à mainnet Bitcoin.

Resumo e Perspectivas

Com cada vez mais transações na rede Bitcoin, como fazer com que o Bitcoin carregue mais transações e a ecologia é a principal direção de desenvolvimento no momento. Seja uma rede Lightning, cadeia lateral ou protocolo RGB, o desenvolvimento da segunda camada do Bitcoin também é continua a alcançar a compatibilidade da segurança e escalabilidade da rede Bitcoin.

A escala do atual ecossistema Bitcoin está muito atrás da Ethereum. Uma é que há menos projetos conhecidos do que a Ethereum, e a segunda é que a escala do usuário não é tão boa quanto a Ethereum. No entanto, como a rede blockchain atual com o maior valor de mercado, seu potencial de crescimento Ainda é grande.

À medida que as várias infraestruturas do ecossistema Bitcoin melhoram dia a dia, isso atrairá cada vez mais projetos e investidores. Projetos como os protocolos OmniBOLT e RGB baseados na Lightning Network poderão obter recursos de desenvolvimento mais poderosos, e alguns projetos BTC Layer 2 compatíveis com Ethereum também se beneficiarão da ecologia. No futuro, o ecossistema Bitcoin acelerará seu desenvolvimento em pagamentos, DeFi, NFT e outros campos, abrangendo mais faixas e usuários.