Поява інскрипцій Біткойна принесла нове життя в екосистему Біткойна, змусивши більше людей знову звернути увагу на Біткойн. Дехто вважає, що це відкрило Пандорину скриньку екосистеми Біткойна. Серед численних технологічних розробок в екосистемі Біткойна, будівництво другого рівня є найважливішим. Ця стаття має на меті підсумувати основи другого рівня Біткойна, сподіваючись спонукати інших вдосконалити пов'язані ідеї та сприяти розвитку цієї сфери.
Світ блокчейну починається з Біткойну і завершується екосистемою Біткойну. Ефір також можна розглядати як дослідження технології бічного ланцюга Біткойну.
1. Місія, яку потрібно виконати на другому рівні
Щоб зрозуміти, які основні проблеми потрібно вирішити для будівництва другого рівня Біткойну, спершу розглянемо основні характеристики системи блокчейн.
1.1 Основні характеристики та вимоги до блокчейну
Блокчейн можна розглядати як "світовий комп'ютер". Ми розглянемо різні характеристики блокчейну з цієї точки зору:
Відкрите та прозоре: характеристики зберігання даних і виконання команд у блокчейні також є внутрішньою потребою співпраці розподілених вузлів.
Децентралізація: архітектурна характеристика блокчейну визначає стійкість системи до помилок.
Безпека: забезпечується криптографічними технологіями та децентралізованою архітектурою.
Обчислювальна потужність: зазвичай оцінюється за допомогою тьюрінгової повноти.
Продуктивність: зазвичай вимірюється кількістю транзакцій TPS(, оброблених за секунду ).
Зберігання: здатність записувати дані. Наразі головним чином зберігається в блоці.
Приватність: захист прав доступу до даних під час обробки та зберігання.
Між цими характеристиками існує неможливий трикутник, що вимагає компромісу. Наприклад, гіпотеза DSS: децентралізація, безпека та масштабованість не можуть бути досягнуті одночасно.
1.2 Роль побудови другого рівня
Будівництво другого рівня головним чином призначено для:
Збільшити ємність
Зниження витрат
Індивідуальні характеристики
Другий рівень може знизити або змінити деякі характеристики в обмін на підвищення інших характеристик. Наприклад:
Зниження рівня децентралізації для підвищення продуктивності
Змінити спосіб розрахунку для збільшення пропускної спроможності
Покращена конфіденційність і стійкість до цензури, але збільшена складність реалізації
1.3 Чому потрібно робити багаторівневий дизайн?
Шарова архітектура є ефективним методом обробки складних систем, який може підвищити модульність, підтримуваність та масштабованість системи. Переваги шарування включають:
Кожен рівень незалежний, що полегшує проектування та модифікацію
Гнучкість, зміни на одному рівні не впливають на інші рівні
Конструкція може бути роздільною, кожен шар може використовувати найбільш підходящу технологію
Легко реалізувати та підтримувати
Сприяти стандартизації
2. Кілька підходів до побудови Layer2 для Біткойн
Біткойн має три основні маршрути другого рівня:
Розширення на основі ланцюга: аналогічно EVM другого рівня, це структура блокчейну
Дистрибутивний маршрут: представлений мережею Lightning, є дистрибутивною структурою
Маршрут на основі централізованої системи: представлений централізованим індексом, є централізованою структурою
Наразі розширення на базі ланцюга реалізувати відносно легше, прикладів також більше. Розподілений маршрут має більшу складність, розвивається повільніше. Централізований маршрут викликає суперечки, але також може в певній мірі розширити можливості мережі.
2.1 Будівництво другого рівня на основі ланцюга
На початку були кольорові монети, Mastercoin та інші дослідження. До них можна віднести й ефір, який також можна розглядати як вдосконалення Біткойна. Наразі основними є дві категорії:
Сумісна з EVM модель рахунків: такі як Ethereum, Polygon та ін.
Модель UTXO: такі як CKB, Chia тощо
Цей підхід зберігає більшість основних характеристик блокчейну і вирішує проблему Тюрінга, а також значно знижує витрати на транзакції. Але все ще підлягає обмеженням блокчейну, тому підвищення продуктивності обмежене.
2.2 Будівництво другого рівня на основі розподілених систем
У таких рішеннях другий рівень вже не є блокчейном, а є розподіленою системою на основі каналу. Типовим представником є мережа Lightning.
Поділяється на два типи:
Лише завершити передачу вартості, як у мережі Lightning
Завершення передачі вартості та обчислень, що є тюрінговими, такі як RGB
Переваги цього рішення полягають у більшій децентралізації, хорошій масштабованості та високій конфіденційності. Недоліки полягають у складності реалізації технології та недостатньому досвіді в передачі вартості.
2.3 Будівництво другого рівня на основі централізованої системи
Як централізовані індексні структури, такі як Ordinals. Хоча це рішення викликає значні суперечки, воно також може в певній мірі розширити можливості мережі.
Переваги – зріла технологія, хороша продуктивність. Недоліки – висока централізація, характеристики блокчейну в основному залежать від одного рівня мережі.
3. Питання, пов'язані зі будівництвом другого рівня
3.1 Технології з'єднання першого та другого рівня
Звичайні технології з'єднання включають:
Технологія крос-ланцюга
Технологія ізольованої верифікації
Технологія бічного ланцюга
Технологія State Channel
Технологія Plasma
Різні технології з'єднання підходять для різних структур другого рівня. Показники для оцінки технологій з'єднання включають: чи може перший рівень підтвердити транзакції другого рівня, чи можуть активи вийти з другого рівня в разі його краху, чи знижують вони деякі характеристики системи тощо.
3.2 Розглядаючи розвиток блокчейну через структуру фон Неймана
Блокчейн як "світовий комп'ютер" можна порівняти з традиційною архітектурою комп'ютера фон Неймана:
CPU( обчислювач і контролер) відповідають розширенню обчислювальної потужності першого та другого рівнів
Розширення зберігання, що відповідає простору зберігання в ланцюгу
Пристрої введення-виведення відповідають оракулам
Спеціалізовані ланцюги та функції, подібні до спеціалізованих компонентів, таких як GPU
Ланцюгові додатки схожі на ранній етап, коли операційні системи та програмне забезпечення ще не були відокремлені.
Застосування блокчейн також поступово розшириться з фінансової сфери на більш широкі сфери.
4. Поточний стан будівництва Layer2 для Біткойн
4.1 Вже запущений проект другого рівня Біткойн
Lightning Network: побудований на основі розподіленої архітектури другого рівня, забезпечує швидкі та дешеві транзакції.
Liquid: засноване на ланцюзі рішення для бічних ланцюгів, що забезпечує швидкі приватні транзакції.
Rootstock(RSK): Базована на ланцюзі платформа смарт-контрактів, що пропонує функції, подібні до Ефіру.
RGB: на основі розподіленої системи + Тюринг-повної другорядної структури, підтримує складні смарт-контракти.
Stacks: децентралізована обчислювальна платформа, що надає функції автентифікації, зберігання та смарт-контрактів.
Інші нові проекти: такі як B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol тощо, в основному базуються на другому рівні побудови на основі блокчейну.
4.2 Аналіз розвитку другого рівня будівництва Біткойн
Існуючий проект: потрібно повністю використовувати накопичені переваги, щоб залучити більше застосувань.
Нові проекти: можна використовувати переваги запізнілого виходу на ринок, швидко вирішуючи легкі потреби.
Без накопичувальних проектів: можна накопичувати користувачів та кошти через суспільну згоду.
Верхні додатки: з розвитком другого рівня, від фінансових додатків до більшої кількості сфер.
Ера Web3.0 лише починається, потрібні постійні дослідження та будівництво. Володіючи новими технологіями та новими розвитками, команди, які постійно коригують свою діяльність і беруть участь у будівництві, зрештою досягнуть успіху в певній сфері.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Біткойн другий рівень мережі: базові знання, підходи до будівництва та сучасний стан розвитку
Біткойн другий рівень мережі базова система знань
Поява інскрипцій Біткойна принесла нове життя в екосистему Біткойна, змусивши більше людей знову звернути увагу на Біткойн. Дехто вважає, що це відкрило Пандорину скриньку екосистеми Біткойна. Серед численних технологічних розробок в екосистемі Біткойна, будівництво другого рівня є найважливішим. Ця стаття має на меті підсумувати основи другого рівня Біткойна, сподіваючись спонукати інших вдосконалити пов'язані ідеї та сприяти розвитку цієї сфери.
Світ блокчейну починається з Біткойну і завершується екосистемою Біткойну. Ефір також можна розглядати як дослідження технології бічного ланцюга Біткойну.
1. Місія, яку потрібно виконати на другому рівні
Щоб зрозуміти, які основні проблеми потрібно вирішити для будівництва другого рівня Біткойну, спершу розглянемо основні характеристики системи блокчейн.
1.1 Основні характеристики та вимоги до блокчейну
Блокчейн можна розглядати як "світовий комп'ютер". Ми розглянемо різні характеристики блокчейну з цієї точки зору:
Відкрите та прозоре: характеристики зберігання даних і виконання команд у блокчейні також є внутрішньою потребою співпраці розподілених вузлів.
Децентралізація: архітектурна характеристика блокчейну визначає стійкість системи до помилок.
Безпека: забезпечується криптографічними технологіями та децентралізованою архітектурою.
Обчислювальна потужність: зазвичай оцінюється за допомогою тьюрінгової повноти.
Продуктивність: зазвичай вимірюється кількістю транзакцій TPS(, оброблених за секунду ).
Зберігання: здатність записувати дані. Наразі головним чином зберігається в блоці.
Приватність: захист прав доступу до даних під час обробки та зберігання.
Між цими характеристиками існує неможливий трикутник, що вимагає компромісу. Наприклад, гіпотеза DSS: децентралізація, безпека та масштабованість не можуть бути досягнуті одночасно.
1.2 Роль побудови другого рівня
Будівництво другого рівня головним чином призначено для:
Другий рівень може знизити або змінити деякі характеристики в обмін на підвищення інших характеристик. Наприклад:
1.3 Чому потрібно робити багаторівневий дизайн?
Шарова архітектура є ефективним методом обробки складних систем, який може підвищити модульність, підтримуваність та масштабованість системи. Переваги шарування включають:
2. Кілька підходів до побудови Layer2 для Біткойн
Біткойн має три основні маршрути другого рівня:
Наразі розширення на базі ланцюга реалізувати відносно легше, прикладів також більше. Розподілений маршрут має більшу складність, розвивається повільніше. Централізований маршрут викликає суперечки, але також може в певній мірі розширити можливості мережі.
2.1 Будівництво другого рівня на основі ланцюга
На початку були кольорові монети, Mastercoin та інші дослідження. До них можна віднести й ефір, який також можна розглядати як вдосконалення Біткойна. Наразі основними є дві категорії:
Цей підхід зберігає більшість основних характеристик блокчейну і вирішує проблему Тюрінга, а також значно знижує витрати на транзакції. Але все ще підлягає обмеженням блокчейну, тому підвищення продуктивності обмежене.
2.2 Будівництво другого рівня на основі розподілених систем
У таких рішеннях другий рівень вже не є блокчейном, а є розподіленою системою на основі каналу. Типовим представником є мережа Lightning.
Поділяється на два типи:
Переваги цього рішення полягають у більшій децентралізації, хорошій масштабованості та високій конфіденційності. Недоліки полягають у складності реалізації технології та недостатньому досвіді в передачі вартості.
2.3 Будівництво другого рівня на основі централізованої системи
Як централізовані індексні структури, такі як Ordinals. Хоча це рішення викликає значні суперечки, воно також може в певній мірі розширити можливості мережі.
Переваги – зріла технологія, хороша продуктивність. Недоліки – висока централізація, характеристики блокчейну в основному залежать від одного рівня мережі.
3. Питання, пов'язані зі будівництвом другого рівня
3.1 Технології з'єднання першого та другого рівня
Звичайні технології з'єднання включають:
Різні технології з'єднання підходять для різних структур другого рівня. Показники для оцінки технологій з'єднання включають: чи може перший рівень підтвердити транзакції другого рівня, чи можуть активи вийти з другого рівня в разі його краху, чи знижують вони деякі характеристики системи тощо.
3.2 Розглядаючи розвиток блокчейну через структуру фон Неймана
Блокчейн як "світовий комп'ютер" можна порівняти з традиційною архітектурою комп'ютера фон Неймана:
Застосування блокчейн також поступово розшириться з фінансової сфери на більш широкі сфери.
4. Поточний стан будівництва Layer2 для Біткойн
4.1 Вже запущений проект другого рівня Біткойн
Lightning Network: побудований на основі розподіленої архітектури другого рівня, забезпечує швидкі та дешеві транзакції.
Liquid: засноване на ланцюзі рішення для бічних ланцюгів, що забезпечує швидкі приватні транзакції.
Rootstock(RSK): Базована на ланцюзі платформа смарт-контрактів, що пропонує функції, подібні до Ефіру.
RGB: на основі розподіленої системи + Тюринг-повної другорядної структури, підтримує складні смарт-контракти.
Stacks: децентралізована обчислювальна платформа, що надає функції автентифікації, зберігання та смарт-контрактів.
Інші нові проекти: такі як B² Network, BEVM, Dovi, Map Protocol тощо, в основному базуються на другому рівні побудови на основі блокчейну.
4.2 Аналіз розвитку другого рівня будівництва Біткойн
Існуючий проект: потрібно повністю використовувати накопичені переваги, щоб залучити більше застосувань.
Нові проекти: можна використовувати переваги запізнілого виходу на ринок, швидко вирішуючи легкі потреби.
Без накопичувальних проектів: можна накопичувати користувачів та кошти через суспільну згоду.
Верхні додатки: з розвитком другого рівня, від фінансових додатків до більшої кількості сфер.
Ера Web3.0 лише починається, потрібні постійні дослідження та будівництво. Володіючи новими технологіями та новими розвитками, команди, які постійно коригують свою діяльність і беруть участь у будівництві, зрештою досягнуть успіху в певній сфері.