Protocolo Thunderbolt Bitcoin: Reestruturando o paradigma de interação fora da cadeia do Bitcoin

I. O dilema da eficiência das transações de Bitcoin

Embora o Bitcoin seja conhecido por sua descentralização e imutabilidade, ele enfrenta sérios problemas de eficiência em cenários de pagamento diário. O longo tempo de confirmação das transações, as altas taxas e outros fatores tornam o uso do Bitcoin para pagamentos de pequeno valor impraticável. A liquidez dos ativos em Bitcoin é limitada, dificultando operações financeiras flexíveis. Essas limitações decorrem principalmente do design conservador da estrutura de scripts do Bitcoin, que não consegue atender à demanda por pagamentos de alta frequência.

Dois, Rede Lightning: uma solução que não conseguiu resolver completamente o problema

A Lightning Network tenta melhorar a eficiência das transações de Bitcoin através da criação de canais de pagamento fora da cadeia. Ela transfere um grande número de pequenas transações para fora da cadeia, sincronizando o estado com a cadeia principal apenas ao abrir e fechar o canal. Este modelo é semelhante ao acúmulo de várias despesas entre amigos, que é liquidado de uma só vez.

No entanto, a rede Lightning expôs vários problemas na prática:

1. O limiar para estabelecer o canal é alto, sendo necessário bloquear fundos previamente.
2. Problemas de roteamento complexos, pagamentos indiretos podem falhar facilmente.
3. Risco de segurança elevado, exige que os usuários mantenham o estado online.

Esses defeitos estruturais resultam em uma aplicação limitada da rede Lightning. Atualmente, o valor total de fundos bloqueados na rede é de apenas cerca de 100 milhões de dólares, o que é insignificante em relação à capitalização total do sistema Bitcoin.

Três, a inovação do protocolo Thunderbolt

O protocolo Thunderbolt é uma atualização de soft fork na camada base do Bitcoin, que melhora diretamente a escalabilidade, o desempenho e a capacidade de programação da cadeia principal.

Principais inovações incluem:

1. Tecnologia de Agrupamento UTXO: agrega vários UTXOs para processar, aumentando a velocidade da transação em cerca de 10 vezes.

2. Expansão do código de operação OP_CAT: aumenta a capacidade de programação de scripts, suportando lógicas de contratos inteligentes mais complexas.

3. Padrão unificado de ativos Goldinals: estrutura de emissão de tokens nativos baseada em prova de conhecimento zero.

4. BitMM fora da cadeia auto market maker: integrar vários ativos de protocolo.

5. Sistema de identidade descentralizado BitVisa: fornece serviços de certificados verificáveis.

Thunderbolt utiliza o caminho de "expansão nativa da cadeia principal", todas as funcionalidades são implementadas diretamente na cadeia principal do Bitcoin, sem necessidade de depender de cadeias laterais ou pontes entre cadeias.

Quatro, Análise do Mecanismo Central

O mecanismo central do Thunderbolt inclui:

1. Assinatura multifatorial flexível e ajustável: divide a assinatura em parte do usuário e parte do comitê, realizando a transferência não interativa através de compartilhamento secreto.

2. Livro de contas de comissão com tolerância a falhas assíncronas: um grupo de serviços composto por múltiplos nós é responsável pela contabilidade, garantindo descentralização e segurança.

3. Finalização de troca atômica: através de um processo de troca atômica em três etapas, garantir a consistência da reestruturação fora da cadeia e do resgate na cadeia.

Principais inovações tecnológicas:

• Delegação de assinatura não interativa e recursiva
• Atualizar a assinatura a cada transferência
• Minimizar operações na cadeia
• Garantia de segurança fora da cadeia
• Segurança da verificação formal

Cinco, comparação com as soluções existentes da rede relâmpago

Vantagens do Thunderbolt em relação às soluções existentes:

• Pode-se provar a segurança em teoria
• Prevenir que usuários maliciosos obtenham lucros unilateralmente

Desvantagem:

• Implementação complexa, requer a execução de um protocolo completo
• A compatibilidade da cadeia principal é limitada
• O suporte ecológico ainda não é adequado

Seis, o impacto potencial e os caminhos de desenvolvimento do Thunderbolt

Thunderbolt é visto como a solução teoricamente ótima no campo do BTCFi, mas ainda está em estágios iniciais. Seus possíveis caminhos de desenvolvimento incluem:

1. Integrado na solução L2 do Bitcoin
2. Formar um ecossistema padrão independente
3. Substituído por uma solução técnica mais simples

O maior significado do Thunderbolt reside na capacidade de trazer a combinabilidade dos contratos fora da cadeia para os ativos Bitcoin, o que pode se tornar a chave para a explosão do ecossistema DeFi do Bitcoin. No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer desde o design teórico até a aplicação prática.