Análisis panorámico del ecosistema Bitcoin

I. Introducción: La historia del desarrollo del ecosistema BTC

La popularidad de los inscripciones de Bitcoin ha generado una euforia entre los usuarios de criptomonedas, haciendo que la gente vuelva a centrarse en el desarrollo y las posibilidades del ecosistema de Bitcoin.

Bitcoin nació en 2008, creado por un fundador anónimo conocido como Satoshi Nakamoto, y es la primera moneda digital descentralizada que desafía el sistema financiero tradicional. Bitcoin introdujo el concepto de un sistema de efectivo electrónico de igual a igual, sin necesidad de la participación de intermediarios, logrando la desconfianza y la desintermediación. La tecnología subyacente de Bitcoin, la blockchain, ha cambiado radicalmente la forma en que se registran, verifican y aseguran las transacciones.

Bitcoin experimentó una fase de crecimiento estable, adoptada principalmente por entusiastas de la tecnología y apoyada por criptógrafos. En 2010, el programador Laszlo compró 2 pizzas con 10,000 Bitcoin, marcando un momento histórico en la adopción de criptomonedas. A continuación, comenzó a formarse la infraestructura ecológica relacionada con Bitcoin, que incluye intercambios, billeteras y piscinas de minería.

En 2023, la popularidad del protocolo Ordinals y del Token BRC-20 trajo el verano de las inscripciones, haciendo que las personas volvieran a centrarse en Bitcoin, la cadena pública más antigua. Este artículo explorará en profundidad el desarrollo histórico del ecosistema de Bitcoin y su dirección central, incluyendo los protocolos de emisión de activos, soluciones de escalabilidad e infraestructura, analizando su estado de desarrollo, ventajas y desafíos, y explorando el futuro del ecosistema de Bitcoin.

Dos, ¿por qué necesitamos el ecosistema Bitcoin?

1. Características y desarrollo histórico del Bitcoin

Bitcoin tiene tres características centrales:

1. Libro mayor distribuido descentralizado: la tecnología blockchain como núcleo, compuesta de bloques, cada bloque contiene el valor hash del bloque anterior, formando una estructura en cadena que garantiza la transparencia e inmutabilidad de las transacciones.

2. A través de la prueba de trabajo ( PoW ) para llevar un registro: los nodos de la red verifican las transacciones resolviendo problemas matemáticos y registrándolos en la cadena de bloques, asegurando la seguridad y la descentralización de la red.

3. Minería y emisión de Bitcoin: los mineros verifican las transacciones y crean nuevos bloques resolviendo problemas matemáticos, recibiendo como recompensa una cierta cantidad de Bitcoin.

Bitcoin utiliza el modelo UTXO( Unspent Transaction Output) para rastrear la propiedad y el historial de transacciones, donde cada salida no gastada representa una salida de transacción. Las características del modelo UTXO incluyen:

1. Cada transacción genera un nuevo UTXO
2. La verificación de transacciones depende de UTXO
3. UTXO como entrada y salida de la transacción

El modelo UTXO ofrece mayor seguridad y privacidad, permitiendo el procesamiento paralelo de transacciones.

Bitcoin desarrollo histórico:

• 2012: Aparecen las monedas de color.
• 2017: Debido a la disputa sobre el tamaño de los bloques, se produjo una bifurcación dura, como BCH, BSV, etc.
• 2017: Lanzamiento de la actualización SegWit, introducción de bloques extensibles y peso del bloque
• 2021: actualización de Taproot, mejora de la privacidad y eficiencia de las transacciones

Estas actualizaciones sentaron las bases para los posteriores protocolos de escalado y protocolos de emisión de activos.

2. Comparación entre el ecosistema de Bitcoin y los contratos inteligentes de Ethereum

Ethereum fue propuesto en 2013 por Vitalik Buterin, es una cadena de bloques programable que permite a los desarrolladores construir diversas aplicaciones. La funcionalidad de contratos inteligentes de Ethereum lo convierte en el líder de Crypto, dando lugar a diversas Layer2, aplicaciones y tipos de activos variados.

A pesar de que Ethereum es más flexible en el desarrollo de contratos inteligentes y Dapps, la gente aún necesita escalar y desarrollar aplicaciones sobre BTC, y las razones principales son:

1. Consenso del mercado: Bitcoin tiene el mayor reconocimiento y confianza, con una capitalización de mercado de aproximadamente 800 mil millones de dólares, que representa alrededor de la mitad de todo el mercado de criptomonedas.

2. Alto grado de descentralización: Bitcoin tiene el grado más alto de descentralización, toda la cadena es impulsada por la comunidad.

3. La demanda de los minoristas por Fair Launch: las inscripciones en el ecosistema de Bitcoin proporcionan a los minoristas un lugar de Fair Launch con más poder de decisión.

En resumen, a pesar de que BTC es inferior a Ethereum en términos de TPS y tiempo de bloque, su consenso de mercado, grado de descentralización y características de Fair Launch aún atraen a los desarrolladores para introducir contratos inteligentes y desarrollo de aplicaciones sobre él.

Tres, análisis del estado actual del desarrollo de proyectos ecológicos de Bitcoin

El ecosistema de Bitcoin enfrenta dos principales dificultades:

1. La escalabilidad es baja, se necesita una mejor solución de escalado para construir aplicaciones.
2. Aplicaciones menos utilizadas, se necesitan aplicaciones/proyectos populares para atraer a los desarrolladores y fomentar la innovación

En torno a estos dos dilemas, el ecosistema de Bitcoin se construye principalmente desde 3 aspectos:

1. Acuerdos relacionados con la emisión de activos
2. Soluciones de escalado: escalado en la cadena y Layer2
3. Proyectos de infraestructura como billeteras, puentes entre cadenas, etc.

1. Acuerdo de emisión de activos

1) Ordinals & BRC-20

El protocolo Ordinals fue lanzado por Casey Rodarmor a principios de 2023, permitiendo acuñar activos similares a los NFT de Ethereum en Bitcoin. Sus elementos clave incluyen:

• Asignar un número de serie a cada Satoshis, implementando la numeración de la unidad mínima de Bitcoin.
• Soporta adjuntar cualquier contenido a un solo Satoshi.

BRC-20 es un estándar de token desarrollado sobre el protocolo Ordinals, que implementa las funciones de despliegue, acuñación y comercio de tokens. Actualmente, BRC-20 representa más del 70% de los tipos de activos Ordinals, con un valor de mercado de 2600 millones de dólares.

La popularidad de BRC-20 se debe a dos razones principales:

• Efecto de creación de riqueza: como una nueva clase de activos en la cadena de BTC, tiene un atractivo natural.
• Lanzamiento Justo: las características de lanzamiento justo permiten que los minoristas estén en la misma línea de partida que los VC.

2) Atomicals & ARC-20

El protocolo Atomiclas fue lanzado en septiembre de 2023, con el objetivo de construir un protocolo de emisión de activos más nativo y completo que el protocolo Ordinals. Sus principales diferencias incluyen:

• Indexar utilizando UXTO como unidad, en lugar de numerar Satoshi
• Grabar el contenido en UXTO, en lugar de añadirlo a Satoshis

Atomicals también ha introducido un mecanismo de PoW para controlar la dificultad de la minería y lograr una distribución más justa.

3) Runes & Pipe

El protocolo Runes fue propuesto por el desarrollador de Ordinals, Casey, en septiembre de 2023, con el objetivo de resolver el problema de UTXO sin sentido que trae BRC-20. Runes es similar al estándar ARC-20, grabando datos de Token en el script de UTXO.

El protocolo Pipe fue lanzado por el fundador de Trac, Benny, y su principio es básicamente el mismo que el de Rune, además se planea soportar más tipos de activos.

4) Bitcoin Stamps & SRC-20

BTC Stamps resuelve el riesgo de que los datos de Ordinals puedan ser "recortados" al almacenar datos en el UTXO de BTC. SRC-20 es su estándar de token correspondiente, que tiene características más seguras e inalterables.

5) ORC-20

El estándar ORC-20 tiene como objetivo mejorar los casos de uso de los tokens BRC-20 y optimizar los problemas existentes. Es compatible con el estándar BRC-20, al mismo tiempo que mejora la adaptabilidad, escalabilidad y seguridad, y elimina la posibilidad de gasto doble.

6) activos Taproot

Taproot assets es un protocolo de emisión de activos lanzado por Lightning Labs, integrado directamente con la red Lightning. Sus características principales incluyen:

• Totalmente basado en UTXO, se puede integrar con tecnologías nativas de Bitcoin como RGB y Lightning.
• Los usuarios pueden personalizar la cantidad de transacciones de Token
• Integración directa con la red Lightning, reduciendo los costos de transacción

2、escala en cadena

1) Actualización de Segwit

En julio de 2017, Bitcoin implementó la actualización Segwit( de Segregated Witness), mejorando significativamente la escalabilidad. SegWit reorganiza la estructura de datos de las transacciones, separando los datos de testimonio de las transacciones, lo que aumenta efectivamente la capacidad del bloque.

La importancia de SegWit no se limita a esto, sino que también ha promovido la ocurrencia de eventos importantes posteriores, incluyendo la actualización de Taproot y el desarrollo del protocolo Ordinals.

2) Actualización de Taproot

La actualización Taproot se llevó a cabo en noviembre de 2021, con el objetivo de mejorar la escalabilidad, privacidad, seguridad y funcionalidad de Bitcoin. Sus principales ventajas incluyen:

1. Agregación de firmas múltiples Schnorr: permite que múltiples claves públicas y firmas sean agregadas, reduciendo el tamaño de los datos de la transacción.
2. Mayor privacidad: dificulta la distinción entre transacciones de firma múltiple y de firma única.
3. Soporte para contratos inteligentes más complejos: introducción de un nuevo tipo de script Tapscript

3、Escalado fuera de la cadena: Layer2

Las soluciones Layer2 para Bitcoin incluyen principalmente canales de estado, cadenas laterales y Rollup.

1) canal de estado

Los canales de estado son canales de comunicación temporales creados en la blockchain, utilizados para interacciones y transacciones eficientes fuera de la cadena. La red Lightning es uno de los primeros proyectos de canales de estado, lanzado en 2018 por Lightning Labs.

La lógica central de la red Lightning:

1. La parte negociadora abre un canal de pago y transfiere fondos como garantía.
2. Realizar cualquier cantidad de transacciones a través de la red Lightning fuera de la cadena
3. Cerrar el canal de pago después de completar la transacción, el contrato inteligente asigna fondos.

Ventajas de la red Lightning:

• Pagos en tiempo real, con velocidades que pueden alcanzar desde milisegundos hasta segundos
• Alta escalabilidad, puede procesar millones a miles de millones de transacciones por segundo
• Bajo costo, adecuado para pagos pequeños
• Capacidad de cadena cruzada, soporta el intercambio atómico entre cadenas de bloques heterogéneas

2) cadena lateral

Las cadenas laterales son redes de bloques independientes que funcionan en paralelo a la cadena principal, con reglas y funciones personalizables. Los principales casos incluyen Rootstock y Stacks.

Rootstock (RSK):

• Solución de cadena lateral de Bitcoin, que ofrece funciones de contratos inteligentes
• Ventajas clave: lenguaje de desarrollo de Ethereum amigable, la minería combinada fomenta la participación de los mineros
• Se crea un nuevo bloque cada 30 segundos, el TPS es de 10-20

Stacks:

• Cadena lateral basada en Bitcoin, con su propio mecanismo de consenso y funciones de contrato inteligente
• Utilizar el mecanismo de consenso PoX de prueba de transferencia (
• Se planea realizar la actualización Nakamoto en el segundo trimestre de 2024, para aumentar el rendimiento de las transacciones y la finalización.

)# 3### Rollup

Rollup es una solución de segunda capa construida sobre la cadena principal, que transfiere la mayor parte del cálculo y el almacenamiento de datos a la capa Rollup. Actualmente, los proyectos principales incluyen:

• Merlin Chain: lanzado por Bitmap Tech, utiliza tecnología ZK-Rollup
• B² Network: proporciona una plataforma de transacciones fuera de la cadena que soporta contratos inteligentes Turing completos
• BitVM: implementar Rollup mediante el procesamiento de cálculos complejos fuera de la cadena

)# 4### otros

El protocolo RGB es un sistema de contratos inteligentes de validación de cliente privado y escalable, que opera en un modo de validación de cliente. Sus características principales incluyen:

• Modo de validación del cliente: los datos se almacenan fuera de la cadena, el contrato inteligente es responsable de verificar la validez de los datos.
• Sello único: El Token debe estar asociado con un UTXO específico, proporcionando una mayor protección de privacidad

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) 4, infraestructura

1### billetera

UniSat Wallet es una billetera y un indexador de código abierto, utilizado para almacenar e intercambiar NFT Ordinals y tokens BRC-20. Sus principales funciones incluyen:

• Almacenar y comerciar Ordinal NFT, almacenar, acuñar y transferir BRC-20
• Código de índice de código abierto
• Los usuarios pueden registrarse instantáneamente sin necesidad de ejecutar un nodo completo.

)# 2### índice descentralizado

Trac Core es un indexador descentralizado que ofrece servicios de oráculo. Sus funciones principales incluyen:

• Resolver problemas de índice y oráculo
• Introducir más nodos para lograr un índice descentralizado
• Establecer un canal para obtener datos externos desde fuera de la cadena

)# 3### puente entre cadenas

Polyhedra Network es una infraestructura de interoperabilidad entre cadenas, cuya zkBridge soporta el protocolo de transmisión de mensajes de Bitcoin. Características principales:

• Soporta Bitcoin como cadena de envío y recepción de mensajes
• Adoptar un mecanismo similar a PoS para garantizar la corrección de la información escrita

)# 4### Acuerdo de Staking

El proyecto Babylon fue lanzado por investigadores de la Universidad de Stanford, con el objetivo de expandir la seguridad de Bitcoin a otras blockchains. Su función principal es el protocolo de staking de Bitcoin, que permite a los poseedores de BTC obtener ganancias al hacer staking en cadenas PoS.

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Cuatro, los desafíos y limitaciones del desarrollo del ecosistema Bitcoin

1. BRC-20 necesita