Analyse panoramique de l'écosystème Bitcoin

I. Introduction : l'évolution historique de l'écosystème BTC

Le succès des inscriptions Bitcoin a provoqué l'enthousiasme des utilisateurs de crypto-monnaies, recentrant l'attention sur le développement et les possibilités de l'écosystème Bitcoin.

Bitcoin est né en 2008, créé par un fondateur anonyme, Satoshi Nakamoto. C'est la première monnaie numérique décentralisée, remettant en question le système financier traditionnel. Bitcoin a introduit le concept d'un système de monnaie électronique pair à pair, sans intervention d'intermédiaires, réalisant la décentralisation et la désintermédiation. La technologie sous-jacente de Bitcoin, la blockchain, a radicalement changé la façon dont les enregistrements de transactions, la vérification et la sécurité sont gérés.

Bitcoin a connu une phase de croissance stable, adoptée principalement par des passionnés de technologie et des supporters de la cryptographie dans ses débuts. En 2010, le programmeur Laszlo a acheté 2 pizzas pour 10 000 Bitcoins, marquant un moment historique de l'adoption des cryptomonnaies. Par la suite, l'infrastructure écologique associée à Bitcoin a commencé à se former, y compris des échanges, des portefeuilles et des pools de minage.

En 2023, la popularité du protocole Ordinals et des jetons BRC-20 a apporté un été des inscriptions, ramenant l'attention sur Bitcoin, la plus ancienne blockchain. Cet article explorera en profondeur le développement historique de l'écosystème Bitcoin et ses directions essentielles, y compris les protocoles d'émission d'actifs, les solutions d'évolutivité et les infrastructures, analysera son état de développement, ses avantages et ses défis, et discutera de l'avenir de l'écosystème Bitcoin.

Deuxièmement, pourquoi avons-nous besoin de l'écosystème Bitcoin

1. Les caractéristiques et l'histoire du développement de Bitcoin

Bitcoin possède trois caractéristiques fondamentales :

1. Registre distribué décentralisé : la technologie blockchain comme cœur, composée de blocs, chaque bloc contenant la valeur de hachage du bloc précédent, formant une structure en chaîne, garantissant la transparence et l'immutabilité des transactions.

2. Enregistrement par preuve de travail ( PoW ) : Les nœuds du réseau vérifient les transactions en résolvant des problèmes mathématiques et les enregistrent sur la blockchain, garantissant la sécurité et la décentralisation du réseau.

3. Minage et émission de Bitcoin : les mineurs valident les transactions et créent de nouveaux blocs en résolvant des problèmes mathématiques, et reçoivent en récompense une certaine quantité de Bitcoin.

Bitcoin utilise le modèle UTXO( (Unspent Transaction Output)) pour suivre la propriété et l'historique des transactions, chaque sortie non dépensée représentant une sortie de transaction. Les caractéristiques du modèle UTXO incluent :

1. Chaque transaction génère un nouveau UTXO
2. La validation des transactions repose sur UTXO
3. UTXO en tant qu'entrée et sortie de transaction

Le modèle UTXO offre une sécurité et une confidentialité accrues, permettant le traitement parallèle des transactions.

Développement du Bitcoin:

• 2012: Apparition des jetons colorés
• 2017: En raison de la controverse sur la taille des blocs, des forks ont eu lieu, tels que BCH, BSV, etc.
• 2017: Lancement de la mise à niveau SegWit, introduction des blocs extensibles et du poids des blocs
• 2021: Mise à niveau Taproot, améliorant la confidentialité et l'efficacité des transactions

Ces mises à jour ont jeté les bases des protocoles d'extension et des protocoles d'émission d'actifs ultérieurs.

2. Comparaison entre l'écosystème Bitcoin et les contrats intelligents Ethereum

Ethereum a été proposé en 2013 par Vitalik Buterin, c'est une blockchain programmable qui permet aux développeurs de créer diverses applications. La fonctionnalité de contrat intelligent d'Ethereum en fait le leader du Crypto, avec l'apparition de divers Layer2, applications et types d'actifs variés.

Bien que l'Ethereum soit plus flexible en matière de développement de contrats intelligents et de Dapps, les gens ont toujours besoin d'étendre et de développer des applications sur le BTC, pour les raisons suivantes :

1. Consensus du marché : Bitcoin a la plus haute notoriété et confiance, avec une capitalisation boursière d'environ 800 milliards de dollars, représentant environ la moitié du marché cryptographique.

2. Haut degré de décentralisation : Bitcoin a le degré de décentralisation le plus élevé, toute la chaîne est développée par la communauté.

3. La demande des petits investisseurs pour le Fair Launch : Les inscriptions dans l'écosystème Bitcoin offrent aux petits investisseurs un lieu de Fair Launch où ils ont plus de pouvoir de parole.

En somme, bien que le BTC soit inférieur à l'Ethereum en termes de TPS et de temps de bloc, il attire néanmoins les développeurs à introduire des contrats intelligents et des développements d'applications grâce à son consensus de marché, son degré de décentralisation et ses caractéristiques de Fair Launch.

Trois, analyse de l'état actuel du développement des projets écologiques Bitcoin

L'écosystème Bitcoin fait face à deux principaux dilemmes :

1. Scalabilité relativement faible, nécessitant de meilleures solutions d'extension pour construire des applications.
2. Peu d'applications, besoin d'applications/projets à succès pour attirer les développeurs et promouvoir l'innovation

Autour de ces deux dilemmes, l'écosystème Bitcoin se construit principalement autour de 3 aspects :

1. Accord relatif à l'émission d'actifs
2. Solutions d'évolutivité : évolutivité on-chain et Layer2
3. Projets d'infrastructure tels que les portefeuilles, les ponts inter-chaînes, etc.

1、protocole d'émission d'actifs

1) Ordinals & BRC-20

Le protocole Ordinals a été lancé par Casey Rodarmor au début de 2023, permettant de frapper des actifs similaires aux NFT d'Ethereum sur Bitcoin. Ses éléments clés comprennent :

• Attribuer un numéro de série à chaque Satoshi, pour réaliser l'étiquetage de la plus petite unité de Bitcoin.
• Prend en charge l'ajout de contenu à un Satoshi unique

Le BRC-20 est une norme de jeton développée sur la base du protocole Ordinals, permettant le déploiement, la frappe et les fonctionnalités de trading des jetons. Actuellement, le BRC-20 représente plus de 70 % des types d'actifs Ordinals, avec une capitalisation boursière atteignant 2,6 milliards de dollars.

L'engouement pour le BRC-20 a deux raisons principales :

• Effet de création de richesse : en tant que nouvelle catégorie d'actifs sur la chaîne BTC, elle possède un attrait naturel.
• Lancement équitable : la caractéristique de lancement équitable permet aux petits investisseurs de se retrouver au même niveau que les VC.

2) Atomicals & ARC-20

Le protocole Atomiclas a été publié en septembre 2023, visant à construire un protocole d'émission d'actifs plus natif et complet que le protocole Ordinals. Ses principales différences incluent :

• Utiliser l'UXTO comme unité de référence, et non numéroter les Satoshi.
• Graver le contenu dans l'UXTO, plutôt que de l'ajouter aux Satoshis

Atomicals a également introduit un mécanisme PoW pour contrôler la difficulté de minage, réalisant une distribution plus équitable.

3) Runes & Pipe

Le protocole Runes a été proposé par le développeur d'Ordinals, Casey, en septembre 2023, dans le but de résoudre le problème des UTXO sans signification causé par le BRC-20. Runes est similaire à la norme ARC-20, en gravant les données de jeton dans le script UTXO.

Le protocole Pipe a été lancé par Benny, le fondateur de Trac, dont le principe est essentiellement similaire à celui de Rune, et il est prévu de supporter davantage de types d'actifs.

4) BTC Timbres & SRC-20

BTC Stamps résout le risque que les données Ordinals puissent être "taillées" en stockant les données dans le UTXO de BTC. SRC-20 est le standard de jeton correspondant, avec des caractéristiques plus sécurisées et immuables.

5) ORC-20

La norme ORC-20 vise à améliorer les cas d'utilisation des jetons BRC-20 et à optimiser les problèmes existants. Elle est compatible avec la norme BRC-20 tout en améliorant l'adaptabilité, l'évolutivité et la sécurité, et en éliminant la possibilité de double dépense.

6) Actifs Taproot

Les actifs Taproot sont un protocole d'émission d'actifs lancé par Lightning Labs, directement intégré au réseau Lightning. Ses principales caractéristiques comprennent :

• Entièrement basé sur UTXO, pouvant s'intégrer aux technologies natives de Bitcoin telles que RGB, Lightning, etc.
• Les utilisateurs peuvent personnaliser le nombre de transactions de jeton.
• Intégration directe avec le réseau Lightning, réduction des coûts de transaction

2、extension de la chaîne

1) Mise à niveau Segwit

En juillet 2017, Bitcoin a effectué la mise à niveau Segwit( avec Segregated Witness), améliorant considérablement la scalabilité. SegWit réorganise la structure des données de transaction en séparant les données de témoignage des transactions, ce qui augmente efficacement la capacité des blocs.

L'importance de SegWit ne se limite pas à cela, elle a également favorisé la survenue d'événements majeurs par la suite, y compris la mise à niveau Taproot et le développement du protocole Ordinals.

2) Mise à niveau Taproot

La mise à niveau Taproot a eu lieu en novembre 2021 et vise à améliorer l'évolutivité, la confidentialité, la sécurité et la fonctionnalité de Bitcoin. Ses principaux avantages incluent :

1. Agrégation de signatures multiples Schnorr : permet d'agréger plusieurs clés publiques et signatures, réduisant ainsi la taille des données de transaction.
2. Plus de confidentialité : rend difficile la distinction entre les transactions à plusieurs signatures et les transactions à signature unique.
3. Prise en charge de contrats intelligents plus complexes : introduction d'un nouveau type de script Tapscript

3、Scalabilité hors chaîne : Layer2

Les solutions Layer2 pour Bitcoin comprennent principalement les canaux d'état, les chaînes latérales et les Rollups.

1) canal d'état

Les canaux d'état sont des canaux de communication temporaires créés sur la blockchain, utilisés pour des interactions et des transactions efficaces hors chaîne. Le réseau Lightning est l'un des premiers projets de canaux d'état, lancé en 2018 par Lightning Labs.

La logique centrale du réseau Lightning:

1. La partie transactionnelle ouvre un canal de paiement et transfère des fonds comme dépôt de garantie.
2. Effectuer un nombre illimité de transactions via le réseau Lightning hors chaîne
3. Fermer le canal de paiement après avoir terminé la transaction, le contrat intelligent attribue les fonds.

Avantages du réseau Lightning:

• Paiement en temps réel, vitesse pouvant atteindre de la milliseconde à la seconde
• Haute extensibilité, capable de traiter des millions à des milliards de transactions par seconde
• Coût faible, adapté aux paiements de petite somme
• Capacité inter-chaînes, prise en charge des échanges atomiques entre blockchains hétérogènes

2) chaîne latérale

Une sidechain est un réseau de blockchain indépendant qui fonctionne en parallèle avec la chaîne principale, permettant des règles et des fonctionnalités personnalisées. Les principaux cas d'utilisation incluent Rootstock et Stacks.

Rootstock (RSK):

• La solution de sidechain de Bitcoin, offre des fonctionnalités de contrat intelligent
• Avantages clés : Langage de développement Ethereum convivial, le minage combiné favorise la participation des mineurs
• Créer un nouveau bloc toutes les 30 secondes, TPS de 10-20

Stacks:

• Sidechain basé sur Bitcoin, avec son propre mécanisme de consensus et des fonctionnalités de contrat intelligent
• Adopter le mécanisme de consensus de preuve de transfert (PoX)
• La mise à niveau Nakamoto est prévue pour le deuxième trimestre 2024, afin d'améliorer le débit des transactions et leur finalité.

3) Rollup

Rollup est une solution de deuxième couche construite sur la chaîne principale, transférant la plupart des calculs et du stockage de données vers la couche Rollup. Les principaux projets actuellement incluent :

• Merlin Chain : lancé par Bitmap Tech, utilisant la technologie ZK-Rollup
• B² Network : une plateforme d'échange hors chaîne prenant en charge des contrats intelligents Turing-complets.
• BitVM: réaliser un Rollup par le traitement hors chaîne de calculs complexes

4) autres

Le protocole RGB est un système de contrat intelligent vérifié par le client, privé et évolutif, fonctionnant selon un mode de vérification par le client. Ses caractéristiques principales incluent :

• Mode de validation client : les données sont stockées hors chaîne, le contrat intelligent est responsable de la validation de l'intégrité des données.
• Sceau unique : Le Token doit être associé à un UTXO spécifique, offrant une plus grande protection de la vie privée.

4, infrastructures

1) portefeuille

UniSat Wallet est un portefeuille et un indexeur open source, utilisé pour stocker et échanger des NFT Ordinals et des jetons BRC-20. Ses principales fonctionnalités incluent :

• Stocker et échanger des Ordinal NFT, stocker, frapper et transférer des BRC-20
• Code d'index open source
• Les utilisateurs peuvent s'inscrire instantanément sans avoir à exécuter un nœud complet.

2) index décentralisé

Trac Core est un indexeur décentralisé qui fournit des services d'oracle. Ses fonctionnalités principales incluent :

• Résoudre les problèmes d'index et d'oracle
• Introduire plus de nœuds pour réaliser un index décentralisé
• Établir un canal pour obtenir des données externes hors chaîne

3) pont inter-chaînes

Polyhedra Network est une infrastructure d'interopérabilité entre chaînes, dont le zkBridge prend en charge le protocole de transmission de messages Bitcoin. Principales caractéristiques :

• Supporter Bitcoin comme chaîne d'envoi et de réception de messages
• Adopter un mécanisme similaire à PoS pour garantir l'exactitude des informations écrites.

4) Accord de Staking

Le projet Babylon a été lancé par des chercheurs de l'Université de Stanford, visant à étendre la sécurité de Bitcoin à d'autres blockchains. Sa fonctionnalité principale est le protocole de staking de Bitcoin, qui permet aux détenteurs de BTC de miser sur une chaîne PoS pour obtenir des rendements.

Quatre, les défis et les limites du développement de l'écosystème Bitcoin

1. BRC-20 besoin