Bitcoin hệ sinh thái toàn cảnh解析

Một, Giới thiệu: Lịch sử phát triển của hệ sinh thái BTC

Sự bùng nổ của Bitcoin đã khiến người dùng tiền điện tử phấn khích, khiến mọi người chú ý trở lại sự phát triển và khả năng của hệ sinh thái Bitcoin.

Bitcoin ra đời vào năm 2008, được tạo ra bởi người sáng lập ẩn danh Satoshi Nakamoto, là đồng tiền kỹ thuật số phi tập trung đầu tiên, thách thức hệ thống tài chính truyền thống. Bitcoin đã giới thiệu khái niệm hệ thống tiền điện tử ngang hàng, không cần sự tham gia của trung gian, đạt được sự phi tin cậy và phi trung gian hóa. Công nghệ nền tảng của Bitcoin, blockchain, đã thay đổi hoàn toàn cách thức ghi chép giao dịch, xác minh và an ninh.

Bitcoin đã trải qua giai đoạn tăng trưởng ổn định, chủ yếu được chấp nhận bởi những người yêu thích công nghệ và những người ủng hộ mật mã. Năm 2010, lập trình viên Laszlo đã mua 2 cái pizza bằng 10.000 Bitcoin, đánh dấu một khoảnh khắc lịch sử trong việc chấp nhận tiền điện tử. Sau đó, cơ sở hạ tầng sinh thái liên quan đến Bitcoin bắt đầu hình thành, bao gồm các sàn giao dịch, ví và bể khai thác.

Năm 2023, sự bùng nổ của giao thức Ordinals và Token BRC-20 đã mang đến một mùa hè của các ký tự, khiến mọi người quay lại chú ý đến Bitcoin, chuỗi công khai cổ nhất. Bài viết này sẽ đi sâu vào lịch sử phát triển của hệ sinh thái Bitcoin và hướng đi cốt lõi, bao gồm các giao thức phát hành tài sản, giải pháp mở rộng và cơ sở hạ tầng, phân tích tình trạng phát triển, lợi thế và thách thức, cũng như thảo luận về tương lai của hệ sinh thái Bitcoin.

Hai, Tại sao cần một hệ sinh thái Bitcoin

1. Đặc điểm và lịch sử phát triển của Bitcoin

Bitcoin có ba đặc điểm cốt lõi:

1. Sổ cái phân phối phi tập trung: Công nghệ blockchain là cốt lõi, được tạo thành từ các khối, mỗi khối chứa giá trị băm của khối trước đó, tạo thành cấu trúc chuỗi, đảm bảo tính minh bạch và không thể thay đổi của giao dịch.

2. Ghi sổ thông qua bằng chứng công việc ( PoW ): Các nút mạng xác nhận giao dịch và ghi vào blockchain bằng cách giải quyết các bài toán toán học, đảm bảo an ninh và tính phi tập trung của mạng.

3. Khai thác và phát hành Bitcoin: Thợ mỏ xác minh giao dịch và tạo ra các khối mới bằng cách giải quyết các bài toán toán học, nhận được một số lượng Bitcoin nhất định làm phần thưởng.

Bitcoin áp dụng mô hình UTXO( Unspent Transaction Output) để theo dõi quyền sở hữu và lịch sử giao dịch, mỗi đầu ra chưa chi tiêu đại diện cho một đầu ra giao dịch. Các đặc điểm của mô hình UTXO bao gồm:

1. Mỗi giao dịch tạo ra UTXO mới
2. Xác thực giao dịch phụ thuộc vào UTXO
3. UTXO như là đầu vào và đầu ra của giao dịch

Mô hình UTXO cung cấp độ an toàn và quyền riêng tư cao hơn, cho phép xử lý giao dịch song song.

Lịch sử phát triển của Bitcoin:

• Năm 2012: Xuất hiện đồng coin nhuộm
• Năm 2017: Do cuộc tranh cãi về kích thước khối mà xuất hiện phân tách cứng, như BCH, BSV, v.v.
• Năm 2017: Ra mắt nâng cấp SegWit, giới thiệu khối mở rộng và trọng số khối
• Năm 2021: Nâng cấp Taproot, cải thiện tính riêng tư và hiệu quả giao dịch

Các nâng cấp này đã đặt nền tảng cho các giao thức mở rộng và phát hành tài sản sau này.

2. So sánh hệ sinh thái Bitcoin và hợp đồng thông minh Ethereum

Ethereum được Vitalik Buterin đề xuất vào năm 2013, là một blockchain có thể lập trình, cho phép các nhà phát triển xây dựng nhiều ứng dụng khác nhau. Chức năng hợp đồng thông minh của Ethereum đã khiến nó trở thành đầu tàu trong Crypto, xuất hiện nhiều loại Layer2, ứng dụng cũng như các loại tài sản đa dạng.

Mặc dù Ethereum linh hoạt hơn trong phát triển hợp đồng thông minh và Dapp, mọi người vẫn cần mở rộng và phát triển ứng dụng trên BTC, lý do chính là:

1. Sự đồng thuận thị trường: Bitcoin có độ nổi tiếng và độ tin cậy cao nhất, giá trị thị trường khoảng 800 tỷ USD, chiếm khoảng một nửa toàn bộ thị trường tiền điện tử.

2. Mức độ phi tập trung cao: Bitcoin có mức độ phi tập trung cao nhất, toàn bộ chuỗi được cộng đồng thúc đẩy phát triển.

3. Nhu cầu của các nhà đầu tư nhỏ lẻ đối với Fair Launch: Các ký tự trong hệ sinh thái Bitcoin cung cấp cho các nhà đầu tư nhỏ lẻ một địa điểm Fair Launch với nhiều quyền phát ngôn hơn.

Tóm lại, mặc dù BTC yếu hơn Ethereum về TPS và thời gian tạo khối, nhưng nhờ vào sự đồng thuận của thị trường, mức độ phi tập trung và đặc tính Fair Launch, nó vẫn thu hút các nhà phát triển đưa vào hợp đồng thông minh và phát triển ứng dụng.

Ba, Phân tích tình trạng phát triển của các dự án sinh thái Bitcoin

Bitcoin生态面临两个主要困境:

1. Tính mở rộng thấp, cần giải pháp mở rộng tốt hơn để xây dựng ứng dụng.
2. Ứng dụng ít, cần các ứng dụng/dự án nổi bật để thu hút nhà phát triển và thúc đẩy đổi mới.

Xung quanh hai khó khăn này, hệ sinh thái Bitcoin chủ yếu được xây dựng từ 3 khía cạnh:

1. Thỏa thuận phát hành tài sản
2. Giải pháp mở rộng: Mở rộng trên chuỗi và Layer2
3. Dự án hạ tầng như ví, cầu nối chuỗi.

1、Thỏa thuận phát hành tài sản

1) Ordinals & BRC-20

Giao thức Ordinals được Casey Rodarmor giới thiệu vào đầu năm 2023, cho phép đúc các tài sản tương tự như NFT trên Ethereum trên Bitcoin. Các yếu tố cốt lõi của nó bao gồm:

• Phân phối số sê-ri cho từng Satoshis, thực hiện việc đánh số đơn vị nhỏ nhất của Bitcoin.
• Hỗ trợ gắn bất kỳ nội dung nào vào một Satoshi duy nhất

BRC-20 là tiêu chuẩn token được phát triển dựa trên giao thức Ordinals, thực hiện các chức năng triển khai, đúc và giao dịch Token. Hiện tại BRC-20 chiếm hơn 70% loại tài sản Ordinals, với giá trị thị trường đạt 2,6 tỷ USD.

Sự bùng nổ của BRC-20 có hai nguyên nhân chính:

• Hiệu ứng tạo ra sự giàu có: Là một loại tài sản mới trên chuỗi BTC, có sức hấp dẫn tự nhiên.
• Fair Launch: Đặc điểm phát hành công bằng giúp nhà đầu tư nhỏ lẻ có thể đứng cùng vạch xuất phát với VC

2) Atomicals & ARC-20

Giao thức Atomiclas được phát hành vào tháng 9 năm 2023, nhằm xây dựng một giao thức phát hành tài sản native và hoàn thiện hơn so với giao thức Ordinals. Sự khác biệt chính của nó bao gồm:

• Sử dụng UXTO làm đơn vị để lập chỉ mục, thay vì gán số cho Satoshi
• Khắc nội dung vào UXTO, chứ không phải thêm vào Satoshis

Atomicals còn giới thiệu cơ chế PoW để kiểm soát độ khó khai thác, đạt được phân phối công bằng hơn.

3) Runes & Pipe

Giao thức Runes được nhà phát triển Ordinals Casey đề xuất vào tháng 9 năm 2023, nhằm giải quyết vấn đề UTXO vô nghĩa mà BRC-20 mang lại. Runes tương tự như tiêu chuẩn ARC-20, khắc dữ liệu Token vào script của UTXO.

Giao thức Pipe được ra mắt bởi Benny, người sáng lập Trac, nguyên lý cơ bản giống như Rune và dự kiến sẽ hỗ trợ nhiều loại tài sản hơn.

4) Bitcoin Stamps & SRC-20

BTC Stamps giải quyết rủi ro dữ liệu Ordinals có thể bị "cắt bớt" bằng cách lưu trữ dữ liệu trong UTXO của BTC. SRC-20 là tiêu chuẩn token tương ứng của nó, với các đặc tính an toàn và không thể thay đổi hơn.

5) ORC-20

Tiêu chuẩn ORC-20 nhằm nâng cao các trường hợp sử dụng của token BRC-20 và tối ưu hóa các vấn đề hiện có. Nó tương thích với tiêu chuẩn BRC-20, đồng thời cải thiện khả năng thích ứng, khả năng mở rộng và tính bảo mật, và loại bỏ khả năng chi tiêu gấp đôi.

6) Tài sản Taproot

Taproot assets là giao thức phát hành tài sản được Lightning Labs giới thiệu, tích hợp trực tiếp với mạng Lightning. Các đặc điểm cốt lõi của nó bao gồm:

• Hoàn toàn dựa trên UTXO, có thể tích hợp với các công nghệ gốc Bitcoin như RGB, Lightning.
• Người dùng có thể tùy chỉnh số lượng giao dịch Token
• Tích hợp trực tiếp với mạng Lightning, giảm chi phí giao dịch

2、mở rộng trên chuỗi

1) Nâng cấp Segwit

Vào tháng 7 năm 2017, Bitcoin đã thực hiện nâng cấp Segwit( tách biệt chứng kiến ), nâng cao đáng kể khả năng mở rộng. SegWit bằng cách tổ chức lại cấu trúc dữ liệu giao dịch, tách rời dữ liệu chứng kiến của giao dịch, hiệu quả tăng cường dung lượng khối.

Tầm quan trọng của SegWit không chỉ dừng lại ở đây, mà còn thúc đẩy sự xuất hiện của các sự kiện lớn tiếp theo, bao gồm sự nâng cấp Taproot và sự phát triển của giao thức Ordinals.

2) Cập nhật Taproot

Nâng cấp Taproot đã được thực hiện vào tháng 11 năm 2021, nhằm mục đích cải thiện khả năng mở rộng, tính riêng tư, an ninh và tính năng của Bitcoin. Các lợi thế cốt lõi của nó bao gồm:

1. Tập hợp chữ ký Schnorr: Cho phép nhiều khóa công khai và chữ ký được tập hợp lại, giảm kích thước dữ liệu giao dịch.
2. Độ riêng tư cao hơn: làm cho giao dịch đa chữ ký và giao dịch đơn chữ ký khó phân biệt.
3. Hỗ trợ hợp đồng thông minh phức tạp hơn: Giới thiệu loại kịch bản mới Tapscript

3、Mở rộng ngoài chuỗi: Layer2

Giải pháp Layer2 của Bitcoin chủ yếu bao gồm kênh trạng thái, chuỗi bên và Rollup.

1) kênh trạng thái

Kênh trạng thái là kênh giao tiếp tạm thời được tạo ra trên blockchain, dùng cho tương tác và giao dịch hiệu quả ngoài chuỗi. Mạng lưới Lightning là dự án kênh trạng thái đầu tiên, được triển khai vào năm 2018 bởi Lightning labs.

Logic cốt lõi của mạng lưới Lightning:

1. Bên giao dịch mở kênh thanh toán và chuyển tiền làm tiền cam kết
2. Thực hiện giao dịch số lượng tùy ý thông qua mạng lưới lightning ngoài chuỗi
3. Đóng kênh thanh toán sau khi hoàn thành giao dịch, hợp đồng thông minh phân bổ vốn.

Ưu điểm của mạng Lightning:

• Thanh toán thời gian thực, tốc độ có thể đạt mức mili giây đến giây.
• Tính mở rộng cao, có thể xử lý hàng triệu đến hàng tỷ giao dịch mỗi giây
• Chi phí thấp, phù hợp cho thanh toán nhỏ
• Khả năng cross-chain, hỗ trợ trao đổi nguyên tử giữa các blockchain khác nhau

2) chuỗi bên

Sidechain là mạng blockchain độc lập chạy song song với chuỗi chính, có thể tùy chỉnh quy tắc và chức năng. Các trường hợp chính bao gồm Rootstock và Stacks.

Rootstock (RSK):

• Giải pháp sidechain của Bitcoin, cung cấp chức năng hợp đồng thông minh
• Ưu điểm chính: Ngôn ngữ phát triển Ethereum thân thiện, khai thác hợp nhất thúc đẩy sự tham gia của thợ mỏ
• Tạo một khối mới mỗi 30 giây, TPS là 10-20

Stacks:

• Sidechain dựa trên Bitcoin, có cơ chế đồng thuận và chức năng hợp đồng thông minh riêng.
• Áp dụng cơ chế đồng thuận bằng chứng chuyển giao (PoX)
• Dự kiến nâng cấp Nakamoto vào quý 2 năm 2024, cải thiện khả năng xử lý giao dịch và tính cuối cùng.

3) Rollup

Rollup là giải pháp lớp hai được xây dựng trên chuỗi chính, chuyển hầu hết tính toán và lưu trữ dữ liệu sang lớp Rollup. Hiện tại, các dự án chính bao gồm:

• Merlin Chain: được phát hành bởi Bitmap Tech, sử dụng công nghệ ZK-Rollup
• B² Network: cung cấp nền tảng giao dịch ngoài chuỗi hỗ trợ hợp đồng thông minh đầy đủ khả năng Turing
• BitVM: Thực hiện Rollup thông qua việc xử lý tính toán phức tạp ngoài chuỗi

4) khác

Giao thức RGB là một hệ thống hợp đồng thông minh xác thực khách hàng riêng tư và có thể mở rộng, hoạt động theo chế độ xác thực khách hàng. Các đặc điểm chính của nó bao gồm:

• Chế độ xác thực khách hàng: Dữ liệu được lưu trữ ngoài chuỗi, hợp đồng thông minh chịu trách nhiệm xác thực tính hợp lệ của dữ liệu
• Niêm phong một lần: Token cần phải liên kết với UTXO cụ thể, cung cấp sự bảo vệ quyền riêng tư lớn hơn

4、Cơ sở hạ tầng

1) ví

UniSat Wallet là một ví và bộ chỉ mục mã nguồn mở, dùng để lưu trữ và giao dịch Ordinals NFT và BRC-20 coin. Các chức năng chính của nó bao gồm:

• Lưu trữ và giao dịch Ordinal NFT, lưu trữ, đúc và chuyển BRC-20
• Mã chỉ mục mã nguồn mở
• Người dùng không cần chạy nút đầy đủ để đăng ký ngay lập tức

2) chỉ mục phi tập trung

Trac Core là một bộ chỉ mục phi tập trung, cung cấp dịch vụ oracle. Các chức năng chính của nó bao gồm:

• Giải quyết vấn đề chỉ mục và oracle
• Giới thiệu nhiều nút hơn để thực hiện chỉ mục phi tập trung
• Thiết lập kênh lấy dữ liệu bên ngoài từ chuỗi ngoài

3) cầu nối chuỗi chéo

Polyhedra Network là một cơ sở hạ tầng cho khả năng tương tác đa chuỗi, zkBridge của nó hỗ trợ giao thức truyền tin Bitcoin. Các đặc điểm chính:

• Hỗ trợ Bitcoin như chuỗi gửi và nhận tin nhắn
• Sử dụng cơ chế tương tự PoS để đảm bảo tính chính xác của thông tin được ghi lại

4) Thỏa thuận staking

Dự án Babylon được các nhà nghiên cứu của Đại học Stanford giới thiệu, nhằm mở rộng tính bảo mật của Bitcoin sang các blockchain khác. Chức năng cốt lõi của nó là giao thức staking của Bitcoin, cho phép những người nắm giữ BTC thế chấp trên chuỗi PoS để nhận được lợi nhuận.

Bốn, những thách thức và hạn chế trong phát triển hệ sinh thái Bitcoin

1. BRC-20 cần