Nghiên cứu logic thiết kế của Mạng Lightning Bitcoin và Mạng Thunder

Một. Khó khăn trong việc thanh toán của Bitcoin

Bitcoin là một loại tiền điện tử phi tập trung, không thể bị thay đổi, nhưng trong các tình huống thanh toán thực tế, nó phải đối mặt với nhiều thách thức. Thời gian xác nhận giao dịch dài và phí giao dịch cao khiến việc sử dụng Bitcoin để mua sắm hàng hóa hàng ngày trở nên khó khăn. Cấu trúc kịch bản của mạng Bitcoin bảo thủ, hạn chế các tình huống tương tác ngoài chuỗi, không thể đáp ứng nhu cầu thanh toán nhanh chóng với số tiền nhỏ của mọi người.

Hai, Lighting Network: Lợi thế và Hạn chế

Lighting Network như một giải pháp mở rộng cho Bitcoin, thông qua việc thiết lập các kênh thanh toán riêng giữa người dùng để thực hiện ghi chép tần suất cao. Nguyên lý của nó tương tự như việc bạn bè tích lũy nhiều lần chi tiêu rồi thanh toán một lần. Tuy nhiên, thiết kế này đã bộc lộ nhiều khó khăn trong ứng dụng thực tế:

1. Rào cản xây dựng kênh cao, cần khóa trước vốn.
2. Vấn đề định tuyến phức tạp, giao dịch có thể thất bại do thiếu vốn ở kênh trung gian hoặc nút không khả dụng.
3. Tồn tại rủi ro an ninh, yêu cầu người dùng giữ trạng thái trực tuyến để ngăn chặn gian lận.

Mặc dù Mạng Lưới Lighting đã hoạt động nhiều năm, nhưng ứng dụng thực tế của nó vẫn khó vượt qua những rào cản. Tổng số tiền khóa trong toàn bộ mạng chỉ duy trì ở mức khoảng 100 triệu USD, so với giá trị thị trường hàng nghìn tỷ của hệ thống Bitcoin thì không thấm vào đâu.

Ba, phân tích giao thức mạng sét

Mạng Thunderbolt là một giải pháp nâng cấp phân tách mềm dựa trên chuỗi chính Bitcoin, thực hiện thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức, nâng cao khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình của Bitcoin.

Các đặc điểm chính bao gồm:

1. Sử dụng công nghệ UTXO Bundling, tăng tốc độ giao dịch khoảng 10 lần.
2. Tái giới thiệu và mở rộng mã OP_CAT, tăng cường chức năng hợp đồng thông minh.
3. Ra mắt tiêu chuẩn tài sản thống nhất Goldinals, dựa trên chứng minh không kiến thức và cam kết trạng thái.
4. Ra mắt hệ thống BitMM, hỗ trợ giao dịch tự động trên chuỗi và giao dịch phi tập trung.

Khác với các giải pháp mở rộng truyền thống, Mạng sấm sét áp dụng con đường "mở rộng gốc trên chuỗi chính", tất cả các chức năng đều hoạt động trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin, sử dụng BTC gốc chứ không phải token bản đồ chéo.

cơ chế cốt lõi

1. Chữ ký đa bên linh hoạt và có thể điều chỉnh: chia chữ ký thành phần của người dùng và phần của ủy ban, thực hiện chuyển nhượng không tương tác thông qua chia sẻ bí mật.

2. Sổ cái ủy ban chịu lỗi bất đồng bộ: Nhóm dịch vụ gồm nhiều nút chịu trách nhiệm ghi chép, đảm bảo tính phi tập trung và an toàn.

3. Hoàn tất hoán đổi nguyên tử: Đảm bảo việc tái cấu trúc ngoại tuyến và đổi lại trên chuỗi diễn ra liền mạch thông qua quy trình hoán đổi nguyên tử ba bước.

Đổi mới quan trọng

1. Ủy thác chữ ký không tương tác, đệ quy: Giảm yêu cầu giao tiếp và yêu cầu trực tuyến.
2. Mỗi lần chuyển nhượng cập nhật chữ ký: Ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ.
3. Tối thiểu hóa thao tác trên chuỗi: Tăng cường hiệu quả và bảo vệ quyền riêng tư.
4. Bảo đảm an toàn ngoại tuyến: Cơ chế ủy ban đảm bảo an toàn tài chính.
5. Xác minh hình thức: Sử dụng công cụ Tamarin Prover để chứng minh tính an toàn.

Bốn, So sánh Mạng Sét với các Giải pháp Mạng Sét Hiện có

Mạng sét có lợi thế về tính bảo mật và tính hoàn thiện lý thuyết, nhưng cũng có nhược điểm như triển khai phức tạp, tính tương thích với chuỗi chính hạn chế, và hỗ trợ hệ sinh thái không đủ.

Ưu điểm:

• Thiết kế giao thức có thể chứng minh an toàn
• Ngăn chặn người dùng độc hại thu lợi một cách đơn phương

Nhược điểm:

• Triển khai phức tạp, người dùng thông thường khó tiếp cận
• Tính tương thích của chuỗi chính bị giới hạn
• Hỗ trợ hệ sinh thái vẫn đang ở giai đoạn đầu.

V. Ảnh hưởng tiềm năng và lộ trình phát triển của Mạng sét

Lightning Network được coi là giải pháp tối ưu lý thuyết cho BTCFi, nhưng ứng dụng thực tế vẫn đang ở giai đoạn đầu. Các con đường phát triển có thể của nó bao gồm:

1. Được tích hợp Rollup: Là động cơ DeFi của chuỗi bên Bitcoin, như kết hợp với các dự án BOB, RGB, BitVM.

2. Hình thành hệ sinh thái tiêu chuẩn độc lập: Phát triển hệ sinh thái mạng của riêng mình, hệ thống vận hành nút và bộ tổng hợp, có thể xuất hiện ví, nút, DEX và AMM chuyên dụng.

3. Bị thay thế bởi giải pháp đơn giản hơn: Nếu trong tương lai xuất hiện giải pháp không cần kênh trạng thái phức tạp và giao thức ngoài chuỗi.

Ý nghĩa lớn nhất của Mạng sấm sét là cung cấp khả năng kết hợp hợp đồng ngoài chuỗi cho tài sản Bitcoin, giới thiệu hai đặc tính UTXO Bundling và OP_CAT, mang lại khả năng lập trình bản địa cho mạng Bitcoin và tiềm năng tăng khả năng xử lý giao dịch. Tuy nhiên, hiện tại Mạng sấm sét vẫn đang ở giai đoạn nghiên cứu lý thuyết và còn một khoảng cách nhất định trước khi được áp dụng thực tế.