Desain Logika Jaringan Lighting Bitcoin dan Jaringan Thunder

I. Tantangan Pembayaran Bitcoin

Bitcoin sebagai mata uang digital yang terdesentralisasi dan tidak dapat diubah, menghadapi banyak tantangan dalam skenario pembayaran yang sebenarnya. Masalah seperti waktu konfirmasi transaksi yang lama dan biaya transaksi yang tinggi membuat penggunaan Bitcoin untuk membeli barang sehari-hari menjadi sulit. Struktur skrip jaringan Bitcoin yang konservatif membatasi interaksi di luar rantai, tidak dapat memenuhi kebutuhan orang untuk pembayaran kecil yang cepat.

Dua, Jaringan Lighting: Keuntungan dan Keterbatasan

Jaringan Lighting sebagai solusi skala untuk Bitcoin, mewujudkan pencatatan frekuensi tinggi dengan membangun saluran pembayaran eksklusif antara pengguna. Prinsipnya mirip dengan menyelesaikan rekening sekali setelah mengumpulkan banyak konsumsi antara teman. Namun, desain ini mengungkapkan beberapa dilema dalam aplikasi praktis:

1. Ambang batas pembangunan saluran tinggi, perlu mengunci dana terlebih dahulu.
2. Masalah routing yang kompleks, transaksi dapat gagal karena kekurangan dana di saluran tengah atau node yang tidak tersedia.
3. Terdapat risiko keamanan, meminta pengguna untuk tetap online untuk mencegah penipuan.

Meskipun Jaringan Lighting telah beroperasi selama bertahun-tahun, aplikasi nyatanya masih sulit untuk mengatasi kendala. Total nilai dana yang terkunci di seluruh jaringan hanya sekitar 100 juta dolar, yang terlihat sangat kecil dibandingkan dengan nilai pasar Bitcoin yang mencapai triliunan.

Tiga, Analisis Protokol Jaringan Petir

Jaringan Lightning (Thunderbolt) adalah sebuah skema peningkatan soft fork yang berbasis pada rantai utama Bitcoin, yang melakukan perubahan langsung pada tingkat protokol untuk meningkatkan skalabilitas, kinerja transaksi, dan kemampuan pemrograman Bitcoin.

Fitur utama termasuk:

1. Menggunakan teknologi UTXO Bundling, meningkatkan kecepatan transaksi sekitar 10 kali lipat.
2. Memperkenalkan kembali dan memperluas opcode OP_CAT, meningkatkan fungsi kontrak pintar.
3. Meluncurkan standar aset terpadu Goldinals, yang berbasis pada bukti nol pengetahuan dan komitmen status.
4. Meluncurkan sistem BitMM, mendukung pembuatan pasar otomatis di blockchain dan transaksi tanpa kepercayaan.

Berbeda dengan solusi skalabilitas tradisional, Jaringan Lighting mengambil jalur "skala asli rantai utama", di mana semua fungsi dijalankan langsung di rantai utama Bitcoin, menggunakan BTC asli dan bukan token pemetaan lintas rantai.

mekanisme inti

1. Multisignature yang fleksibel dan dapat disesuaikan: membagi tanda tangan menjadi bagian pengguna dan bagian komite, mewujudkan transfer non-interaktif melalui pembagian rahasia.

2. Buku besar komite toleransi kesalahan asinkron: Sekelompok layanan yang terdiri dari banyak node bertanggung jawab untuk pencatatan, memastikan desentralisasi dan keamanan.

3. Finalisasi pertukaran atom: melalui proses pertukaran atom tiga langkah, memastikan rekonstruksi off-chain dan penebusan on-chain berjalan dengan lancar.

Inovasi Kunci

1. Penyerahan tanda tangan non-interaktif dan rekursif: mengurangi kebutuhan komunikasi dan kebutuhan online.
2. Setiap kali transfer memperbarui tanda tangan: Mencegah tanda tangan lama digunakan kembali.
3. Minimalkan operasi on-chain: Tingkatkan efisiensi dan perlindungan privasi.
4. Jaminan Keamanan Offline: Mekanisme komite memastikan keamanan dana.
5. Verifikasi formal: menggunakan alat Tamarin Prover untuk bukti keamanan.

Empat, Perbandingan Jaringan Lightning dengan Solusi Jaringan Lightning yang Ada

Jaringan Thunder memiliki keunggulan dalam keamanan dan kelengkapan teoritis, tetapi juga memiliki kelemahan seperti kompleksitas penerapan, kompatibilitas rantai utama yang terbatas, dan dukungan ekosistem yang tidak mencukupi.

Kelebihan:

• Desain protokol dapat membuktikan keamanan
• Mencegah pengguna jahat untuk mendapatkan keuntungan sepihak

Kekurangan:

• Kompleksitas dalam penerapan, sulit bagi pengguna biasa untuk menguasainya
• Kompatibilitas rantai utama terbatas
• Dukungan ekosistem masih dalam tahap awal

Lima, Potensi Dampak dan Jalur Pengembangan Jaringan Petir

Jaringan Petir dianggap sebagai solusi optimal secara teoritis untuk BTCFi, tetapi aplikasi praktisnya masih berada pada tahap awal. Kemungkinan jalur pengembangannya termasuk:

1. Terintegrasi dengan Rollup: Sebagai mesin DeFi di sisi Bitcoin, seperti yang digabungkan dengan proyek BOB, RGB, BitVM, dan lainnya.

2. Membentuk ekosistem standar yang independen: Mengembangkan ekosistem jaringan sendiri, sistem operasi node, dan agregator, mungkin akan muncul dompet, node, DEX, dan AMM khusus.

3. Digantikan oleh solusi yang lebih sederhana: Jika di masa depan muncul solusi yang tidak memerlukan saluran status yang rumit dan protokol di luar rantai.

Makna terbesar dari Jaringan Lightning adalah memberikan kombinabilitas kontrak off-chain untuk aset Bitcoin, memperkenalkan dua fitur utama yaitu UTXO Bundling dan OP_CAT, yang membawa potensi pemrograman asli dan meningkatkan throughput transaksi di jaringan Bitcoin. Namun, saat ini Jaringan Lightning masih berada dalam tahap penelitian teoritis dan masih ada jarak menuju aplikasi nyata.