Desarrollo del ecosistema Bitcoin: desbloqueando el potencial de un mercado de billones
Con el aumento de la discusión sobre el ecosistema de Bitcoin en el mercado de criptomonedas, los expertos de la industria esperan que el próximo ciclo de crecimiento exponencial en blockchain provenga de la aplicación masiva de Bitcoin. Construir contratos inteligentes utilizando soluciones de verificación del cliente en el script de Bitcoin, al mismo tiempo que se es compatible con la red Lightning, que cuenta con escalabilidad infinita para realizar transacciones de canal, podría convertirse en una solución de aplicación masiva de blockchain que garantice simultáneamente la "seguridad, descentralización y escalabilidad".
Este artículo explicará algunos conceptos básicos del ecosistema de Bitcoin, incluyendo el "triángulo imposible de blockchain" que obstaculiza la aplicación a gran escala, la red Lightning de "Bitcoin que supera el triángulo imposible", las soluciones actuales para el script de Bitcoin y el principio del modelo UTXO.
Obstáculos para la aplicación masiva de la blockchain
Los expertos en el campo de la blockchain han propuesto que las redes de blockchain no pueden lograr simultáneamente seguridad, descentralización y escalabilidad, es decir, "el triángulo imposible de la blockchain". Este dilema ha obstaculizado durante mucho tiempo la aplicación a gran escala de la blockchain.
Ethereum ha centrado su atención en el desarrollo de la descentralización durante los últimos diez años, innovando continuamente en la capa de infraestructura de la cadena de bloques subyacente para expandir la escalabilidad de la cadena pública. Para ello, Ethereum ha iterado diversas tecnologías como algoritmos de aire, fragmentación, Rollup, entre otras.
Sin embargo, desde los intentos de Ethereum y su Layer2, mientras la solución esté limitada a la blockchain, habrá un límite en el rendimiento. Incluso las blockchains con el rendimiento más fuerte actualmente visible, todavía tienen dificultades para superar el límite de TPS (transacciones por segundo), y hay una gran diferencia con los requisitos de aplicaciones comerciales a gran escala de millones de TPS y el objetivo de implementaciones industriales globales de cientos de millones de TPS. Para las principales cadenas públicas, ya sea Ethereum o Bitcoin, se enfrentan al desafío de cómo resolver el cuello de botella de la escalabilidad.
El funcionamiento de la red Lightning
La red Lightning utiliza un enfoque de cálculo fuera de la cadena, es decir, "canales de pago", para resolver completamente el problema de escalabilidad del "triángulo imposible". Siempre que se establezcan suficientes canales, se pueden procesar un número arbitrario de transacciones concurrentes.
Principios de la Red Lightning
La Lightning Network imita la forma en que se liquida un banco: los usuarios A y B abren un canal Lightning entre los dos a través de la Lightning Network. Cuando se abre un canal, A y B utilizan el canal para liquidarse directamente en la Lightning Network sin necesidad de establecerse en la cadena de bloques de Bitcoin. Solo cuando el canal está cerrado, A y B deben cruzar la Lightning Network y establecerse en la cadena de bloques de Bitcoin.
Proceso de operación del canal relámpago
Pago de garantía: Para abrir un canal de la red Lightning, se necesita pagar una garantía de Bitcoin.
Contabilidad de transacciones fuera de la cadena: a través de la red Lightning, cada transacción se contabiliza individualmente, y cada contabilización debe firmar un acuerdo de penalización.
Registros de liquidación en cadena: Después de cerrar el canal relámpago, se empaquetan y liquidan una vez los datos históricos de transacciones, y finalmente se envían a la cadena de bloques de Bitcoin.
¿Cómo evita la red Lightning el fraude en la cadena?
Si durante el proceso de negociación en el canal, A lleva a cabo un fraude (cerrando anticipadamente el canal para liquidar Bitcoin), entonces, al cerrar el canal, se generará inmediatamente una transacción de fraude en la cadena de Bitcoin. Debido a la apertura de la cadena de Bitcoin, B podrá observar esto a tiempo y aplicar un acuerdo de penalización previamente firmado para castigar a A. El contenido de la penalización es la confiscación de todos los fondos de reserva de A.
el cuello de botella en la aplicación a gran escala de la red Lightning
En teoría, la red Lightning ha logrado una escalabilidad infinita, superando el triángulo imposible de la blockchain. Pero el problema más crítico que impide que la red Lightning alcance aplicaciones a gran escala es: la red Lightning utiliza el mismo script que Bitcoin, y en la cadena de Bitcoin no hay contratos inteligentes, solo scripts simples, que no pueden soportar aplicaciones complejas. El mayor problema que la red Lightning necesita superar es "cómo implementar contratos inteligentes en Bitcoin".
Mejores soluciones existentes para mejorar la "funcionalidad" de la blockchain de Bitcoin
Cadena lateral (Side Chain): crear una cadena con funcionalidad de contrato inteligente, replicarla y vincularla bidireccionalmente a la cadena principal de Bitcoin, permitiendo así la migración sin problemas de los activos de Bitcoin entre la cadena principal y la cadena lateral, y logrando contratos inteligentes. Sin embargo, actualmente no hay suficiente tecnología de vinculación bidireccional descentralizada.
Monedas de colores (Colored Coins): Utilizando la instrucción OP_RETURN en el script de Bitcoin, se añaden 80 bytes de caracteres arbitrarios al final, diseñando cadenas de acuerdo a un formato específico, marcando el significado de la cadena "monedas de colores" de manera manual, y realizando contratos inteligentes más complejos. Sin embargo, el espacio de 80 bytes es demasiado pequeño para implementar funciones complejas.
Validación del Cliente (Client-Validation): Asegura la privacidad del contenido del contrato, garantizando que solo ambas partes lo conozcan, simulando el método tradicional de firma de contratos, sin necesidad de la participación de terceros, logrando una descentralización total. Al ejecutar la transacción, la parte que inicia la transacción proporciona los datos completos del historial de transacciones necesarios, y la otra parte verifica por sí misma, previniendo la aparición de problemas de fraude.
Explicación complementaria del modelo UTXO
Los saldos de transacción no gastados (UTXO) son el total de criptomonedas que se envían de una dirección a otra pero que aún no han sido reclamadas por el destinatario, con el fin de enviar fondos a otras personas en transacciones posteriores.
Por ejemplo, si Alice envía 1 Bitcoin a Bob, entonces siempre que Bob no haya gastado el BTC recibido de Alice, él posee un UTXO. Una vez que Bob gaste 1 BTC, el ciclo de vida del UTXO termina.
Futuro de la ecología de Bitcoin
En el proceso de evolución de Bitcoin, el diseño de la verificación del cliente eludió ingeniosamente los problemas de centralización de las soluciones de cadenas laterales y monedas coloreadas, e introdujo un mecanismo de sellado de un solo uso, lo que mejoró aún más la seguridad. El ecosistema de Bitcoin está dando la bienvenida al nacimiento de una serie de nuevos protocolos, entre los cuales el protocolo RGB no solo adopta las ideas mencionadas, sino que también propone ser compatible con la red Lightning, sentando las bases para la escalabilidad infinita.
Tenemos razones para esperar que el próximo ciclo de crecimiento exponencial de blockchain provenga de la adopción masiva de blockchain impulsada por la explosión del ecosistema de Bitcoin. Creemos que Bitcoin superará su función original como único almacenamiento de valor, destacando sus atributos monetarios mientras sigue conectando más aplicaciones al ecosistema de Bitcoin a través de soluciones diversificadas, promoviendo así la escalabilidad y sostenibilidad del ecosistema, y continuando trayendo posibilidades infinitas al mundo blockchain.
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El futuro del ecosistema Bitcoin: Lighting Network y la validación del cliente desbloquean un mercado de billones
Desarrollo del ecosistema Bitcoin: desbloqueando el potencial de un mercado de billones
Con el aumento de la discusión sobre el ecosistema de Bitcoin en el mercado de criptomonedas, los expertos de la industria esperan que el próximo ciclo de crecimiento exponencial en blockchain provenga de la aplicación masiva de Bitcoin. Construir contratos inteligentes utilizando soluciones de verificación del cliente en el script de Bitcoin, al mismo tiempo que se es compatible con la red Lightning, que cuenta con escalabilidad infinita para realizar transacciones de canal, podría convertirse en una solución de aplicación masiva de blockchain que garantice simultáneamente la "seguridad, descentralización y escalabilidad".
Este artículo explicará algunos conceptos básicos del ecosistema de Bitcoin, incluyendo el "triángulo imposible de blockchain" que obstaculiza la aplicación a gran escala, la red Lightning de "Bitcoin que supera el triángulo imposible", las soluciones actuales para el script de Bitcoin y el principio del modelo UTXO.
Obstáculos para la aplicación masiva de la blockchain
Los expertos en el campo de la blockchain han propuesto que las redes de blockchain no pueden lograr simultáneamente seguridad, descentralización y escalabilidad, es decir, "el triángulo imposible de la blockchain". Este dilema ha obstaculizado durante mucho tiempo la aplicación a gran escala de la blockchain.
Ethereum ha centrado su atención en el desarrollo de la descentralización durante los últimos diez años, innovando continuamente en la capa de infraestructura de la cadena de bloques subyacente para expandir la escalabilidad de la cadena pública. Para ello, Ethereum ha iterado diversas tecnologías como algoritmos de aire, fragmentación, Rollup, entre otras.
Sin embargo, desde los intentos de Ethereum y su Layer2, mientras la solución esté limitada a la blockchain, habrá un límite en el rendimiento. Incluso las blockchains con el rendimiento más fuerte actualmente visible, todavía tienen dificultades para superar el límite de TPS (transacciones por segundo), y hay una gran diferencia con los requisitos de aplicaciones comerciales a gran escala de millones de TPS y el objetivo de implementaciones industriales globales de cientos de millones de TPS. Para las principales cadenas públicas, ya sea Ethereum o Bitcoin, se enfrentan al desafío de cómo resolver el cuello de botella de la escalabilidad.
El funcionamiento de la red Lightning
La red Lightning utiliza un enfoque de cálculo fuera de la cadena, es decir, "canales de pago", para resolver completamente el problema de escalabilidad del "triángulo imposible". Siempre que se establezcan suficientes canales, se pueden procesar un número arbitrario de transacciones concurrentes.
Principios de la Red Lightning
La Lightning Network imita la forma en que se liquida un banco: los usuarios A y B abren un canal Lightning entre los dos a través de la Lightning Network. Cuando se abre un canal, A y B utilizan el canal para liquidarse directamente en la Lightning Network sin necesidad de establecerse en la cadena de bloques de Bitcoin. Solo cuando el canal está cerrado, A y B deben cruzar la Lightning Network y establecerse en la cadena de bloques de Bitcoin.
Proceso de operación del canal relámpago
¿Cómo evita la red Lightning el fraude en la cadena?
Si durante el proceso de negociación en el canal, A lleva a cabo un fraude (cerrando anticipadamente el canal para liquidar Bitcoin), entonces, al cerrar el canal, se generará inmediatamente una transacción de fraude en la cadena de Bitcoin. Debido a la apertura de la cadena de Bitcoin, B podrá observar esto a tiempo y aplicar un acuerdo de penalización previamente firmado para castigar a A. El contenido de la penalización es la confiscación de todos los fondos de reserva de A.
el cuello de botella en la aplicación a gran escala de la red Lightning
En teoría, la red Lightning ha logrado una escalabilidad infinita, superando el triángulo imposible de la blockchain. Pero el problema más crítico que impide que la red Lightning alcance aplicaciones a gran escala es: la red Lightning utiliza el mismo script que Bitcoin, y en la cadena de Bitcoin no hay contratos inteligentes, solo scripts simples, que no pueden soportar aplicaciones complejas. El mayor problema que la red Lightning necesita superar es "cómo implementar contratos inteligentes en Bitcoin".
Mejores soluciones existentes para mejorar la "funcionalidad" de la blockchain de Bitcoin
Cadena lateral (Side Chain): crear una cadena con funcionalidad de contrato inteligente, replicarla y vincularla bidireccionalmente a la cadena principal de Bitcoin, permitiendo así la migración sin problemas de los activos de Bitcoin entre la cadena principal y la cadena lateral, y logrando contratos inteligentes. Sin embargo, actualmente no hay suficiente tecnología de vinculación bidireccional descentralizada.
Monedas de colores (Colored Coins): Utilizando la instrucción OP_RETURN en el script de Bitcoin, se añaden 80 bytes de caracteres arbitrarios al final, diseñando cadenas de acuerdo a un formato específico, marcando el significado de la cadena "monedas de colores" de manera manual, y realizando contratos inteligentes más complejos. Sin embargo, el espacio de 80 bytes es demasiado pequeño para implementar funciones complejas.
Validación del Cliente (Client-Validation): Asegura la privacidad del contenido del contrato, garantizando que solo ambas partes lo conozcan, simulando el método tradicional de firma de contratos, sin necesidad de la participación de terceros, logrando una descentralización total. Al ejecutar la transacción, la parte que inicia la transacción proporciona los datos completos del historial de transacciones necesarios, y la otra parte verifica por sí misma, previniendo la aparición de problemas de fraude.
Explicación complementaria del modelo UTXO
Los saldos de transacción no gastados (UTXO) son el total de criptomonedas que se envían de una dirección a otra pero que aún no han sido reclamadas por el destinatario, con el fin de enviar fondos a otras personas en transacciones posteriores.
Por ejemplo, si Alice envía 1 Bitcoin a Bob, entonces siempre que Bob no haya gastado el BTC recibido de Alice, él posee un UTXO. Una vez que Bob gaste 1 BTC, el ciclo de vida del UTXO termina.
Futuro de la ecología de Bitcoin
En el proceso de evolución de Bitcoin, el diseño de la verificación del cliente eludió ingeniosamente los problemas de centralización de las soluciones de cadenas laterales y monedas coloreadas, e introdujo un mecanismo de sellado de un solo uso, lo que mejoró aún más la seguridad. El ecosistema de Bitcoin está dando la bienvenida al nacimiento de una serie de nuevos protocolos, entre los cuales el protocolo RGB no solo adopta las ideas mencionadas, sino que también propone ser compatible con la red Lightning, sentando las bases para la escalabilidad infinita.
Tenemos razones para esperar que el próximo ciclo de crecimiento exponencial de blockchain provenga de la adopción masiva de blockchain impulsada por la explosión del ecosistema de Bitcoin. Creemos que Bitcoin superará su función original como único almacenamiento de valor, destacando sus atributos monetarios mientras sigue conectando más aplicaciones al ecosistema de Bitcoin a través de soluciones diversificadas, promoviendo así la escalabilidad y sostenibilidad del ecosistema, y continuando trayendo posibilidades infinitas al mundo blockchain.