原文翻译:TechFlow
介绍
2009 年,一位名叫中本聪 (Satoshi Nakamoto) 的匿名人士发布了世界上第一个去中心化加密货币比特币。它实现了点对点的资金转账,无需银行等中介机构。
由于比特币起源较早、创始团队匿名、矿工网络庞大以及缺乏传统的融资方式,比特币已成为最去中心化的加密货币。由于没有单一控制者,恶意行为者极难重写比特币网络上的交易。即使多个人之间发生勾结,由于其去中心化,协调攻击以破坏网络的准确性也具有挑战性。要了解比特币的去中心化程度,请考虑中本聪系数,该系数以单个数字表示去中心化程度。该系数表示控制整个网络三分之一以上的参与者/节点运营商的数量。比特币的中本聪系数估计约为 7,000。在撰写本文时,第二大去中心化的网络是 Mina Protocol,其系数为 151。其他值得注意的网络包括 Solana(系数为 18)和 BNB(系数为 7)。比特币的独特之处在于它特别去中心化。
除了去中心化之外,比特币的特殊性还在于其基本属性。比特币的供应量有限,为 2100 万比特币/BTC,这使其成为抵御通胀和经济不稳定的有吸引力的避险资产。因此,比特币通常被称为数字黄金。
总而言之,比特币:
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功能简单——支持点对点转账
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去中心化——远远领先于所有其他加密货币
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安全——它受到保护,免受攻击,并且已经安全了 15 年多
这些因素让比特币获得了最高的监管透明度。它被归类为商品,表明机构认可其去中心化的特性。其ETF也在2024年1月获得批准,将比特币引入传统金融市场。
底线是:比特币建立了一个持续增长的信任基线。如果我们能够在比特币之上构建应用程序,它们将受益于次生效应。
但这并不是一件容易的事情,比特币最初并不是被设计为其他应用程序的基础层。
首先,比特币交易成本高且速度慢
如果我给你发送 5 个 BTC,这笔交易必须记录在比特币网络中。更准确地说,交易必须 (1) 被纳入账本,并且 (2) 更新后的账本必须分发到数千台计算机。将交易纳入账本需要许多矿工竞争解决加密难题以验证和确认交易——这是一个资源密集且昂贵的过程。确保账本分布也会减慢我们每秒可以处理的交易数量。普通人运行的计算机没有无限的存储容量。在这里我们观察到,比特币对去中心化的关注导致了成本和速度之间的权衡。
二、比特币对智能合约并不友好
假设我们想做一些更复杂的事情,超越点对点的资金转移。例如:我们想在比特币网络上编程一台自动售货机。根据输入的值,自动售货机输出产品,比特币网络不断跟踪自动售货机中剩余的产品数量。这台自动售货机类似于智能合约:一组根据特定触发条件自动执行的规则。
比特币不直接支持智能合约,这一限制源于两个有意的设计选择。
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比特币使用受限的基于堆栈的脚本语言,该语言有意不具有图灵完备性,并且缺乏循环和复杂条件等高级功能。换句话说,在比特币上很难编写复杂的逻辑。仅支持数字签名和时间锁等简单操作。
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比特币使用未使用交易输出(UTXO)模型来跟踪状态(区块链上所有信息的当前状态),这对于跟踪钱包余额很有效,但对于跟踪其他类型交易的状态效率较低。
这些架构决策牺牲了安全性和可预测性,以换取可编程性。因此,虽然比特币在安全价值转移方面表现出色,但它对支持智能合约应用程序所需的复杂状态相关逻辑并不十分友好。后来出现了以太坊等网络来解决这些限制。
克服这些限制的早期尝试——Segwit、Lightning Network 和 Taproot
比特币的第一次重大升级称为 Segwit,于 2017 年发布。它使比特币交易速度更快,同时允许在区块链上确认交易 ID 之前对其进行修改。这使得安全地批量处理多笔交易成为可能。最终,区块链之外发生的多笔交易可以合并为一笔交易,然后存储在链上。
这导致了第一个比特币第 2 层(L2)的出现,即闪电网络,于 2018 年推出。L2 是一种在底层 L1(在本例中,比特币是 L1)之上执行结算的协议。
以下是闪电网络现状的简要概述:
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如果我给你发送 10 BTC,你给我发送 5 BTC,通常会有 2 条交易记录。闪电网络在交易双方之间创建一个新的迷你账本。一段时间后结算净结果(例如,A 向 B 发送了 5 BTC),将主账本上的交易记录从 2 条减少到 1 条。
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闪电网络将多笔交易批量合并为一笔,并将该笔交易记录在比特币区块链上。尽管在去中心化方面存在一定的权衡,但闪电网络提供了显着的灵活性。对于小额交易,用户受益于其速度和较低的交易成本。比特币交易费用约为 $1,而闪电网络费用仅为每笔交易 $0.001。
闪电网络提高了速度,但不支持可编程性或其他有趣的用例。使用闪电网络,我仍然无法向您发送稳定币并让比特币网络保护该交易,更不用说在比特币上编写智能合约了。
2021 年启动的 Taproot 升级为比特币上的智能合约编程奠定了基础。基本上,它放宽了对可放入比特币交易的任意数据量的限制。
序数词简介
借助 Taproot,用户现在可以将数据直接刻录到单个 Satoshi 上(100,000,000 Satoshi 等于 1 比特币)。更准确地说,Satoshi 可以 (1) 被分配一个特定编号以供将来参考,以及 (2) 与文本、图像或复杂文档等数据一起刻录。此过程有效地将可替代 Satoshi 转变为不可替代 Satoshi,从而创建通常称为不可替代代币 (NFT) 的东西。
《序星》引发了褒贬不一的评价。
一方面,比特币序数可以被认为优于存储在其他区块链上的 NFT。
原因如下:当 NFT 通过销毁存储在比特币网络上时,实际数据(图像、视频等)存储在区块链上。相比之下,非 Ordinals NFT 通常在区块链上存储元数据/URL 指针,而不是实际数据。因此,Ordinals 更能抵御审查、链接故障和数据丢失。
另一方面,比特币社区的许多人认为,强制比特币节点下载和存储图像是一种资源浪费。下面是著名的 Ordinals 合集,即 Taproot Wizards 合集。
Taproot Wizards 收藏的一些 NFT
事实上,Ordinals 目前受到的关注度比几个月前有所下降。从下图可以看出,创建 Ordinals 消耗的资源更少,总体而言,Ordinals 的创建数量也在减少。
随着时间的推移,创建比特币序数的努力有所减少(来源:Dune Analytics)
对序数币是否应该占用比特币网络区块空间的担忧是导致此次放缓的主要原因,但值得注意的是,这种现象并不局限于序数币。由于市场过度饱和,人们对 NFT 的兴趣可能已经下降。
这种受欢迎程度的下降并不局限于比特币序数币,而是整个 NFT 领域的下滑(来源:The Block)
到目前为止,本文反复强调,比特币对安全性和去中心化的重视使其可扩展性较差。这就是序数链受到批评的原因——许多人认为图像不值得给比特币网络增加额外的拥堵。这让我们想到了比特币的 L2。
进入第 2 层 (L2s)
理解 L2
在深入研究比特币之前,了解 L2 的基本概念非常重要。L2 可能会令人困惑,因为不同的人有不同的定义。在本文中,我们将 L2 分为两种主要类型:侧链和 rollups。我们 Ocular 认为 rollups 是真正的 L2 表示。
侧链
侧链是独立的区块链,不在主链上结算交易。换句话说,并非 L2 上的每笔交易都可以直接在 L1 上进行验证。
Liquid Network 是比特币侧链的一个很好的例子。您可以通过桥接器将 BTC 从比特币网络转移到 Liquid Network。这涉及将 BTC 发送到由“看守人”管理的地址——由社区选出的约 65 名受信任成员组成的池子,包括交易所、金融机构和比特币相关公司的代表。然后,对于转移到这个看守人管理的地址的每个 BTC,用户都会收到一个名为 LBTC 的合成 BTC。这是一种双向挂钩机制。
Liquid 网络的安全性依赖于这些看管者及其持续的声誉;Liquid 网络不会从比特币 L1 继承安全性。如果大多数看管者串通或受到攻击,侧链的安全性可能会受到损害。Liquid 网络的主要优势在于它可以帮助需要快速、私密地进行交易的各方,而无需完全离开比特币环境——交易速度更快,用户还可以在网络上交易稳定币和其他代币以及 LBTC。
汇总
我们认为 rollup 是真正的 L2,因为每笔交易都由提交给 L1 的证明支持;该证明可以直接在 L1 上验证。在 rollup 中,多笔交易被汇总为 1 笔交易。然后,该交易连同有效性证明一起提交给 L1。有效性证明表示:嘿,我已经检查过这些交易,可以确认它们遵循所有规则。您可以检查我并获得累积确定性。您不需要逐一检查每笔交易!
解释 L1 和 L2 之间的联系(来源:Limitless Insights)
每笔交易都由可检查的证明来保护,因此 Rollup 继承了比特币区块链的高安全性,我们可以将它们视为真正的 L2。有助于提高比特币可编程性的 Rollup 包括 MerlinChain、BOB、BEVM、Bitlayer 和 Botanix。
其他方法
Stacks 展示了一种非汇总、非侧链方法,但仍然继承了比特币 L1 的一定程度的安全性。
Stacks 如何与比特币交织在一起:Stackers 接收 BTC,比特币矿工接收 STX,从而使两个区块链相互交织(来源:Stacks 文档)
Stacks 本质上是一条独立的区块链,要求比特币矿工验证其区块以换取奖励。但是,Stacks 不会在比特币区块链上发布任何证明或哈希值,因此它与比特币没有直接关系,就像 rollups 一样。
比特币上其他令人兴奋的编程尝试
B² 网络
B² 网络是一个真正的 L2 示例,我们可以用它来深入探索汇总。B² 上的交易被分批处理,并生成可验证的证明来证明该批次的正确性。然后,该证明被记录在 L1 比特币区块链上。
B² 使用的证明称为零知识 (zk) 证明,通常被认为是最佳实现,因为它们允许在链上验证批次的有效性而不泄露其内容。简而言之,zk 证明可确保隐私。B² 网络还与以太坊虚拟机 (EVM) 兼容,这意味着为以太坊编写的代码可以在 B² 上运行相同的应用程序。这使得 B² 对开发人员具有吸引力。
像 B² 这样的 L2 通过支持像主协议这样的面向用户的平台来扩展比特币生态系统。
主协议
Master Protocol 是比特币生态系统中的一个金融平台,旨在促进利率互换和流动性质押代币 (LST) 以及其他收益资产的收益耕作。
Master Protocol 通过以下几个关键方式提高比特币生态系统的流动性:
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资产聚合:Master Protocol 作为用户和资产的聚合器,深度融入比特币生态系统。它整合了来自不同协议和 L2 解决方案的各种 LST 和收益资产,以创建一个集中式的流动性中心。
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收益市场平台:Master Protocol 的核心产品 Master Yield Market 将比特币生态资产打包成 Master Yield Tokens (MSY),再拆分成 Master Principal Tokens (MPT) 和 Master Yield Tokens (MYT),让用户可以交易这些代币,创建收益市场,提高整体流动性。
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简化访问:聚合多种资产和协议使 Master Protocol 能够简化比特币生态系统内用户的交互。用户无需不断切换即可从不同的协议获得收入机会,从而增加生态系统的参与度和流动性。
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Liquid 质押和再质押:Master Protocol 允许用户在各种 L2 网络上质押比特币,并获得 LST 作为质押凭证。这些 LST 可以进行再投资或进一步质押,以赚取 Liquid 再质押代币(LRT),在不影响原质押的情况下增强投资能力和资产流动性。
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利率互换:作为利率互换市场,Master Protocol 促进收益资产的交易,帮助管理流动性风险并优化资本效率。
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生态协同:作为一站式比特币生态收益交换中心,Master Protocol不仅提升了其采用率,还将流量和用户引导至多个比特币生态协议,促进整体流动性。
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解决碎片化:Master Protocol 有助于解决比特币 L2 解决方案增长所导致的碎片化问题,提高比特币生态系统内的可组合性和可操作性。各种 DeFi 协议和第二层解决方案的集成增强了整体流动性。
Master Protocol 充当连接比特币爱好者和各种应用程序的中心枢纽,支持新应用程序的开发,并增强比特币基础设施的整体效用。此外,它通过提高可组合性和可操作性来解决比特币 L2 解决方案增长造成的碎片化问题。
巴比伦
巴比伦 是一个创新项目,旨在将比特币无与伦比的安全性扩展到各种权益证明(PoS)链,特别是 Cosmos 网络中的链。
通过利用比特币强大的工作量证明 (PoW) 共识机制,Babylon 通过一种称为重新质押的过程提高了 PoS 链的安全性。这涉及在其网络上锁定比特币并使用它来保护其他 PoS 链,从而提供经济安全性并允许比特币持有者获得质押奖励。该协议使用先进的加密技术和共识创新来促进这一过程,而无需复杂的智能合约。
Babylon 的架构基于 Cosmos SDK,并兼容跨链通信 (IBC),允许比特币链与其他 Cosmos 应用链之间无缝聚合和通信。通过将比特币的安全性与 PoS 网络的灵活性相结合,Babylon 协议有望在未来比特币生态系统中发挥关键作用,并促进更安全、可扩展和互联的区块链生态系统。
比特币编程的下一个前沿以及我们关注的重点
Ocular 团队密切关注基于比特币的应用程序,并确定以下领域为值得关注的创新发展领域:
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更多 L2 解决方案:需要改进 L2 来提高交易速度并降低成本,同时保持比特币的安全性。
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智能合约平台(remorachains):RSK(Rootstock)等计划通过在比特币上启用以太坊式的智能合约功能,变得越来越重要。这些平台允许在比特币上开发去中心化应用程序(dApp)和 DeFi 服务。
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跨链兼容性:允许其他区块链(如 Solana)的应用程序在比特币上运行的平台代表了区块链互操作性领域的一个令人兴奋的投资机会。
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比特币上的 DeFi:随着可编程性的提高,比特币上建立强大的 DeFi 生态系统的潜力也在增长。专注于借贷、去中心化交易所和基于比特币构建的稳定币的项目可能是值得投资的有趣领域。
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比特币原生应用平台:这些平台旨在增强比特币的可编程性,同时保持其安全性和去中心化的核心原则。
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零知识证明技术(ZK-Proof Technology):实现零知识证明的比特币项目可能提供增强的隐私和可扩展性功能,从而使其具有有吸引力的投资前景。
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托管解决方案:随着可编程性的提高,对安全托管解决方案的需求将日益增长,以适应比特币不断扩展的功能,同时保持“不是你的钥匙,就不是你的硬币”的理念。
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开发工具和基础设施:随着对比特币可编程性的兴趣日益增加,对开发工具、SDK 和基础设施的需求可能会激增,以支持新一波比特币应用。
综上所述
这些领域代表了比特币从简单的价值存储向更通用、更可编程平台演进的前沿。随着生态系统的发展,它可能会吸引更多的开发者、用户和投资者,推动比特币和更广泛的加密货币市场进入下一阶段的增长。
本文来源于网络:从价值存储到可编程平台,比特币如何才能不仅仅是数字黄金?
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