Bitcoin Thunderbolt : Reconsidérer la logique de conception des interactions off-chain

I. Les points de douleur des transactions Bitcoin

Bien que le Bitcoin possède des caractéristiques de "décentralisation" et "d'immutabilité", il fait face à des défis d'applicabilité dans les scénarios de paiement quotidiens. Le temps de confirmation des transactions est long et les frais de transaction sont élevés, ces problèmes limitent gravement l'utilisation du Bitcoin dans les paiements de faible montant. Les actifs sur le réseau Bitcoin reposent principalement sur la détention de (HODL) pour maintenir leur valeur, rendant difficile la réalisation d'opérations financières flexibles comme les prêts, les portefeuilles ou l'interopérabilité entre systèmes.

La structure de script de Bitcoin est trop conservatrice, ce qui limite la plupart des scénarios d'interaction off-chain. Son intention de conception n'est pas de supporter des paiements à haute fréquence de plusieurs milliers par seconde. Cependant, les utilisateurs souhaitent pouvoir utiliser Bitcoin de manière pratique et rapide pour des dépenses quotidiennes, comme acheter des objets de jeu ou donner des pourboires pour des vidéos, au lieu d'attendre dix minutes à chaque fois.

II. Réseau Lightning : effet de l'épée à double tranchant

Le réseau Lightning peut être comparé à un canal rapide à côté de la chaîne principale de Bitcoin. Son concept central est de créer des "canaux de paiement" exclusifs entre les utilisateurs hors chaîne, permettant une comptabilité à haute fréquence, avec l'état final des fonds synchronisé à la blockchain uniquement lors de la fermeture du canal. Ce modèle est similaire à la manière dont les amis se règlent régulièrement, en consolidant plusieurs dépenses avant de les régler en une seule fois.

Cependant, ce design apparemment astucieux révèle plusieurs dilemmes dans la pratique :

1. Le seuil d'établissement des canaux est élevé : les utilisateurs doivent verrouiller des fonds à l'avance pour établir un canal de trading.

2. Problèmes de routage complexes : en l'absence de canaux directs, les chemins indirects peuvent entraîner des échecs de transaction en raison de fonds insuffisants ou de nœuds non disponibles.

3. Risques de sécurité : le système exige que les utilisateurs restent en ligne pour prévenir la fraude, ce qui impose des exigences techniques trop élevées aux utilisateurs ordinaires.

Bien que le réseau Lightning soit opérationnel depuis des années, ces défauts structurels ont conduit à une application limitée. Actuellement, le montant des fonds bloqués dans l'ensemble du réseau Lightning n'est que d'environ 100 millions de dollars, ce qui est insignifiant par rapport à la capitalisation boursière de plusieurs trillions de dollars du système Bitcoin. Cela a incité l'industrie à réfléchir : est-il possible de construire un protocole de paiement hors chaîne plus complet pour dépasser les limites existantes ?

Trois, introduction au protocole Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt est une solution de mise à niveau par soft fork basée sur la couche de base de Bitcoin. Elle améliore directement le protocole de la chaîne principale de Bitcoin, visant à améliorer fondamentalement l'évolutivité, la performance des transactions et les capacités programmables de Bitcoin.

Les principales caractéristiques comprennent :

1. Optimisation des performances : utilisation de la technologie UTXO Bundling, augmentant la vitesse des transactions d'environ 10 fois.

2. Amélioration de la programmabilité : réintroduire et étendre l'opcode OP_CAT, supportant une logique de script et des contrats intelligents plus complexes.

3. Intégration des protocoles d'actifs : lancement de la norme unifiée Goldinals, basée sur les preuves à divulgation nulle de connaissance et les engagements d'état pour la réalisation de l'émission d'actifs.

4. Transactions décentralisées : Le système BitMM prend en charge l'appariement des transactions sur la chaîne et la vérification des informations.

5. Système de vérification d'identité : BitVisa offre une gestion décentralisée des identités et des certificats.

Thunderbolt adopte la voie de "l'extension native de la chaîne principale", toutes les fonctionnalités fonctionnent directement sur la chaîne principale de Bitcoin, utilisant le BTC natif plutôt que des jetons mappés inter-chaînes.

3.1 Analyse des mécanismes fondamentaux

L'objectif de conception de Thunderbolt est similaire à celui du réseau Lightning, visant à améliorer l'efficacité des transactions Bitcoin et à réduire les coûts. Cependant, Thunderbolt prend en charge des contrats intelligents et des applications financières plus complexes, et ne se limite pas à des paiements simples.

Les mécanismes principaux incluent :

• Multi-signature flexible et ajustable
• Livre de comptes de comité tolérant aux pannes asynchrones
• Finalisation par échange atomique

Ces conceptions garantissent la sécurité des transactions et les caractéristiques de décentralisation, tout en augmentant considérablement la flexibilité opérationnelle.

3.2 Conception du protocole Thunderbolt et innovations clés

• Délégation de signature non interactive et récursive
• Chaque transfert utilise un "nouveau verrou"
• Ne laisser qu'une seule trace sur la chaîne
• Vous ne perdrez pas d'argent hors ligne.
• Sécurité vérifiée par des méthodes formelles

Ces innovations ont considérablement réduit les coûts de communication, amélioré la sécurité et la protection de la vie privée, tout en garantissant la fiabilité théorique du protocole.

Quatre, comparaison entre Thunderbolt et les solutions de réseau Lightning existantes

Les principaux avantages de Thunderbolt résident dans sa sécurité et sa complétude théorique, mais il présente également des inconvénients tels qu'une complexité de déploiement, une compatibilité limitée avec la chaîne principale et un soutien écologique encore insuffisant.

Cinq, l'impact potentiel et les voies de développement de Thunderbolt

Thunderbolt pourrait devenir un catalyseur important pour BTCFi, ses voies de développement potentielles incluent :

1. Intégré par Rollup, en tant que moteur DeFi côté Bitcoin
2. Former un écosystème de normes indépendantes, fonctionnant en parallèle avec la chaîne principale
3. Remplacé par une solution plus simple

La plus grande signification de Thunderbolt réside dans l'introduction de la "composabilité des contrats off-chain" pour les actifs Bitcoin, ce qui pourrait devenir un moteur clé du développement de l'écosystème Bitcoin. Cependant, Thunderbolt est actuellement encore au stade de recherche précoce, et il reste un certain chemin avant son application pratique.