Desafios e potenciais avanços na camada 2 do Bitcoin

Desde agosto de 2023, o desenvolvimento da camada 2 do Bitcoin tem atraído bastante atenção, mas o desempenho geral não tem sido satisfatório. Tanto os projetos que já estão lançados em bolsas quanto os que ainda não foram lançados não conseguiram fazer progressos satisfatórios. Isso leva a questionar: a camada 2 do Bitcoin realmente chegou ao fim?

Após uma análise aprofundada, descobriu-se que a razão para esta situação não é a falta de um forte histórico das instituições de investimento ou a falta de capacidade de execução da equipe do projeto. Pelo contrário, muitos projetos de Bitcoin Layer2 recebem apoio de instituições de investimento de topo e possuem uma excelente capacidade de operação da equipe. A raiz do problema parece estar em um nível mais profundo.

Recentemente, uma equipe focada em inovação tecnológica lançou um white paper sobre um framework técnico chamado Super Bitcoin, no qual propôs um conceito chave: compartilhar a segurança do consenso Bitcoin. O white paper enfatiza que qualquer projeto Layer2 que não consiga compartilhar a segurança do consenso Bitcoin terá dificuldade em sobreviver a longo prazo. Essa opinião, embora expressa de forma contundente, realmente faz refletir.

O white paper aponta que o sucesso do Ethereum Layer2 se deve ao fato de que eles conseguem compartilhar a segurança de consenso do Ethereum. A confiança dos usuários no Ethereum Layer2 é baseada na confiança na própria rede Ethereum. No entanto, atualmente a maioria dos projetos Bitcoin Layer2 é, na verdade, cadeias independentes com carteiras multi-assinaturas, quase sem relação com a segurança de consenso da rede Bitcoin. Isso leva a uma falta de base de confiança dos usuários em novas cadeias que se autodenominam Bitcoin Layer2, mas que na verdade não têm relação com o consenso do Bitcoin, e a reação do mercado é naturalmente morna.

Para entender esta questão, é primeiro necessário esclarecer alguns conceitos-chave:

A segurança do consenso refere-se ao mecanismo pelo qual uma rede de blockchain assegura a segurança e validade das transações através de um algoritmo de consenso consistente. É o núcleo da blockchain, representando o mais alto nível de garantia de segurança, pois depende da manutenção da segurança da rede pelos nós em todo o sistema a nível de consenso.

Cada blockchain tem seu próprio mecanismo de segurança de consenso único, como o POW do Bitcoin e o POS do Ethereum. No entanto, o nível de segurança de consenso de uma blockchain depende principalmente do custo necessário para atacar essa rede, e não do mecanismo específico utilizado.

Por exemplo, para atacar a rede Bitcoin, é necessário controlar mais de 51% do poder de hash, o que significa que é necessário um poder de hash de pelo menos 370EH/s. Com base nos preços de mercado atuais, o custo desse poder de hash, juntamente com os custos de eletricidade correspondentes, totaliza mais de 200 mil milhões de dólares.

Em comparação, as blockchains públicas com mecanismos de POS, como o Ethereum, podem estimar o nível de segurança do seu consenso com base no valor total dos tokens em staking. Atualmente, o total de tokens em staking na rede Ethereum é de aproximadamente 35 milhões, com um valor de cerca de 90 bilhões de dólares, e o custo de ataque é de aproximadamente 46 bilhões de dólares.

Os dados mostram que o custo de ataque à rede Bitcoin é mais de 4 vezes superior ao da Ethereum, o que significa que o nível de segurança do consenso da rede Bitcoin é muito superior ao da Ethereum. Em comparação com outras blockchains POS de menor capitalização de mercado e taxas de staking mais baixas, a segurança do Bitcoin está muito à frente.

A segurança do consenso compartilhado refere-se a certas blockchains (, principalmente sub-redes ou Layer2), que podem utilizar o mecanismo de consenso da cadeia principal para garantir sua própria segurança. Isso significa que, mesmo ao realizar transações em redes de segunda camada ou sidechains, os usuários ainda podem desfrutar de garantias de segurança ao nível da cadeia principal.

As soluções Layer2 do Ethereum, como Optimistic Rollup e ZK-Rollup, registram estados de transação simplificados na rede principal do Ethereum, utilizando o mecanismo de segurança da cadeia principal para garantir a segurança das transações Layer2. Embora o Layer2 possa processar uma grande quantidade de transações de forma independente, sua segurança ainda depende do mecanismo de consenso do Ethereum.

Isto explica por que o Layer2 do Bitcoin deve partilhar a segurança de consenso do Bitcoin. Os Layer2 mainstream não têm consenso independente, mas dependem da existência do consenso da mainnet. O Layer2 do Ethereum ordena à mainnet através de um sequenciador oficial, dependendo em última análise da mainnet para garantir segurança e confiabilidade. A confiança dos utilizadores no Layer2 do Ethereum é, na sua essência, a confiança na segurança do Ethereum, e não no próprio Layer2.

Se uma Layer2 de Bitcoin não consegue compartilhar a segurança do consenso do Bitcoin, será difícil ser considerada uma verdadeira Layer2 de Bitcoin. Sem a garantia de segurança da rede Bitcoin, será difícil para essa Layer2 obter a confiança de usuários e fundos.

Os dados também confirmam isso: atualmente, o valor total de ativos bloqueados em Bitcoin Layer2 é de aproximadamente 1,45 bilhões de dólares, enquanto o TVL do Ethereum Layer2 é de cerca de 36 bilhões de dólares, uma diferença de mais de 30 vezes. Isso reflete que a confiança dos investidores em Bitcoin Layer2 é muito inferior à do Ethereum Layer2.

Ao mesmo tempo, a média de capitalização de mercado do Layer2 do Bitcoin está geralmente abaixo de 1 bilhão de dólares, enquanto a capitalização de mercado do Layer2 do Ethereum é geralmente entre 5 bilhões e 10 bilhões de dólares, com uma diferença de 5 a 10 vezes. Isso indica que o mercado de capitais tem muito menos confiança na pista do Layer2 do Bitcoin do que na do Layer2 do Ethereum.

Considerando que o nível de segurança do consenso da rede Bitcoin é mais de 4 vezes superior ao do Ethereum, teoricamente a avaliação do Layer2 do Bitcoin deveria ser superior à do Layer2 do Ethereum. No entanto, a realidade é exatamente o oposto, o que enfatiza ainda mais a importância de compartilhar a segurança do consenso do Bitcoin.

Atualmente, a Lightning Network é uma das poucas soluções Layer2 que consegue realmente compartilhar a segurança do consenso do Bitcoin. Apesar de não haver incentivos em tokens, a Lightning Network ainda consegue manter cerca de 5000 BTC em circulação na rede a longo prazo, um número que já supera muitos dos chamados projetos Layer2 de Bitcoin que dependem de incentivos em tokens.

A Lightning Network depende diretamente das regras de consenso e da segurança do Bitcoin, criando e fechando canais de pagamento na cadeia principal do Bitcoin. Cada atualização do estado do canal gera novas transações de compromisso, que podem ser transmitidas para a rede principal do Bitcoin quando necessário, garantindo que, mesmo no caso de uma das partes não cooperar, a outra ainda possa receber os fundos devidos. Esse mecanismo faz com que a segurança da Lightning Network seja, na verdade, garantida pela rede Bitcoin, compartilhando completamente a segurança do consenso do Bitcoin.

No entanto, a Lightning Network também tem limitações, principalmente no fato de que suporta apenas cenários de pagamento e não consegue lidar com operações de contratos inteligentes mais complexas. Para resolver esse problema, algumas equipes propuseram novas soluções: usar o Bitcoin como a camada de livro-razão base, a Lightning Network como a única segunda camada do Bitcoin, e depois atualizar os nós pontuais da Lightning Network para nós em cadeia que suportam contratos inteligentes. Este método garante a segurança do consenso compartilhado do Bitcoin e ao mesmo tempo realiza uma maior expansão das funcionalidades do Bitcoin.

Através da abstração modular, esta solução também pode compartilhar a segurança do consenso do Bitcoin com várias Lightning Chains construídas com base na sua funcionalidade modular Stack, oferecendo novas possibilidades para o desenvolvimento do ecossistema Bitcoin.

Em geral, os principais desafios que a atual camada 2 do Bitcoin enfrenta são a incapacidade de compartilhar efetivamente a segurança de consenso do Bitcoin. Para realmente impulsionar o desenvolvimento da camada 2 do Bitcoin, é necessário retornar ao próprio Bitcoin e investigar profundamente como compartilhar sua segurança de consenso. A Lightning Network, como a única solução de camada 2 do Bitcoin que pode fazer isso atualmente, oferece uma referência importante para o desenvolvimento futuro. As futuras soluções de escalabilidade do Bitcoin podem precisar se basear em inovações e expansões adicionais fundamentadas em bases como a Lightning Network, que podem compartilhar a segurança de consenso do Bitcoin.