Orijinal başlık: "Bitcoin Layer 2: Bitcoin üzerinde Ethereum'un Yeniden Oluşturulması" Orijinal kaynak: Xiaozhu Web3

Katman2 Nedir?

Layer2 söz konusu olduğunda, insanlar genellikle Arbitrum, Optimism, zkSync ve StarkWare gibi Ethereum'un Layer2 Rollup'ını düşünürler. Aslında Layer2 genişletme planı, 2015 yılında Bitcoin Lightning Network'ün teknik incelemesinden kaynaklanmıştır.

Bitcoin, Ethereum ve Solana gibi halka açık zincirler toplu olarak Katman1 olarak adlandırılır. Katman1'in ana işlevi güvenliği, merkezi olmayan yönetimi ve nihai durumun belirlenmesini sağlamak, devlet konsensüsünü sağlamak ve akıllı sözleşme kuralları aracılığıyla bir "kripto mahkemesi" olarak hizmet etmektir. Tahkim, güveni ekonomik teşvikler şeklinde Katman 2'ye aktarır.

Katman 2, nihai performansın peşindedir ve Ethereum işlemlerini ana zincirden ayırmak, birinci katman ağındaki yükü azaltmak, iş işleme verimliliğini artırmak ve böylece kapasite genişletmeyi başarmak gibi Katman 1'e yönelik bilgi işlem işlerinin çoğunu üstlenebilir. Layer2 yalnızca kısmi fikir birliğine varabilir ancak çeşitli senaryoların ihtiyaçlarını da karşılayabilir.

BitcoinLayer2

Genel olarak Layer2, baskıyı azaltmak ve kapasiteyi genişletmek için Katman 1'deki çoğu işlemi Katman2'ye paketlemek amacıyla Katman1 üzerine kurulmuş bağımsız bir blockchain ağıdır.

Şu anda Bitcoin ağı saniyede ortalama 7 işlem gerçekleştirebiliyor. Buna karşılık web2 dünyasındaki Alipay saniyede 100.000 işlem gerçekleştirebiliyor. Ordinals protokolünün temsil ettiği yazıt tasarımıyla Bitcoin, zincir üzerinde merkezi olmayan bir depolama yeteneği sağlıyor ve BRC-20 ile temsil edilen yeni standart, Bitcoin ekosistemindeki bu patlamalar ile ERC-721 ve ERC-20'ye benzer Bitcoin ekolojik Token'ını gerçekleştiriyor. Zaten verimsiz olan Bitcoin ağını daha "sıkışık" hale getirdi ve Ethereum Layer 2'nin (Rollup dahil) yükselişi, Bitcoin geliştiricilerinin bu olgun deneyimleri Bitcoin Ekolojik umuduna aktarma fırsatını görmesine olanak sağladı. şüphesiz 2024'ün en büyük anlatı bahar esintilerinden biri olacak.

Bitcoin Layer 2 ağı, Bitcoin ekosisteminde daha hızlı ve daha verimli işlemlere yönelik artan talebi karşılamak üzere tasarlanmıştır. Belirli işlem işleme görevlerini ana ağdan kaldırarak, Bitcoin ana ağındaki tıkanıklık sorunlarını hafifletmeyi ve işlem onayları için gereken süreyi önemli ölçüde azaltmayı amaçlıyor.

Bitcoin Layer2 Geliştirme ve Sınıflandırma

Her bir Bitcoin bloğu 1MB boyutunda olup ortalama 250 byte işlem boyutuna göre sadece 1024*1024 / 250=4194 işlem kaydedilebilmektedir. Bir bloğun oluşturulması ortalama 10 dakika sürer, dolayısıyla saniyedeki işlem sayısı 4194/10/60=6,99 olur. Bitcoin'in genellikle saniyede 7 işlemine bu şekilde deriz.

Burada blok kapasitesi, işlem boyutu ve blok süresi olmak üzere üç değişken var. Bunların arasında yalnızca blok kapasitesini değiştirerek işlem hızını artırma yöntemi uygulanabilir. Örneğin blok kapasitesini 1M'den 32M'ye çıkarmak, ardından işlem başına işlem yapmak mümkündür. saniye Hız 7 kalemden 224 kaleme çıkacak. Kapasiteyi genişletmek istemiyor ve işlem hızını artırmak istiyorsanız bunu ancak yan zincirler aracılığıyla yapabilirsiniz.

Satoshi Nakamoto, 12 Aralık 2010'da kamuoyunun gözünden kaybolunca, Bitcoin geliştirme haklarını Gavin Andresen'e devretti. Bunun ardından Gavin, aralarında daha sonra Blockstream Corporation'ın CTO'su olan Gregory Maxwell'in de bulunduğu 4 geliştiriciye kod yönetimi hakları verdi.

Blockstream şirketi yan zincir teknolojisi ve yıldırım ağına odaklanıyor Gregory Maxwell'e göre Blockstream Bitcoin geliştirmek için kuruldu.

Şubat 2015'te Lightning Network teknik incelemesi yayınlandı ve Aralık 2015'te Ayrılmış Tanık (Segwit) çözümü önerildi. O zamandan bu yana Gregory Maxwell, Bitcoin yol haritasına Lightning Network'ü yazdı ve "Ayrılmış Tanık + Lightning Network"ün teknik rotasını oluşturdu. Bu genişleme rotası aslında blok boyutunu değiştirmez ancak akıllı tasarım ve zincir dışı işleme yoluyla Bitcoin onayını hızlandırır.

Ayrılmış Tanık, işleme ait tanık bilgilerinin bloğa yazılmaması anlamına gelir, böylece blok boyutu değişmeden kalırken, tek bir işlemdeki bilgi miktarı azaltılarak daha fazla işlem gerçekleştirilebilir.

Lightning Network, sık sık yapılan takaslarla karşı taraflar arasında marj şeklinde bir ön ödeme havuzu oluşturur, bu tutar aşılmadığı sürece tüm işlemler ana zincir bloklarına kaydedilmez ve yalnızca takas sırasında işlem meydana gelir ve böylece işlem hacmi azalır. ana ağ üzerinde küçük işlemlerin baskısı.

Ayrılmış Tanık yükseltmesinden sonra, Bitcoin blok boyutu sınırı 1M'lik işlem veri bloğu sınırı ve 3M'lik tanık veri bloğu sınırı olarak değiştirilse de, toplam boyut 4M'dir. Ancak bu üst sınır şu ana kadar değişmedi. Bitcoin'in etkisi artmaya devam ettikçe genişleme konusu da öne çıktı. Genişleme hala Bitcoin ekosisteminin karşılaştığı temel sorunlardan biri ve çeşitli teknik yollar aktif olarak çözümler araştırıyor. Bitcoin'in mevcut ana genişleme yönleri aşağıdaki gibidir.

durum kanalı

Durum kanalı, farklı kullanıcılar arasında iki yönlü iletişim ve durum hizmetlerini uygulamak için blockchain üzerinde kurulan sanal bir kanaldır. Kullanıcıların, işlemi her seferinde blok zincirine kaydetmeden bir kanal içinde birden fazla işlem gerçekleştirmesine olanak tanır, böylece işlemlerin verimliliğini ve hızını büyük ölçüde artırır. Bu kanallar iki veya daha fazla kullanıcı tarafından ortaklaşa oluşturulabilir ve ihtiyaç duyulduğunda yalnızca blockchain üzerindeki akıllı sözleşmelerle çözülerek blockchain ağındaki yük ve işlem ücretleri azaltılır.

Durum kanalının en ünlü örneği, yukarıda bahsedilen Lightning Network'tür. İşlemin her iki tarafı da, ilk işlem sırasında zincir dışı bir ödeme kanalı oluşturur. Bu, esasen işlemin her iki tarafı tarafından paylaşılan bir defterdir ve işlemi kaydetmek için kullanılır. kayıtları. İşlemin her iki tarafı da belirli miktarda parayı kanala kilitler ve ardından işlemi özel anahtar aracılığıyla imzalar.

İki taraf arasındaki fon transferleri zincir üzerinde gerçekleştirilmez, yalnızca birbirlerinin defterlerinde saklanır. Taraflardan biri veya her ikisi de kanala artık ihtiyaç duyulmadığına karar verdiğinde, oluşan bakiye ana ağda yayınlanır.

Ancak Lightning Network yalnızca iki taraf arasında doğrudan bir bağlantı değildir; çok sayıda tekli kanalı seri olarak bağlayarak birbirine bağlı ve geniş bir ödeme ağı oluşturabilir. Başka bir deyişle, C ve A'nın kanalları olduğunu, C ve B'nin kanalları olmadığını, ancak A ve B'nin kanalları olduğunu varsayarsak, bu durumda C, B ile A aracılığıyla dolaylı olarak ticaret yapabilir ve A, aracı olarak yönlendirme ücretleri talep edebilir. Lightning Network'te ağ, işlemi tamamlamak için en az düğümün ve en az işlem ücretinin olduğu yolu bulacaktır.

Yan zincir

Yan Zincir en yaygın çözümdür ve daha eski ve en popüler yan zincir teknolojileri arasında Yığınlar, Sıvı ve Anaç bulunur.

Önde gelen bir Bitcoin yan zincir projesi olan Stacks, bir yandan Bitcoin blok zincirine sabitlenirken, diğer yandan bağımsız bir protokol olarak Ethereum'a benzer akıllı sözleşme işlevlerini sunar ve işlemleri kalıcı olarak BTC blok zincirinde gerçekleştirir. Bitcoin L2 olarak Bitcoin, DeFi ve NFT gibi uygulamalar için yeni olanaklar sunuyor.

Sistemin geneline bakacak olursak Stacks aslında kendi zincirine, derleyicisine ve programlama diline sahip olup, işlemlerini ve bütünlüğünü sağlamak için Bitcoin ile senkronize olarak çalışmaktadır. Bununla birlikte, Stacks ağında sBTC yayınlayarak BTC çapraz zincirini elde etmek için "kanca" yöntemini kullandığından, esasen merkezi bir haritalama yöntemidir ve belirli bir merkezi tek nokta riski vardır. Aynı zamanda Gas ağı, BTC yerine ana ağ tokeni STX'i kullanıyor. Stacks'in ağ madenciliğine katılan madenciler, ağ tokenlarını çıkarmak için taahhüt edilen BTC'yi tüketecekler. Bu sistem aracılığıyla madenciler, STX paraları ve işlem ücretleri (işlem ücretleri) kazanacak. ) ve STX stakerları Bitcoin kazanıyor, bu da madencilerin seçime katılmakta tereddüt etmelerine neden olacak.

BEVM gibi yeni ortaya çıkan yan zincir teknolojileri, tamamen merkezi olmayan Bitcoin Layer 2 çözümlerini kullanıyor.

BEVM, Bitcoin'i Gaz olarak kullanan ve EVM ile uyumlu bir BTC Katmanı2'dir. Temel amaç, Bitcoin'in akıllı sözleşme senaryosunu genişletmek ve BTC'nin, Turing olmayan ve akıllı sözleşmeleri desteklemeyen Bitcoin blok zincirinin kısıtlamalarını aşmasına yardımcı olmaktır. böylece BTC, bu Katman 2 üzerine doğal Gaz inşa edildiğinden BTC kullanan BEVM Merkezi Olmayan uygulamalarda kullanılabilir.

Bir kullanıcı BTC'yi Bitcoin ana ağından BEVM'ye aktardığında, kullanıcının BTC'si 1.000 düğümün barındırdığı sözleşme adresine girecek ve ardından aynı anda BTC Layer2 ağı olan BEVM'de şu oranda yeni BTC üretilecektir: 1:1.

Bir kullanıcı BTC'yi BEVM'den ana ağa geri aktarmak için bir talimat verdiğinde, BEVM ağ düğümü Mast sözleşmesini tetikleyecek ve 1.000 varlık saklama düğümü belirlenen kurallara göre otomatik olarak imzalayacak ve BTC'yi kullanıcının adresine iade edecektir. Tüm süreç tamamen merkezi olmayan ve güvenilmez olacaktır.

Müşteri doğrulaması

Şu anda çoğu halka açık zincir, küresel fikir birliği modelini (Global Consensus) kullanıyor. Tüm düğümler, tüm işlemleri doğruluyor, tüm işlem bilgilerini düğümler arasında aktarıyor ve tüm ağ, birleşik bir küresel durumu paylaşıyor.

Küresel fikir birliği modelinin neden olduğu sorunlar:

1. Tüm sözleşme etkileşimlerinin doğrulanmasını pahalı hale getiren ölçeklenebilirlik sınırlamaları;

2. Yüksek maliyet, daha fazla kullanıcının çalışan düğümlere katılmasını engeller ve düğümler merkezileştirilir;

3. Gizlilik eksikliği ve işlem bilgilerinin açıklanması.

İstemci Tarafı Doğrulama (CSV), fikir birliği katmanının, defter olaylarına yönelik şifrelenmiş bir taahhüdü sürdürmesini ve gerçek olay bilgilerini (defter) blok zincirinin dışında saklamasını gerektirir.

3. Gizlilik eksikliği ve işlem bilgilerinin açıklanması.

İstemci Tarafı Doğrulama (CSV), fikir birliği katmanının, defter olaylarına yönelik şifrelenmiş bir taahhüdü sürdürmesini ve gerçek olay bilgilerini (defter) blok zincirinin dışında saklamasını gerektirir.

CSV temsil projesi RGB'dir ve RGB'de Bitcoin UTXO setinin eşdeğerini oluşturmak için tüm işlemleri yayınlayan küresel bir ağ yoktur. Bu, bir varlık aktarımı alırken, RGB istemcisinin yalnızca en son durum geçişinin geçerli olduğunu doğrulamakla kalmayıp, aynı doğrulamayı düzenleyen sözleşmenin başlangıç ​​durumuna kadar uzanan tüm önceki durum geçişlerinde de aynı doğrulamayı gerçekleştirmesi gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, çift harcama saldırılarını önlemek için RGB'nin işlem geçmişini aşağıdan yukarıya doğru kademeli olarak doğrulaması gerekiyor.

RGB, yalnızca ilgili işlemleri doğrulayarak ölçeklenebilirliği artırır ancak ödeme doğrulamasını optimize etmek için veri paylaşımı gerektiren veri kullanılabilirliği gibi sorunlar ortaya çıkabilir.

RGB istemcisinin daha fazla veri depolaması gerekiyor. İşlemleri doğrulamak için kullanılan zincir dışı veriler kaybolursa kullanıcılar artık harcama yapamayacak ve anahtarlardan daha fazlasını kaydetmeleri gerekecek.

Toplama

ZK Rollup ve Optimistic Rollup temelde Ethereum'a benzer, Bitcoin fikir birliği katmanı, veri katmanı ve uzlaşma katmanı olarak hizmet eder, ancak teknik zorluklar çok büyüktür. Özellikle ZK-Rollup'ı desteklemek istiyorsanız çok büyük bir yükseltme yapmanız gerekir. Topluluk fikir birliğine varılması zor olan ve Bitcoin ağının para birimi ve değer saklama anlatısını zayıflatan Bitcoin ana ağına.

ZK Rollup'ın temsili projesi Alpen, Optimistic Rollup'ın temsili projesi ise BitVM'dir. Her ikisi de nispeten idealdir ve teorik aşamadadır.

Sovereign Rollup, başka bir "tamamlanmamış" Toplama çözümüdür. Bitcoin'in yalnızca bir konsensus katmanı ve bir veri kullanılabilirliği katmanı vardır. Katman 2'nin, Bitcoin ağında depolanmayan ve Katman 2 düğümleri aracılığıyla doğrulanan kendi durumu ve varlık verileri vardır. Anlaşma, teknik olarak uygulanması kolay olan Katman 2'ye yerleştirilmiştir, bu nedenle Bitcoin topluluğundaki tartışmalar nispeten sıcaktır.

Celestia tarafından geliştirilen açık kaynaklı teknoloji çerçevesi Rollkit, geliştiricilerin veri kullanılabilirliği katmanını ve yürütme katmanını özelleştirmesine olanak tanır, Rollup verilerinin Bitcoin ağında doğrudan depolanmasını destekler ve geliştiricilerin Sovereign Rollup'ı dağıtmalarını destekler. Bu nedenle geliştiriciler, ölçeklenebilirliği artırmak ve ağ işletim maliyetlerini en aza indirmek amacıyla Rollup protokolünü Bitcoin ağında dağıtmak için Rollkit'i kullanabilir.

Bütün zincir

Omnichain, akıllı sözleşme teknolojisine bakılmaksızın bir temel katman (Katman 0) oluşturarak tüm blok zincirlerini birbirine bağlar ve diğer tüm ağlar ve DApp'ler buna dayanabilir.

Tam zincir, her şeyle uyumlu süper çok zincirli bir ekosistemdir, dolayısıyla Bitcoin ile uyumlu olduğu sürece, MAP Protokolü projesini temsil eden Bitcoin'in Katman 2'si olarak da kabul edilebilir.

MAP Protokolü, noktadan noktaya zincirler arası birlikte çalışabilirlik için bir Bitcoin Katman 2 ağıdır ve diğer halka açık zincirlerin varlıklarının ve kullanıcılarının Bitcoin ağı ile sorunsuz bir şekilde etkileşime girmesini sağlamak için Bitcoin'in güvenlik mekanizmasını kullanır, böylece ağın güvenliğini artırır. BRC-20 çapraz zincir özelliği.

Özetle

Bitcoin'in kendisi son derece kısıtlayıcı olduğundan ve programlanması zor olduğundan, Bitcoin Layer 2 hala başlangıç ​​aşamasındadır. Ayrıca zincir üstü genişleme, Bitcoin topluluğu için uzun süredir bir sorun olmuştur. Topluluğun arkasındaki destek, farklı geliştirme geçmişlerine sahip ekiplerden veya kurumlardan gelmektedir, bu da koordinasyondan yoksundur ve iş birliğini zorlaştırmaktadır. Bitcoin köktenciliği ile ortaya çıkan Bitcoin ekosistemi arasındaki tartışma hala devam ediyor.

Uzun vadede, Toplama ve akıllı sözleşmelerin tanıtılması, Bitcoin ekosisteminin gelişimi için hayati öneme sahiptir ve Inscription Defi gibi ürünler üreterek Bitcoin ekosisteminde inovasyon ve çeşitliliğin önemli bir itici gücü haline gelebilir.

Peki giderek Ethereum'a benzeyen Bitcoin hâlâ bildiğimiz Bitcoin mi?