Analyse exclusive du système de connaissances de base de la construction Bitcoin Layer 2

Ces dernières années, le développement du Bitcoin a attiré beaucoup d'attention, et la technologie Bitcoin Layer 2 a attiré encore plus d'attention. En tant que solution pour améliorer les performances du réseau Bitcoin et étendre ses fonctionnalités, le système de connaissances de base de la technologie de couche 2 est particulièrement important. L'éditeur PHP Baicao analysera exclusivement le système de connaissances de base de la construction de la deuxième couche de Bitcoin dans cet article, aidant les lecteurs à acquérir une compréhension approfondie des concepts et principes fondamentaux de cette technologie et fournissant une référence pour mieux explorer l'orientation future du développement de Bitcoin.

Auteur original : Fu Shaoqing, SatoshiLab, All Things Island BTC Studio

La montée en puissance de l'inscription Bitcoin a apporté une nouvelle vitalité à l'écosystème Bitcoin, permettant à davantage de personnes de recommencer à prêter attention à Bitcoin, disent également certaines personnes. qu'il a ouvert la boîte de Pandore de l'écosystème Bitcoin. Parmi les nombreux développements techniques de l’écosystème Bitcoin, la construction de la deuxième couche du Bitcoin est la priorité absolue. Dans ce sens, je me suis inspiré de quelques articles bien connus sur Internet, d'échanges avec de nombreux amis et de l'expérience de notre équipe dans la conception et le développement de produits Web3, et j'ai résumé un article sur les connaissances de base de la deuxième couche de Bitcoin. Cette méthode est facile à résumer et à apprendre, et en raison des limites de la cognition individuelle, j'espère qu'elle pourra attirer plus de personnes pour améliorer les idées connexes et permettre à ce domaine de mieux se développer.

Bitcoin est considéré comme le début du monde de la blockchain et l'écosystème Bitcoin est considéré comme son objectif ultime. M. Dashan de Waterdrop Capital l'a résumé de manière très perspicace, et je suis profondément d'accord avec cela. Ethereum est considéré comme une exploration technologique secondaire du Bitcoin, fournissant de nouvelles idées pour le développement du domaine de la blockchain.

Dans cet article, nous utiliserons les termes « construction de couche 2 » et « construction de réseau de couche 2 ». D'une manière générale, la « construction de réseau de couche 2 » est plus spécifique, tandis que la « construction de réseau de couche 2 » est un concept plus large. Cependant, afin de nous conformer à la terminologie couramment utilisée dans l’industrie, nous traiterons les deux termes comme le même concept dans l’article.

1. Missions communes à accomplir par la couche 2

Afin de comprendre les problèmes de base qui doivent être résolus dans la construction de la deuxième couche de Bitcoin. Commençons par comprendre les caractéristiques de base du système blockchain.

1.1 Caractéristiques de base et exigences de base de la blockchain

Cet article adopte le point de vue proposé par Vitalik, comparant la blockchain à un « ordinateur global », ce qui nous aide à mieux comprendre la blockchain aux caractéristiques multiformes. Nous procéderons ensuite à une analyse approfondie du potentiel de développement futur de cet « ordinateur mondial » basé sur la structure de von Neumann en informatique.

Résumons d'abord quelques caractéristiques de base :

Remarque :

La demande générée afin de maintenir le fonctionnement normal de « l'ordinateur mondial » de la blockchain est appelée demande interne ; Satisfaire les besoins des utilisateurs utilisant cet « ordinateur mondial » s'appelle une demande externe.

Ouvert et transparent : Il s'agit des caractéristiques de stockage des données et d'exécution des instructions de « l'ordinateur mondial » de la blockchain. C'est également une exigence interne qui nécessite que de nombreux nœuds distribués à travers le monde participent aux calculs. Cette fonctionnalité satisfait simplement le droit de l'utilisateur à connaître les données et est le résultat des exigences de collaboration interne de « l'ordinateur mondial » lui-même et des besoins externes de l'utilisateur. Les fonctionnalités de confidentialité mentionnées plus loin visent à répondre aux besoins externes des utilisateurs sans détruire les exigences de collaboration de « l'ordinateur mondial » lui-même.

Décentralisation : Cette caractéristique est la caractéristique architecturale de cet "ordinateur mondial". Le degré de décentralisation et de tolérance aux pannes est théoriquement déterminé par la théorie des généraux byzantins (possibilité de malhonnêteté entre collaborateurs, c'est-à-dire non-respect de l'accord) en support. Les systèmes généraux non byzantins ne sont pas des systèmes blockchain en théorie. Nous verrons plus tard deux situations de systèmes non blockchain dans la construction de deuxième couche. Le degré de décentralisation est un indicateur important de la sécurité de la blockchain et constitue la base de certaines fonctionnalités.

Sécurité : La sécurité est composée des exigences internes générées par les caractéristiques architecturales de cet "ordinateur mondial" et des exigences externes requises par les utilisateurs. La sécurité est garantie au niveau micro par les technologies liées à la cryptographie, et au niveau macro par la décentralisation de l'architecture, afin que cet « ordinateur mondial » ne soit pas affecté par la falsification des microdonnées ou la destruction de la macro architecture. sécurité.

Puissance de calcul : L'une des principales fonctions de l'ordinateur mondial de la blockchain est la puissance de calcul. Pour mesurer cet indicateur, nous l'utilisons généralement pour examiner s'il est complet ou non. Afin de conserver leurs principales caractéristiques, certaines chaînes sont délibérément conçues pour être incomplètes de Turing. Par exemple, dans le réseau Bitcoin, Satoshi Nakamoto a non seulement rendu ses instructions de code non complètes à Turing, mais a également délibérément supprimé certains jeux d'instructions pendant le développement pour maintenir sa stabilité et sa sécurité. Toutes les technologies complètes de Turing sont conçues pour étendre la puissance de calcul de la blockchain. Du point de vue de la conception en couches, les systèmes simples conviennent mieux à la couche inférieure.

Performance : Avec la même puissance de calcul, la performance est une autre capacité majeure lors de l'examen des ordinateurs dans le monde de la blockchain. Elle est généralement mesurée par le TPS, qui est le nombre de transactions traitées par seconde.

Stockage : La blockchain est décrite comme un « ordinateur mondial », elle doit donc avoir une fonction de stockage, qui est la capacité d'enregistrer des données. À l’heure actuelle, il est essentiellement stocké dans le bloc, et un stockage en chaîne plus professionnel en dehors du bloc est encore en cours de développement.

Confidentialité : La confidentialité est une exigence subdivisée dans le "World Computer", qui nécessite que les autorisations des producteurs de données et des utilisateurs soient maintenues pendant le processus de calcul et de stockage (nous mettons également la résistance à la censure dans la partie confidentialité) . Ceci est essentiellement motivé par les besoins externes des utilisateurs.

Il existe également un indicateur complet d'évolutivité, qui fait généralement référence à l'évolutivité de l'ensemble de l'architecture. Cette fonctionnalité affecte la plupart des fonctionnalités de base, l'évolutivité du système est un indicateur très important. Il y aura également d'autres capacités de connexion, ou d'autres capacités pour des scénarios spécifiques, je n'en parlerai pas trop ici, je les analyserai en détail lorsque je rencontrerai ces scénarios spéciaux.

Parmi les caractéristiques fondamentales de ces blockchains, la plupart d’entre elles sont limitées par le triangle impossible qui restreint leurs relations de développement mutuel. Par exemple, la conjecture DSS est la décentralisation (Décentralisation, D), la sécurité (Sécurité, S) et l'évolutivité (Scalabilité, S). Comme le montre la figure ci-dessous :

Dans les systèmes distribués, un triangle impossible similaire est le principe CAP. CAP fait référence à la cohérence, à la disponibilité et à la tolérance de partition dans un système distribué. Le sexe) ne peut pas avoir les deux. Le système blockchain est un système distribué avec le problème des généraux byzantins, il s'applique donc également au principe CAP.

Le principe du CAP est illustré dans la figure ci-dessous :

1.2 Le rôle de la construction du deuxième étage

Quels rôles la construction du deuxième étage doit-elle remplir ? Quelles fonctions sont fournies ? La construction du deuxième étage doit accroître les lacunes du système du premier étage. Les choses qui ne peuvent pas être réalisées sur le système du premier étage peuvent être complétées sur la construction du deuxième étage.

Nous pouvons tirer une conclusion préliminaire des caractéristiques de la blockchain résumées ci-dessus, qui doivent être d'étendre ces capacités de base : ouverture et transparence, décentralisation, sécurité, puissance de calcul, performances (débit), stockage, confidentialité, etc. En plus de ces capacités de base d'un point de vue technique, il existe également un problème économique très important à résoudre, à savoir la réduction des coûts. Habituellement, le coût global de l'exécution des transactions sur un réseau à un niveau est relativement élevé, et deux. Un réseau à plusieurs niveaux doit être utilisé pour réduire ces coûts.

Pour résumer en une phrase, la solution tridimensionnelle pour augmenter la capacité, réduire les coûts et personnaliser les fonctionnalités est une construction à deux étages. Quant aux fonctionnalités de personnalisation, elles ne sont pas encore assez évidentes, ou sont souvent enfouies dans les deux premières fonctionnalités et prêtent quelque peu à confusion. Nous pouvons comprendre que les caractéristiques du réseau de première couche sont requises à des degrés divers pour de nombreuses applications, et que la mise en œuvre de diverses caractéristiques peut être réajustée sur la deuxième couche pour certaines applications.

Dans la construction de la deuxième couche, les capacités de base de la blockchain nécessiteront des compromis, et certaines fonctionnalités seront réduites ou même supprimées en échange d'améliorations significatives de certaines fonctionnalités. Par exemple : afin d'améliorer les performances, certaines secondes couches réduiront le degré de décentralisation et réduiront la sécurité, afin d'augmenter le débit, certaines secondes couches, comme le Lightning Network, modifieront la structure du système et le mode de règlement ; . D'autres amélioreront certaines fonctionnalités sans réduire les fonctionnalités de base, comme le traitement RVB, ce qui augmente évidemment la confidentialité et la résistance à la censure, mais augmente la difficulté de mise en œuvre technique. Dans les cas ultérieurs, nous verrons une construction à deux étages qui réduit ou modifie simultanément plusieurs propriétés.

La réduction des coûts devrait être une exigence fondamentale pour toute construction de deuxième étage. (Y a-t-il un deuxième étage qui ne réduit pas les coûts ? Je n’en ai pas encore vu.)

1.3 Pourquoi avons-nous besoin d’une conception en couches ?

La conception en couches est un moyen et une méthodologie permettant aux humains de gérer des systèmes complexes. En divisant le système en plusieurs structures hiérarchiques et en définissant les relations et les fonctions entre chaque couche, elle atteint la modularité, la maintenabilité et la fiabilité du système. améliorant ainsi l'efficacité et la fiabilité de la conception du système.

Pour un système de protocole étendu et volumineux, l'utilisation de la superposition présente des avantages évidents. Cela le rend facile à comprendre pour les gens, facile à mettre en œuvre par division du travail et facile à améliorer par modules. Tel que la conception du modèle ISO/OSI à sept couches dans les réseaux informatiques, mais dans une mise en œuvre spécifique, certaines couches peuvent être combinées. Par exemple, le protocole réseau spécifique TCP/IP est un protocole à quatre couches. Comme le montre la figure ci-dessous :

Figure 3-2 Modèle ISO à sept couches et modèle TCP/IP à quatre couches

Plus précisément, les avantages de la superposition de protocoles :

1. Chaque niveau est indépendant. Une certaine couche n'a pas besoin de savoir comment la couche suivante est implémentée, mais a seulement besoin de connaître les services fournis par cette couche via l'interface entre les couches. De cette façon, la complexité de l’ensemble du problème est réduite. En d’autres termes, la manière dont le travail de la couche supérieure est effectué n’affecte pas le travail de la couche suivante. De cette manière, tant que l’interface reste inchangée lors de la conception du travail de chaque couche, nous pouvons ajuster les méthodes de travail au sein de celle-ci. couche à volonté.

2. Bonne flexibilité. Lorsqu'un calque change, tant que la relation d'interface entre les calques reste inchangée, les calques situés au-dessus ou en dessous de ce calque ne seront pas affectés. Lorsqu'il y a une innovation technologique dans une certaine couche ou qu'un problème survient dans le travail d'une certaine couche, cela n'affectera pas le travail des autres couches. Lors du dépannage, seuls les problèmes de cette couche doivent être pris en compte.

3. Structurellement séparable. Chaque couche peut être mise en œuvre en utilisant la technologie la plus appropriée. Le développement de la technologie est souvent asymétrique, et la division hiérarchique évite efficacement l'effet tonneau, et l'efficacité globale du travail ne sera pas affectée par une technologie imparfaite dans un aspect.

4. Facile à mettre en œuvre et à entretenir. Cette structure facilite la mise en œuvre et le débogage d'un système vaste et complexe, car l'ensemble du système a été décomposé en plusieurs sous-systèmes relativement indépendants. Lors du débogage et de la maintenance, chaque couche peut être déboguée indépendamment pour éviter de ne pas trouver ou résoudre le mauvais problème.

5. Peut promouvoir le travail de normalisation. Parce que les fonctions de chaque couche et les services qu'elle fournit ont été expliqués avec précision. L'avantage de la standardisation est que l'une des couches peut être remplacée à volonté, ce qui est très pratique pour l'utilisation et la recherche.

L'idée de conception modulaire hiérarchique est une méthode courante dans le domaine technique pour traiter un projet qui a une fonction énorme et nécessite la collaboration de nombreuses personnes et l'amélioration continue des projets d'ingénierie. C'est une méthode efficace qui a été testée dans la pratique. .

2. Plusieurs idées de construction de Bitcoin Layer 2

Nous prenons la construction de deuxième couche de Bitcoin comme cas pour mener une analyse pertinente. Il existe trois voies de construction évidentes de deuxième couche pour la deuxième couche de Bitcoin :

(1) L'une est une voie d'expansion basée sur la chaîne, qui est très similaire à la deuxième couche d'EVM et est une structure blockchain

(2 ; ) La première est que les routes distribuées, représentées par le réseau Lightning, sont des structures distribuées.

(3) Il existe également un itinéraire basé sur un système centralisé, représenté par l'index centralisé, qui est une structure centralisée.

Les deux premières méthodes sont très distinctives, et il existe déjà des produits utilisés et des produits en cours d'exploration. Pour la première méthode, en raison du développement fulgurant d’Ethereum et de l’exploration d’autres chaînes d’imitation Bitcoin, l’expansion de la deuxième couche basée sur la chaîne est relativement plus facile et il existe davantage de cas de référence. La deuxième méthode distribuée est généralement plus difficile et se développe plus lentement, représentée par le Lightning Network. La troisième méthode est très controversée car elle ne ressemble pas à un bâtiment à deux étages, mais elle semble compléter la fonction d'un bâtiment à deux étages.

Quel plan de construction du deuxième étage est le meilleur ? Nous utilisons un résultat de test de marché comme marque de mesure. Quel que soit le réseau de deuxième niveau ayant une valeur totale verrouillée TVL (TotalValueLocked) la plus élevée, ce plan est le plan optimal. Avec l’évolution du temps et de la technologie, cette solution optimale sera un processus de changement.

Pour la définition du réseau de deuxième couche de Bitcoin, tant qu'il s'appuie sur le réseau Bitcoin, établit une connexion technique avec le réseau Bitcoin et possède certaines fonctionnalités meilleures que le réseau de première couche de Bitcoin, il est considéré comme la deuxième couche de Bitcoin. construction de réseau à plusieurs couches. En d’autres termes, tant que le BTC est consommé sous forme de gaz, un système qui utilise le BTC comme actif sous-jacent et étend les performances du Bitcoin est considéré comme une construction de second niveau. Sur la base de ce jugement, nous devrions reconnaître le troisième type de construction de réseau de deuxième niveau, c'est-à-dire la construction de deuxième niveau d'une structure centralisée.

Le développement de la technologie propre à Bitcoin, telle que la modification d'OP_RETURN, Taproot, la signature Schnnor, MAST et Tapscript, doit être conçu dans le but de connecter la première et la deuxième couche. Ces technologies ne doivent pas être utilisées pour développer trop de fonctions car elles ne sont pas utilisées. Réseau de première couche Peu importe notre expansion, il n'y aura pas de percée qualitative. Nous devons réaliser une construction au deuxième étage. Cependant, en l’absence de produits Bitcoin de deuxième couche mieux utilisés, ces capacités techniques qui connectent les première et deuxième couches seront surutilisées pendant un certain temps.

2.1 Construction de deuxième couche basée sur une chaîne

Les premières chaînes d'imitation Bitcoin ont fait diverses explorations, telles que "Colorcoin" (pièces colorées), "CovertCoins" et "MasterCoin" diverses chaînes d'imitation Bitcoin étendues, comme BCH (BitcoinCash) ; ), BSV (BitcoinSV), BTG (BitcoinGold) ; diverses technologies de chaînes latérales sont basées sur des cas de construction d'expansion de chaîne, qui peuvent être considérées comme une deuxième couche au sens large.

Y compris Ethereum, qui est également une exploration améliorée basée sur Bitcoin. Après avoir convaincu en vain d'autres équipes du projet, Vitalik a formé sa propre équipe pour publier un livre blanc et développer une nouvelle génération de blockchain au vu des imperfections du Bitcoin : le système sans compte d'UTXO, l'exhaustivité non-Turing du langage d'exécution et une faible scalabilité. . Système de blockchain. Bien que ce type d’exploration d’Ethereum ne soit pas une construction directe de deuxième couche sur Bitcoin, il s’agit d’une sorte d’exploration de construction basée sur une chaîne au sens large.

L’exploration par Ethereum des améliorations apportées aux imperfections de Bitcoin, ainsi que le développement et la vérification de la deuxième couche sur Ethereum, fournissent un cas de référence pour le développement de réseaux de deuxième couche basés sur des chaînes sur Bitcoin. Diverses solutions Rollup, solutions inter-chaînes, technologie de canal de message et technologie de partitionnement propre à Ethereum (du point de vue de la réflexion en couches sur la gestion de systèmes complexes, peut-être que cette idée de résoudre plusieurs problèmes à un seul niveau est fausse), ce qui fait prospérer l'écologie de la technologie Ethereum, et beaucoup de gens pensaient autrefois que l'orientation du développement et l'avenir de la chaîne publique avaient été déterminés, et que l'écologie représentée par Ethereum avait gagné. En fait, c'est aussi une manifestation de la maturité relative d'Ethereum. la construction de deuxième couche basée sur la chaîne. Cependant, la construction de deuxième couche par chaîne n'est qu'une méthode de construction de deuxième couche. Elle présente ses propres avantages et inconvénients, et d'autres technologies de deuxième couche sont également nécessaires pour améliorer l'ensemble de l'écologie de la deuxième couche.

La construction de deuxième couche basée sur la chaîne dans Bitcoin comprend à peu près deux types de chaînes typiques, l'un est un modèle de compte compatible EVM et l'autre est un modèle UTXO de type Bitcoin. Les cas existants (nous utilisons la définition généralisée de deuxième couche) incluent : Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum, etc. sont tous des modèles de compte EVM, et CKB (Nervos) et Chia sont tous des modèles UTXO.

Dans les chapitres suivants, certains cas seront présentés plus en détail dans les projets Bitcoin de deuxième couche déjà en cours.

De plus, les projets de deuxième couche qui ont réussi sur Ethereum seront également ajoutés à la construction de deuxième couche basée sur la chaîne de Bitcoin. Pour ces projets de deuxième couche sur Ethereum, la charge de travail et les défis liés à la transformation vers la deuxième couche sur Bitcoin seront moindres. Basée sur le développement et les réalisations théoriques de la maturité et de la modularité du rollup d'Ethereum, cette méthode de construction de deuxième couche deviendra le courant dominant des discussions sur l'expansion et constitue également la solution la plus rapide et efficace.

Dans quelle mesure cette transformation sera-t-elle réussie ? Les tests de développement demeurent. Nous pouvons émettre quelques jugements préliminaires sur les avantages et les inconvénients de cette construction de deuxième couche basée sur une chaîne.

Quels sont les avantages et les inconvénients de la construction d'une deuxième couche à base de chaînes ?

L'inconvénient de cette solution est que la deuxième couche basée sur la chaîne est généralement limitée par les limitations de la blockchain, et l'amélioration des performances est limitée soit le système devient plus centralisé, soit l'intervalle de génération des blocs est réduit, augmentant. La capacité et la sécurité des blocs sont généralement réduites. En conséquence, un bâtiment de deux étages au-dessus du deuxième étage est né, appelé Layer3 ou Layer4.

L'avantage est que cette solution conserve la plupart des caractéristiques de base de la blockchain et résout généralement le problème de Turing-complet. Les coûts de transaction sont également considérablement réduits et étend dans une certaine mesure les capacités du réseau de première couche. . De plus, cette solution a des cas de construction riches, et la mise en œuvre technique est relativement simple. Il existe déjà de nombreux cas d'exploration, et la migration des applications de couche supérieure est également très pratique. Je pense que cette méthode sera plus rapide. générer davantage d'applications de couche réseau.

En gros, en raison des limites d'expansion de cette méthode, il devrait y avoir de nombreux projets sur la deuxième couche en fonction de la structure de la chaîne. Il peut y avoir une ou plusieurs secondes couches dans chaque champ vertical. Construction de couches pour répondre aux besoins de certaines applications. Sa valeur sera également déterminée par le nombre et la valeur totale des candidatures.

2.2 Construction de deuxième niveau basée sur des systèmes distribués

Dans la construction de deuxième niveau, il existe également des constructions basées sur des systèmes distribués. Dans cette solution, la structure et le cadre de deuxième couche ne sont plus des structures blockchain, mais un système distribué basé sur Channel. Lightning Network est un représentant typique.

Un système distribué se compose d'un ensemble limité de processus et d'un ensemble limité de canaux. Afin de transmettre des messages dans un système distribué, les données, les événements et les canaux qui doivent être contrôlés constituent déjà un ensemble de problèmes relativement complexes. Le canal auquel nous faisons référence ici est le concept de canal de niveau supérieur, tel que le canal de paiement dans le réseau Lightning et le canal de message dans Nostr, plutôt que le concept sous-jacent du canal technologique spécifique dans le réseau distribué.

Il est divisé en deux catégories dans la construction de deuxième couche des systèmes distribués :

(1) complète uniquement le transfert de valeur, similaire au Lightning Network

(2) complète à la fois le transfert de valeur et la technologie Turing-complète, telle que comme RVB ;

Dans la solution de construction distribuée à deux couches, parce qu'il s'agit d'un transfert de valeur, il existe de nombreuses difficultés au-delà du transfert de message d'origine, telles que la capacité de valeur totale dans le canal, la rigueur des transactions et l'incapacité de consommer deux fois. Allez au-delà de la difficulté de la messagerie. Par conséquent, le développement de la construction distribuée de deuxième niveau n'est pas aussi rapide que celui de la construction de deuxième niveau en chaîne, et il n'y a pas beaucoup de cas matures.

Si vous souhaitez effectuer des calculs complets de Turing sur une telle deuxième couche, c'est-à-dire construire un système de machine virtuelle complet de Turing sur Channel, ce sera encore plus difficile. Comme le protocole RGB, il implémente des calculs complets de Turing sur un système distribué via une vérification client et un scellement unique.

La construction de deuxième couche des systèmes distribués distribués dans Bitcoin, les cas existants incluent : Lightning Network, RGB, y a-t-il d'autres cas célèbres ? Si nous le regardons selon le standard de construction généralisée à deux couches, Nostr appartient-il également à la construction de deuxième couche des systèmes distribués avec mécanisme Channel ? Lors du tri des informations Ethereum, j'ai vu des cas d'utilisation de canaux dans les documents Ethereum : Connext, Raiden et Perun, qui peuvent être utilisés comme directions d'exploration pour les chercheurs approfondis.

Dans les chapitres suivants, nous présenterons les projets de deuxième couche Bitcoin déjà en cours, et nous présenterons plus en détail le Lightning Network et le RGB.

Quels sont les avantages et les inconvénients des systèmes distribués basés sur la distribution ?

L'avantage de cette solution est que le système est généralement plus décentralisé, que le réseau de deuxième couche peut accueillir d'innombrables nœuds, a une meilleure résistance à la confidentialité et à la censure et a une évolutivité illimitée, de sorte qu'en théorie les performances deviennent extrêmement élevées. .

L'inconvénient de cette solution est que la mise en œuvre technique est complexe et que l'algorithme de routage, les algorithmes de fractionnement de valeurs et d'encapsulation dans un énorme système distribué sont relativement complexes. Par rapport au transfert d’informations, il manque encore une expérience en matière de mise en œuvre de l’ingénierie et d’infrastructure en matière de transfert de valeur. C’est également l’une des raisons pour lesquelles le Lightning Network est considéré comme se développant lentement.

De plus, c'est un très grand défi d'implémenter un système Turing-complet dans ce type de système, c'est-à-dire l'informatique Channel+. Cela peut certainement être réalisé en théorie, mais en pratique, il en est encore au stade expérimental précoce. RVB est un représentant typique de cette situation.

Une fois qu'une percée sera réalisée dans la construction de deuxième couche basée sur des méthodes distribuées, cela favorisera grandement le développement d'applications de couche supérieure. Les capacités de décentralisation formées par ses énormes nœuds distribués et les capacités d'exécution de code complètes de Turing prendront mieux en charge la prochaine génération d'applications Internet, ce qui est le scénario « MassAdoption » dont tout le monde parle.

En gros, la deuxième couche d'une structure distribuée basée sur Channel n'a généralement que quelques projets parallèles. Il y a deux raisons principales. L'une est la capacité d'extension illimitée de ce système et l'autre est la difficulté technique de mise en œuvre. , un tel système doit donc être plus ouvert dans sa conception et son concept, et pouvoir accueillir davantage de personnes et d'équipes participantes. Et sur la base de cette infrastructure de deuxième couche, l'équipe de développement d'applications favorisera également le développement de cette deuxième couche, par exemple le projet BiHelix basé sur RVB.

2.3 Construction de deuxième couche basée sur un système centralisé

Voulez-vous cette classification ? Il devrait y avoir une controverse.

Les structures d'index centralisées comme les ordinaux ou les indexeurs de certains nœuds fonctionnels sont toutes des structures centralisées, et elles constituent également une idée de construction de deuxième couche. Cependant, cette idée de construction sera moins reconnue car la deuxième couche est trop centralisée et l’expansion du réseau de première couche est très limitée. Dans la construction de la deuxième couche de cette structure centralisée, les caractéristiques de base des différentes blockchains dépendent du réseau de la première couche. La deuxième couche ne sert que de simples fonctions de calcul et de statistiques. La deuxième couche semble parfois être une existence temporaire superflue. peut être remplacé à tout moment par un autre deuxième étage, et son importance ne semble pas si grande. Mais du point de vue On-Chain et Off-Chain, et du point de vue de l'amélioration des capacités du réseau de premier niveau, cette structure centralisée est également une extension de deuxième niveau.

En plus des ordinaux, des exemples de ce type de système devraient inclure des échanges centralisés. Les projets dans cette situation ne seront pas introduits dans les cas suivants.

Les avantages et les inconvénients de la construction de deuxième couche basée sur le système centralisé :

L'avantage est que le système centralisé est très mature, dispose d'innombrables cas et solutions d'optimisation disponibles, est complètement complet de Turing et a d'excellentes performances.

L'inconvénient est que la deuxième couche est extrêmement centralisée et que toutes les fonctionnalités de base de la blockchain dépendent du réseau de la première couche.

En gros, il devrait y avoir moins de projets au deuxième étage basés sur une structure centralisée, voire une existence par étapes. Une fois que la structure distribuée basée sur la structure en chaîne et le canal aura mûri et amélioré, la majeure partie de la construction de deuxième couche des structures centralisées disparaîtra, ou seule une deuxième couche centralisée avec moins de scénarios caractéristiques restera. Au stade actuel, le système centralisé étant très mature, il peut bien répondre aux scénarios de données On-Chain et de calculs Off-Chain lorsqu'il peut écrire des données sur la chaîne de base. C'est le plus simple à mettre en œuvre pour les applications principales du domaine. Le modèle actuel de l’écosystème Bitcoin est largement utilisé.

2.4 Concept plus large de deuxième couche et application de couche supérieure

De la structure de la construction à deux couches ci-dessus, il existe une structure blockchain, une structure de système distribué et une structure de système centralisé. Il s'agit de notre classification commune des structures de système : centralisé, décentralisé, distribué. De ce point de vue, il nous est plus facile de comprendre les caractéristiques et les scénarios applicables de chaque type. Les trois types de deuxième couche ont tous leurs avantages et leurs inconvénients. Dans le futur écosystème Bitcoin complet, les trois types devraient être distribués selon différents scénarios.

De plus, les gens de la blockchain discutent souvent de la couche 3 ou même de la couche 4 au-dessus de la construction de la deuxième couche, qui est une construction généralisée de la deuxième couche. Les couches 3 et 4 sont des concepts complètement différents de la structure à 5 couches de la pile technologique Web3 proposée par Gavin Wood. Layer3 et Layer4 dans la pile technologique Web3 sont les méthodes de classification des protocoles d'application.

Schéma de principe de la pile technologique Web3 à 5 couches de GavinWood et de la construction généralisée à 2 couches de la chaîne

Quel impact cette construction de deuxième couche aura-t-elle sur les applications de couche supérieure ? Avec les fonctionnalités de base fournies par le système blockchain : ouverture et transparence, décentralisation, sécurité, puissance de calcul, débit, stockage, confidentialité, etc., les applications de couche supérieure seront construites sur ces extensions de deuxième couche, et seront construites sur celles-ci. Les extensions de deuxième couche sont intercalées sur les couches. L'expansion de deuxième couche basée sur la structure blockchain, l'expansion de deuxième couche de la structure distribuée, l'expansion de deuxième couche de la structure centralisée et certaines applications centralisées produiront de véritables applications Web3.0 à grande échelle.

3. Choses liées à la construction de deuxième niveau

Avec le réseau de premier niveau et la construction de deuxième niveau, quel est le lien entre les deux ? Ou les deux sont-ils directement liés ? L'une d'elles est une connexion technique directe, par exemple une liaison via un verrouillage bidirectionnel ou une technologie de pont. L’autre est la corrélation en dehors du système, comme Bitcoin et Ethereum. Bien qu’il n’y ait pas de corrélation directe, les gens transforment BTC en WBTC pour circuler sur Ethereum. Il n’y a même pas de corrélation technique, mais des ajustements individuels basés sur les fluctuations des prix. Bitcoin et Ethereum sont une corrélation en dehors du système.

Ici, nous discutons uniquement des corrélations techniques. Ces technologies de corrélation sont tout à fait étroitement liées à la structure et aux caractéristiques de la deuxième couche. Plus tard, nous ferons référence à la structure de von Neumann dans une perspective plus macro pour juger du développement de l’écologie liée à la blockchain.

3.1 La technologie de connexion entre la première et la deuxième couche

Nous avons déjà évoqué le développement de la technologie Bitcoin elle-même, comme la modification d'OP_RETURN, Taproot, la signature Schnnor, MAST et Tapscript, qui devraient être utilisés pour connecter la première et les deuxièmes couches. Le design est l'élément technique de base qui relie les premier et deuxième étages. Ces technologies de connexion constituent un élément important de la réflexion sur la construction de deuxième couche. Les connexions de première et deuxième couches de BEVM sont représentatives dans une certaine mesure, et la plupart d'entre elles utilisent les fonctions construites avec les éléments de base ci-dessus. Le problème est similaire lors de la connexion à d’autres systèmes de couche 2.

Ces technologies de connexion varieront en fonction de la structure du bâtiment du deuxième étage. Permettez-moi d'abord de présenter quelques technologies de liaison en général. Les technologies courantes pour connecter le réseau de premier niveau et le réseau de deuxième niveau de la blockchain sont les suivantes :

Technologie cross-chain : Grâce à la technologie cross-chain, différentes blockchains peuvent interopérer pour réaliser le réseau de premier niveau et le connexions réseau de deuxième niveau entre les réseaux. La technologie inter-chaînes peut réaliser le transfert et l’interaction d’actifs entre chaînes, permettant aux données et à la valeur de circuler entre différentes blockchains.

Technologie de vérification de segment : La technologie de vérification de segment peut isoler les données de transaction dans le réseau de premier niveau, puis les vérifier et les traiter via le réseau de deuxième niveau. Cette approche peut réduire la charge sur le réseau de premier niveau et améliorer le débit et l'efficacité globale.

Technologie Sidechain : La technologie Sidechain est une technologie qui connecte la chaîne principale et la chaîne latérale. La transmission de données entre le réseau de première couche et le réseau de deuxième couche peut être réalisée via la chaîne latérale. Les chaînes latérales peuvent séparer certaines fonctions et applications spécifiques de la chaîne principale pour améliorer les performances globales et l'évolutivité.

Technologie StateChannel : La technologie StateChannel est une solution basée sur le réseau de deuxième couche en établissant un canal de communication en dehors de la chaîne, les transactions peuvent être effectuées en dehors de la chaîne et soumises au réseau de première couche uniquement en cas de besoin. La technologie StateChannel peut augmenter la vitesse et le débit des transactions et réduire les frais de transaction.

Technologie Plasma : La technologie Plasma est une solution d'expansion basée sur le réseau de deuxième couche, en partageant les données de transaction du réseau de première couche, puis en les vérifiant et en les traitant via le réseau de deuxième couche, elle peut atteindre un débit plus élevé. et évolutivité.

Les structures courantes à deux couches incluent la structure blockchain, la structure du système distribué et la structure du système centralisé. Les technologies de connexion courantes ci-dessus seront différentes en raison des différentes structures de deuxième couche. La plupart d'entre elles ne peuvent être utilisées que dans une seule structure. aller en profondeur.

Au fur et à mesure que la construction du deuxième étage mûrira, il y aura des technologies ou des cas plus spécifiques, et il se peut même qu'il ne s'agisse pas d'un lien technique mais seulement d'un lien économique.

Quels sont les indicateurs de référence pour examiner la qualité des technologies de liaison de première et deuxième couches ? Les indicateurs que vous pouvez voir sont grossièrement :

La première couche peut-elle vérifier les transactions sur la deuxième couche ?

Les actifs du premier étage peuvent-ils s'échapper en douceur lorsque le deuxième étage s'effondre ?

La technologie de connexion va-t-elle dégrader certaines caractéristiques du système ?

….

Le contenu de la technologie de liaison de première et deuxième couches devrait être mieux résumé et amélioré lorsqu'il y aura davantage de cas de construction de deuxième couche. Ces technologies de connexion sont actuellement principalement réalisées par des constructeurs de second rang. Il est difficile de dire s'il existera à l'avenir des produits indépendants similaires aux ponts inter-chaînes.

Cette section a davantage pour but de soulever des questions et de permettre à nous, participants et constructeurs, de réfléchir davantage.

3.2 Regarder le développement de la blockchain en référence à la structure de Von Neumann de manière macroscopique

Dans la section précédente, nous avons utilisé le concept proposé par Vitalik : la blockchain est un « ordinateur mondial ». Puisqu'ils peuvent tous être appelés ordinateurs, cet « ordinateur mondial » peut être comparé et analysé avec la structure de von Neumann des ordinateurs traditionnels.

Blockchain, « l'ordinateur du monde »

La structure de Von Neumann d'un ordinateur

Les cinq composants majeurs d'un ordinateur dans la structure de Von Neumann : unité arithmétique, contrôleur, mémoire, périphérique d'entrée et périphérique de sortie. Dans le système « informatique mondial » de la blockchain, il existe des composants similaires, et il faut également prêter attention à la partie connexion entre ces cinq composants, car dans un système distribué, la partie connexion a un plus grand impact.

Les règles de développement de « World Computer » sont très similaires aux règles de développement informatique traditionnelles. Par rapport au développement des ordinateurs traditionnels, le système blockchain est encore à un stade similaire à celui d'avant 286. Il continue d'étendre ses capacités de traitement et de stockage, il dispose de périphériques simples et est encore très limité dans ce qu'il peut faire.

Plusieurs comparaisons entre le développement des ordinateurs traditionnels et le développement des « ordinateurs du monde » :

(1) L'expansion du CPU (calculateur et contrôleur), tout comme l'expansion de l'énergie et du débit de calcul actuels à une et deux couches

(2) L'expansion de la mémoire passera progressivement de la compétition pour l'espace sur la chaîne à l'utilisation d'un véritable stockage blockchain. Les espaces de stockage en chaîne actuels à une et deux couches sont comme les registres, le cache de premier niveau et le cache de deuxième niveau dans les ordinateurs traditionnels. À l'avenir, il y aura des méthodes de stockage blockchain professionnelles telles que la mémoire, le disque dur et. stockage externe. La manière actuelle d’écrire les données va également beaucoup changer à l’avenir.

(3) Les périphériques d'entrée et les périphériques de sortie, dans le système blockchain, sont des oracles. Ces dispositifs d'entrée et de sortie n'ont pas été beaucoup reflétés dans la construction du deuxième étage, et il y aura davantage de demandes dans les applications des couches supérieures.

(4) Certaines chaînes et fonctions spéciales de la blockchain sont très similaires au GPU, aux cartes de périphériques spéciales, aux périphériques spéciaux et à d'autres composants des ordinateurs traditionnels.

(5) Les applications en chaîne et les applications de niveau supérieur, tout comme les ordinateurs traditionnels qui n'ont pas encore distingué les systèmes d'exploitation et les logiciels d'application, évoluent également et se séparent fonctionnellement étape par étape.

(6) La plupart des applications blockchain actuelles sont des applications financières, tout comme les premiers ordinateurs traditionnels, qui sont principalement utilisés pour la recherche scientifique et les applications militaires, avec le développement, elles s'orientent lentement vers les entreprises, les familles et les particuliers. Les applications blockchain connaîtront une tendance de développement similaire, passant des premières applications financières à des applications plus larges.

Dès la construction de la deuxième couche, il y a beaucoup à discuter sur la comparaison des ordinateurs traditionnels avec « l'ordinateur mondial » de la blockchain, sur lesquels je ne m'étendrai pas dans cet article.

4. État actuel de la construction de la couche 2 de Bitcoin

4.1 Projets de deuxième couche Bitcoin déjà opérationnels

Dans cet article, nous présentons principalement les projets de deuxième couche Bitcoin qui ont été exploités avec succès, en référence à certaines recherches rapports Selon le contenu et les rapports de l'industrie, ces constructions de deuxième étage fonctionnent depuis un certain temps et la plupart d'entre elles ont été brassées ou lancées entre 2015 et 2019. Certains projets plus récents seront également introduits s'ils comportent des fonctionnalités spéciales. Nous verrons que ces cas sont essentiellement basés sur la construction de deuxième couche de la chaîne, et que la seule construction de système distribué basée sur le canal est le Lightning Network. Si vous incluez la construction de deuxième couche d'Ethereum, Raiden Network est également un cas de conception basé sur Channel, mais son développement actuel ne semble pas réussir et ne sera pas présenté dans cet article. La technologie Plasma d'Ethereum est une conception de sous-chaîne basée sur Channel. Elle semble être une combinaison de chaîne et de Channel. Je pense personnellement que sa principale caractéristique est une conception à deux couches basée sur une chaîne, je n'en parlerai donc pas trop. ici.

1. Lightning Network Lightning Network (basé sur une construction distribuée de deuxième couche)

Lightning Network (Lightning Network) est une solution de deuxième couche construite sur la blockchain Bitcoin, visant à résoudre le problème de l'évolutivité et de l'évolutivité du Bitcoin. problèmes de faible vitesse de transaction. Le Lightning Network a été proposé pour la première fois en 2015 et entièrement mis en œuvre en 2018.

Les principales fonctionnalités de Lightning Network sont rapides, peu coûteuses et évolutives. Il établit une série de canaux de paiement afin que les transactions Bitcoin puissent être effectuées au sein de ces canaux sans être directement enregistrées sur la blockchain. Cela peut réduire considérablement le temps de confirmation des transactions et les frais de transaction, et prendre en charge un grand nombre de transactions parallèles. Le Lightning Network s'appuie sur le protocole RMSC pour garantir la sécurité et la fiabilité des transactions, tandis que HTLC résout le problème de l'évolutivité routable. L'évolutivité de son architecture lui confère de très hautes performances.

Depuis son lancement, le Lightning Network a reçu une attention et une adoption généralisées. De plus en plus d'utilisateurs, d'échanges et de commerçants Bitcoin utilisent le réseau Lightning pour des transactions inter-chaînes rapides et des paiements en temps réel. De plus, les développeurs améliorent constamment les performances et l'expérience utilisateur du Lightning Network, en lui offrant plus de fonctionnalités et d'évolutivité.

Bien que le réseau Lightning offre des améliorations significatives en termes d'évolutivité et de vitesse de transaction, il reste confronté à certains défis techniques et d'adoption. Par exemple, la stabilité du réseau, les algorithmes de routage et les interfaces utilisateur doivent être continuellement améliorés. Cependant, à mesure que le temps passe et que la technologie s'améliore, le Lightning Network devrait devenir une solution de paiement importante pour Bitcoin et d'autres crypto-monnaies, offrant aux utilisateurs une expérience de transaction plus rapide et moins coûteuse.

2. Liquid (construction de deuxième couche basée sur une chaîne)

Liquid est une solution de chaîne latérale lancée par Blockstream en 2015. En tant que première sidechain de Bitcoin, Liquid vise à fournir des solutions de transactions plus rapides, sécurisées et privées pour répondre aux besoins des utilisateurs professionnels tels que les institutions financières et les bourses.

L'une des principales caractéristiques de Liquid est le temps de confirmation rapide des transactions. Comparé au temps de confirmation de Bitcoin d’environ 10 minutes, le temps de confirmation de transaction de Liquid n’est que de 2 minutes. Cela permet aux utilisateurs d'effectuer des transactions plus rapidement et de transférer des fonds rapidement en cas de besoin. Une autre caractéristique importante est la confidentialité des transactions de Liquid. Liquid utilise la technologie ConfidentialTransactions (transactions confidentielles) pour masquer le montant de la transaction, et seuls les participants à la transaction peuvent voir le montant spécifique. Cela contribue à protéger la vie privée des participants à la transaction.

Liquid a également un débit de transaction plus élevé. En utilisant la technologie FederatedPeg (ancrage fédéral), Liquid peut prendre en charge un grand nombre de transactions parallèles et s'ancrer sur le réseau Bitcoin pour atteindre l'interopérabilité avec Bitcoin. Cela permet à Liquid de gérer plus de volume de transactions et d'améliorer le débit global du système.

Depuis son lancement, Liquid s'est progressivement développé dans le secteur des cryptomonnaies. De plus en plus de bourses, d'institutions financières et d'entreprises commencent à adopter Liquid comme solution de négociation et de règlement de fonds. Dans le même temps, Blockstream continue d’introduire de nouvelles fonctionnalités et améliorations pour améliorer encore les performances et la sécurité de Liquid.

Pour résumer, Liquid est une solution sidechain Bitcoin lancée par Blockstream qui vise à fournir des transactions rapides, privées et à haut débit. Il répond aux besoins des utilisateurs professionnels en réduisant le temps de confirmation des transactions, en garantissant la confidentialité des transactions et en augmentant le débit des transactions. Au fil du temps, Liquid est devenu largement utilisé et développé dans le secteur des cryptomonnaies.

3.Rootstock (RSK) (construction de deuxième couche basée sur une chaîne)

Rootstock (RSK) est une plateforme de contrats intelligents construite sur la blockchain Bitcoin, visant à fournir une solution Ethereum similaire à la fonction de l'écosystème Bitcoin. Rootstock a été proposé pour la première fois en 2015 et officiellement lancé en 2018.

Les principales fonctionnalités de Rootstock sont l'ancrage bidirectionnel avec Bitcoin et la fonctionnalité de contrat intelligent. Grâce à un ancrage bidirectionnel au Bitcoin, Rootstock est capable d'utiliser Bitcoin comme actif principal, assurant ainsi sécurité et stabilité. Dans le même temps, Rootstock prend en charge les fonctions de contrats intelligents, permettant aux développeurs de créer et d'exécuter des contrats intelligents avec des fonctions d'automatisation sur sa plateforme.

Depuis son lancement, Rootstock a progressivement gagné en reconnaissance et en adoption dans l'écosystème Bitcoin. Il offre plus de fonctions et de flexibilité aux utilisateurs et développeurs de Bitcoin, permettant à Bitcoin de prendre en charge un plus large éventail de scénarios d'application, tels que la finance décentralisée (DeFi), l'émission d'actifs numériques et la gestion de la chaîne d'approvisionnement.

Cependant, le développement de Rootstock est relativement lent par rapport aux autres plateformes de contrats intelligents. Son expansion en termes de communautés d’utilisateurs et de développeurs nécessite davantage d’efforts. Néanmoins, les perspectives de développement de Rootstock sont toujours considérées comme positives et ont le potentiel de devenir l’une des principales plateformes de contrats intelligents de l’écosystème Bitcoin.

4.RGB (basé sur une construction à deux couches distribuée + Turing-complete)

L'histoire du RGB remonte à 2016, lorsque Giacomo Zucco espérait utiliser la vérification client de Peter Todd et le concept et le développement de produits jetables. bandes d'étanchéité Un meilleur Coloredcoin et l'introduction de ces jetons dans le Lightning Network (d'où le nom «RGB»). Il s'agit d'un protocole ouvert construit sur la blockchain Bitcoin et vise à fournir des fonctions plus riches pour la création, l'échange et la gestion d'actifs numériques. RGB est un système de contrat intelligent Bitcoin et Lightning Network évolutif et confidentiel développé par la LNP/BP Standards Association. Il adopte les concepts de propriété privée et commune et constitue une forme d'informatique distribuée complète et sans confiance à la Turing qui ne nécessite pas l'introduction de jetons et constitue un protocole décentralisé sans bloc.

RGB est conçu pour exécuter des contrats intelligents évolutifs, robustes et privés sur les blockchains UTXO (comme Bitcoin) afin de rendre toutes les possibilités possibles. Grâce à RGB, les développeurs peuvent exécuter l'émission de jetons, la frappe NFT, DeFi, DAO et des contrats intelligents multicatégories plus complexes.

Le protocole RGB est un client fonctionnant sur les deuxième et troisième couches (hors chaîne) de l'écosystème Bitcoin basé sur les concepts de validation côté client et de sceaux à usage unique et de systèmes de contrats intelligents.

5.Stacks (construction de deuxième couche à base de chaîne)

Stacks (anciennement Blockstack) est une plateforme informatique décentralisée construite sur la blockchain Bitcoin. Stacks a été proposé pour la première fois en 2013 et a fait l'objet d'une offre initiale de pièces (ICO) en 2017. Sa principale caractéristique est de fournir des fonctions décentralisées d’authentification, de stockage et de contrat intelligent. La fonctionnalité principale de

Stacks est de prendre en charge le développement et l’exécution d’applications décentralisées grâce à la sécurité et à la stabilité de Bitcoin. Il utilise un mécanisme de consensus appelé « Stacking » pour parvenir à un consensus en permettant aux utilisateurs détenant des jetons STX de verrouiller un certain nombre de jetons et de participer à la vérification du réseau. Ce mécanisme incite les utilisateurs et augmente la sécurité du réseau.

En termes de développement, Stacks est devenue l'une des plateformes importantes dans le domaine des applications décentralisées. Il a attiré un groupe de développeurs et de projets, créé de nombreuses applications décentralisées et fourni une multitude d'outils et de documentation de développement. Stacks coopère également avec d'autres projets blockchain pour étendre son écosystème et ses scénarios d'application.

6. Autres projets Bitcoin de deuxième couche

Avec la popularité du Bitcoin, de nombreux nouveaux projets ont été générés. Parmi eux, on retrouve de nombreux projets initiés par des chinois. Ces nouveaux projets comme B²Network, BEVM, Dovi, MapProtocol, Merlin, Bison, etc. présentent également certaines caractéristiques.

B²Network a été créé en 2022. Il s'agit d'un réseau Bitcoin de deuxième couche développé sur la base de ZK-Rollup. Il est compatible avec EVM et permet aux développeurs écologiques EVM de déployer de manière transparente des DApp. Il s’agit d’un cas typique de transfert de la technologie de deuxième couche de la technologie Ethereum vers l’écosystème Bitcoin.

L'équipe originale de BEVM a été créée en 2017 et a exploré une variété d'applications étendues de Bitcoin. Le concept BEVM proposé en 2023 est un Bitcoin L2 décentralisé compatible avec EVM. BEVM est basé sur des technologies telles que l'algorithme de signature Schnorr apporté par la mise à niveau Taproot, permettant à BTC de passer du réseau principal Bitcoin à la couche 2 de manière décentralisée. Étant donné que BEVM est compatible avec EVM, tous les DApp exécutés dans l'écosystème Ethereum peuvent fonctionner sur BTCLayer2 et utiliser BTC comme gaz. Le 29 novembre 2023, la BEVM a publié un livre blanc.

Dovi a été créé en 2023 et est un Bitcoin Layer 2 compatible avec les contrats intelligents EVM. En novembre 2023, Dovi a officiellement publié un livre blanc. Selon le livre blanc, Dovi intègre les signatures Schnorr et les structures MAST pour améliorer la confidentialité des transactions, optimiser la taille des données et les processus de vérification ; fournir un cadre flexible pour divers types d'actifs autres que Bitcoin et réaliser des transferts d'actifs entre chaînes.

L'équipe de MapProtocol a également été créée relativement tôt. Elle s'est avérée être principalement engagée dans les protocoles inter-chaînes, qui sont la technologie de connexion de première et deuxième couches que nous avons introduite plus tôt. Une fois que l’écosystème Bitcoin est devenu populaire, il sera bientôt en mesure de construire une construction de deuxième couche basée sur la chaîne. La possibilité d’inter-chaîner les actifs d’inscription actuels et de réduire les frais de transaction attirera certaines parties au projet et certaines candidatures.

En regardant le site officiel de MerlinChain, il est facile de voir les attributs de son Bridge. Il transfère les actifs sur BTC vers le réseau de deuxième couche et réduit les coûts de transaction. C'est un représentant typique de la résolution des problèmes en premier. D'après l'introduction du site officiel et certains rapports de recherche, Merlin est une solution Bitcoin Layer 2 qui intègre le réseau ZK-Rollup, des oracles décentralisés et des modules de prévention de la fraude BTC en chaîne. Le projet a été lancé par BitmapTech, une équipe unique. Les actifs Bitmap.game et BRC-420 "Blue Box" Ordinals qu'ils ont lancés ont une bonne réputation.

Fondé en 2023, Bison est un zk-rollup natif Bitcoin qui améliore la vitesse des transactions tout en implémentant des fonctionnalités avancées sur Bitcoin natif. Les développeurs peuvent utiliser zk-rollup pour créer des solutions DeFi innovantes, telles que des plateformes de trading, des services de prêt et des teneurs de marché automatisés. Depuis son site officiel, Bridge est également un point fonctionnel important. Le cross-chain des actifs Bitcoin et la réalisation d’applications d’actifs de couche supérieure constituent le point d’entrée de nombreux projets.

À en juger par les projets relativement nouveaux ci-dessus B²Network, BEVM, Dovi, MapProtocol, Merlin et Bison, ils ont rapidement achevé la réduction des frais de transaction et répondu aux besoins de transaction des actifs de premier niveau de Bitcoin. Ils impliquent tous des actifs inter-chaînes. Les équipes qui disposent de protocoles inter-chaînes peuvent le faire plus rapidement. Les équipes qui ont de l'expérience dans la construction de deuxième couche ont plus d'avantages dans les applications de couche supérieure. Ces projets plus récents sont basés sur la construction de la deuxième couche de la chaîne, tirant parti de l'accumulation technologique originale et de la puissance explosive à court terme. Ces projets sont assez homogènes. Quel sera leur développement futur ? Quel sera le résultat de la concurrence avec les prestataires de services de construction distribués de deuxième rang ? Cela demande également beaucoup d’observation. À en juger par l'expérience des projets de deuxième niveau sur Ethereum, de nombreux projets échoueront après l'émission des jetons via le marketing hot-spot. Sera-t-il le cas pour les projets de deuxième niveau de Bitcoin ?

D'après les projets actuellement en cours sur la deuxième couche de Bitcoin, nous pouvons voir à peu près que les projets Bitcoin de deuxième couche bien connus ont été créés relativement tôt et explorent les technologies associées depuis longtemps, cependant, en raison de la technologie de base du. L'écosystème Bitcoin n'a pas été formé. La plupart des projets ne sont pas assez passionnants ou sont éclipsés par la lumière d'Ethereum et de l'écosystème Ethereum. Avec la maturité des protocoles de base de Bitcoin, en particulier la formation de technologies sous-jacentes telles que Segregated Witness, Taproot, les signatures Schnorr, l'arbre de syntaxe abstraite MAST Merkle et Tapscript, la technologie de connexion entre la première couche et la deuxième couche s'est mieux développée. En conséquence, les choses que l’écosystème Bitcoin peut faire s’enrichissent. À partir des projets de deuxième couche de Bitcoin déjà en cours, nous pouvons voir que certains sont des constructeurs de l'écosystème Bitcoin d'origine, une autre partie est des constructeurs de la deuxième couche d'Ethereum et certains sont des constructeurs de la technologie de connexion, quelle que soit la direction dans laquelle ils se dirigent. Le projet vient, il doit utiliser ces technologies de connexion de base Bitcoin nouvellement générées. Plus les méthodes d'utilisation sont complètes et diversifiées, meilleure sera la prise en charge de la deuxième couche.

4.2 Analyse du développement de la construction de deuxième couche de Bitcoin

Où que se trouvent les fonds, la popularité sera là et elle attirera davantage de fonds à rassembler. Le Bitcoin a actuellement une valeur marchande d’environ 800 milliards de dollars américains. Son développement écologique est faible, mais il a le potentiel d’exploser. Par conséquent, de nombreux projets prétendent réaliser la construction de la deuxième couche du Bitcoin. Nous ne citerons pas ici les noms précis de ces projets, mais nous ferons quelques classements des entrants de ces projets pour voir leurs caractéristiques et leurs avantages et inconvénients respectifs.

1. Le projet original de construction de deuxième niveau Bitcoin

Le projet original de deuxième niveau Bitcoin, en particulier celui qui a été développé pendant de nombreuses années et présente certains avantages accumulés, peut-il être rétabli avec l'aide de la popularité du Bitcoin cette fois-ci rajeunie ? Est-ce que ça va prospérer ? Il y a une grande incertitude.

Il existe deux critères de mesure : Premièrement, comme mentionné précédemment, quel que soit le réseau de deuxième couche ayant une valeur totale verrouillée la plus élevée, TVL l'emportera. L'autre est le type de structure à deux couches. La construction à deux couches basée sur une chaîne accueillera davantage d'acteurs parallèles en raison de ses caractéristiques d'expansion. La construction distribuée à deux couches ne peut accueillir que relativement peu de concurrents.

Les projets originaux de deuxième niveau doivent encore exploiter pleinement leurs avantages accumulés et établir de nouveaux avantages à l'aide de nouvelles technologies pour attirer davantage d'applications sur la plateforme. Ce n'est qu'alors qu'ils auront l'opportunité de rajeunir et de gagner plus de parts de marché. . S’il ne parvient pas à attirer davantage de candidatures, ces vieux projets risquent de sombrer ou de se transformer. En fait, de tels projets peuvent également coopérer ou fusionner avec des projets qui n'ont aucune accumulation technique et qui ont établi une communauté grâce à un certain consensus en échange d'un plus grand développement.

De plus, si ces anciens projets peuvent avoir des avantages dans l'accumulation de technologies de construction distribuées de deuxième niveau, ils peuvent intervenir pleinement dans la construction distribuée de deuxième niveau, et ce sera plus efficace en fournissant des conseils aux niveaux supérieurs. -applications de couche.

2. Projets de construction de deuxième couche Bitcoin nouvellement entrés

Les projets de construction de deuxième couche Bitcoin nouvellement entrés n'ont généralement pas beaucoup d'avantages accumulés, mais cela donne à une telle équipe l'avantage d'être un retardataire et de pouvoir rechercher les dernières technologies d’abord répondre aux besoins légers et les plus attractifs et attirer un certain nombre de candidatures. Il est préférable d'avoir une équipe ayant une expérience en construction de deuxième couche dans l'écosystème Ethereum ou d'autres écosystèmes, ce qui est plus approprié pour entrer rapidement dans la construction de deuxième couche de Bitcoin. Pour un tel projet, vous pouvez envisager une construction de deuxième couche en chaîne, qui sera plus rapide et plus avantageuse.

Les équipes sans expérience ni aucun avantage peuvent se référer à la troisième situation pour voir si les utilisateurs peuvent être exclus et les fonds accumulés grâce au consensus communautaire.

3. Projets Bitcoin de deuxième couche qui n'ont aucune expérience mais veulent entrer

J'ai initialement promu des projets qui voulaient entrer dans le Web3.0 sans aucune accumulation technique ni accumulation communautaire, donc là. Il y avait une forte probabilité que ces projets soient ignorés. Considérez-le comme un projet CX. Mais grâce au phénomène des inscriptions, les communautés qui ont généré un large consensus communautaire grâce à une certaine inscription, comme les sats, les ordi et les rats, comptent non seulement de nombreux membres, mais ont également accumulé une certaine quantité de fonds. Un tel projet peut démarrer complètement une nouvelle construction de deuxième couche à partir de zéro. Grâce à la puissance de la communauté, les applications de couche supérieure peuvent être intégrées dans la communauté. la deuxième couche sera très probablement choisie pour être basée sur une chaîne. La construction de la deuxième couche est simple et rapide, et grâce à la puissance de la communauté, du DID (identité décentralisée), des outils DAO, des applications DeFi et d'autres applications de couche supérieure. sont construits sur la deuxième couche de la communauté, et il n'est pas nécessaire de le construire vous-même, il suffit de le présenter aux parties de produits matures et de partager le partage des revenus avec eux. Cela peut former une petite écologie. De tels projets imposent des exigences plus élevées en matière de construction communautaire, de gestion des fondations et de mécanismes de prise de décision.

4. Développement d'applications de couche supérieure

Avec le développement rapide de la deuxième couche de Bitcoin, l'énorme quantité de fonds dormant sur BTC a commencé à se réveiller, et en raison de l'effet globe oculaire, davantage de nouveaux utilisateurs seront attirés pour entrer dans le domaine du Web3.0, couplé au développement rapide de Le développement technologique de deuxième couche de Bitcoin jettera une base solide pour l'adoption massive. Les applications de couche supérieure partiront des applications financières actuelles et introduiront progressivement des applications nécessitant des performances élevées, un trafic important et des interactions fréquentes, telles que Gamefi, SocialFi et d'autres applications. Il n'y aura pas de temps d'arrêt des applications basées sur la chaîne ni de service médiocre. expérience. Bonne situation. Le développement de la deuxième couche de Bitcoin apportera de nombreuses opportunités et une infrastructure solide aux applications de couche supérieure. Une fois mature, elle apportera plus d'opportunités à un plus grand nombre d'équipes Web3 moins natives.

Quoi qu'il en soit, l'ère du Web3.0 ne fait que commencer. Elle en est encore à ses balbutiements et nécessite beaucoup d'exploration et de construction. De nombreux pays et régions ne sont pas encore pleinement ouverts à de nombreuses nouveautés dans le Web3.0. . Le Web3.0 nécessite beaucoup de construction et donnera plus d'opportunités à chaque équipe de projet. Une équipe qui détecte constamment les nouveaux développements et les nouvelles technologies, s'ajuste constamment et participe constamment à la construction du Web 3.0 gagnera certainement quelque chose à un certain stade et dans un certain domaine.

Notes de référence

La rédaction de cet article est le résultat de ma lecture d'un grand nombre d'articles de l'industrie et de ma participation à de nombreuses activités telles que TwitterSpace et la communication hors ligne. Inspiré par le contenu des discours de nombreuses personnes, voici quelques personnes et facteurs d'influence importants :

(1) Le professeur Dashan de Waterdrop Capital a écrit de nombreux articles et nous a donné de nombreuses conférences sur l'Île de toutes choses. de nombreuses activités spatiales auxquelles il a participé.

(2) Certains contenus techniques approfondis sont obtenus en écoutant les conférences du professeur Hong Shuning, en regardant ses vidéos et en communiquant avec le professeur Hong Shuning hors ligne, comme les problèmes de routage dans les systèmes distribués et les problèmes d'exhaustivité de Turing RVB.

(3) De nombreux articles sur www.btcstudy.org. Il existe une richesse de connaissances compilées sur ce site Web.

(4) Programme d'entretien avec JanXie, architecte en chef de Nervos (CKB).

(5) En savoir plus sur le protocole BIP, Segwit, Taproot, ordinaux, brc20, Atomical, etc.

(6) D'autres connaissances sur la blockchain, y compris les idées de conception hiérarchique et la comparaison des structures de von Neumann, sont dérivées de l'accumulation de connaissances que j'ai écrites dans plusieurs livres au cours des dernières années, dont 5 ont été publiés, "Blockchain Knowledge" -Populaire Edition", "Blockchain Knowledge-Technology Popular Edition", "Turing Blockchain", "Blockchain Economic Model", "Web3.0: Building the Digital Future of the Metaverse" ; et 3 livres sur Ethereum, partie complétée de l'écriture, non publiés . Ces contenus font référence à de nombreux protocoles natifs, livres blancs et principes techniques de la blockchain. La sortie de ces contenus est également le résultat de tout le monde que je viens de collecter et d'organiser. Lentement, j’ai compris la corrélation entre ces principes sous-jacents et de nombreuses technologies et scénarios d’application futurs possibles.

(7) Discussion et réflexion avec les membres de l'équipe lors de la conception de produits liés à notre projet.

Merci beaucoup à M. Dashan de SatoshiLab, Elaine Yang, Hong Shuning et les experts techniques associés. Ils ont lu cet article et ont donné de nombreux commentaires et avis de révision. Ils contrôlent strictement l'exactitude des concepts cités dans l'article et. ne le confirmera pas tant que nous n'aurons pas trouvé la référence originale Qualifié, appréciez cette habitude rigoureuse !

Merci beaucoup à tous les contributeurs et participants qui ont amélioré mon système de connaissances.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!