Erkunden Sie eingehend die Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft von BTC Layer2

Ursprünglicher Autor: Glimmer @Glimmerllx, William, Hankester @0x Hankester
Mentoring: Jademont, Elaine, Bill @Waterdrip Capital
Bitcoin, kurz BTC genannt, ist ein Open-Source-Kryptowährungssystem, das auf dem dezentralen Konsens der Blockchain basiert und Peer-to-Peer-Netzwerkkommunikation anwendet. Es wird gemeinsam von Computernetzwerken und Knotenpunkten verwaltet, die auf der ganzen Welt verteilt sind. Das BTC-Whitepaper wurde am 31. Oktober 2008 von Satoshi Nakamoto veröffentlicht. Am 3. Januar 2009 produzierte die BTC-Konsenskette den ersten Block. Da jedoch die Verschlüsselungsgemeinschaft und die Ökologie gewachsen sind und gediehen, war die frühe BTC-Technologie nicht in der Lage, die Anforderungen der Benutzer an die Skalierbarkeit des Kryptowährungssystems zu erfüllen. Die direkte Verbesserung des zugrunde liegenden BTC-Protokolls ist mit hoher Komplexität und starkem Community-Widerstand verbunden, was die Risiken des BTC-Systems erhöhen und zu Hard Forks und Community-Spaltungen führen wird. Eine geeignetere Lösung ist BTC Layer 2, bei dem eine neue Schicht basierend auf BTC erstellt wird, ohne BTC zu ändern. Sie ist mit BTC kompatibel und erfüllt die Anforderungen der Benutzer an Skalierbarkeit. Dieser Artikel untersucht BTC Layer 2, erläutert umfassend die aktuelle Situation und Probleme von BTC, die technischen Lösungen sowie Vor- und Nachteile von BTC Layer 2 und wirft einen Ausblick auf seine Zukunft.
Technische Einführung in BTC
Der Kern von BTC ist die Distributed-Ledger-Technologie, die Blockchain zur Speicherung von Transaktionsdaten nutzt. Die Blockchain basiert auf einer Hash-Pointer-verknüpften Listenstruktur. Jeder Abschnitt der verknüpften Liste ist ein Datenblock, der den Hash-Wert, Transaktionsdaten, Zeitdaten, Mining-Parameter und Protokollversionsinformationen des vorherigen Blocks enthält. Im BTC-Netzwerk wird die Schreibleistung der neuen Blockchain, also die Abrechnungsleistung, von Knoten erhalten, die auf einen Rechenleistungswettbewerb nach dem Proof of Work (PoW)-Mechanismus angewiesen sind. Nachdem der Knoten, der die Buchhaltungsrechte erhalten hat, erfolgreich einen neuen Block schreibt, erhält er als Belohnung eine bestimmte Menge an Bitcoin-Tokens. Daher wird dieser Vorgang auch als Mining bezeichnet.
BTC-Blockdatenstruktur, Bildquelle: https://www 3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/blockchain/bitcoin.html
Bildquelle des BTC-Buchhaltungsworkflows: https://hackernoon.com/exploring-the-feasibility-of-transitioning-btc-from-pow-to-pos
BTC verwendet eine transaktionsbasierte Ledger-Lösung, die nur Übertragungsinformationen in der Blockchain aufzeichnet, ohne Kontostände zu verwalten. Um Double-Spend-Angriffe zu verhindern, müssen Knoten daher einen Satz nicht ausgegebener Transaktionsausgaben (UTXO) lokal verwalten und die Geldquelle muss bei der Übertragung des Kontos angegeben werden, damit der Knoten die Legitimität des Kontos überprüfen kann Transaktion.
UTXO-Diagramm eines einzelnen Kontos, Bildquelle: https://docs.safepal.io/blockchain-tutorials/utxo-what-is-it-and-how-to-use-it
BTC verwendet asymmetrische Verschlüsselungs- und Hashing-Algorithmen, um Konten zu organisieren, Transaktionen zu sichern und zu überprüfen. Ein Konto umfasst einen privaten Kontoschlüssel und einen öffentlichen Kontoschlüssel. Der private Schlüssel des Kontos ist ein zufällig generierter privater Schlüssel, und der öffentliche Schlüssel des Kontos wird durch Multiplikation des privaten Schlüssels mit einer elliptischen Kurve generiert. Darüber hinaus wird die Adresse des Kontos durch die Verarbeitung des öffentlichen Schlüssels mithilfe eines Hashing-Algorithmus generiert. Nachdem die Transaktion mit dem privaten Schlüssel signiert wurde, wird sie über das Peer-to-Peer-Netzwerk an die Knoten gesendet. Der Knoten verwendet den entsprechenden öffentlichen Schlüssel, um die Transaktion zu überprüfen. Nach erfolgreicher Überprüfung wird die Transaktion in einen neuen Block verpackt.
Signatur und Überprüfung des privaten und öffentlichen Schlüssels des BTC-Kontos, Bildquelle: Nakamoto, Satoshi „Bitcoin-Whitepaper“.
Der Konsensmechanismus von BTC ist PoW. Alle Knoten erstellen jeweils einen neuen Blockheader, sodass sein Hashwert kleiner oder gleich einem vorgegebenen Zielwert ist. Der Knoten, der zuerst den Blockheader findet, der die Bedingungen erfüllt, verfügt über die Abrechnungsrechte für den nächsten Block. Durch Anpassen der Größe des Zielwerts kann die Blockgenerierungszeit indirekt angepasst werden. Je größer der Zielwert, desto einfacher ist das Mining und je kürzer die Blockzeit; je kleiner der Zielwert, desto schwieriger ist das Mining und desto länger ist die Blockzeit. BTC geht davon aus, dass die Blockzeit jedes Blocks 10 Minuten beträgt. Daher wird BTC den Zielwert alle 2016 Blöcke neu anpassen, d. h. die Mining-Schwierigkeit anpassen.
Beispiel eines Proof-of-Work-Prozesses, Bildquelle: https://www.ledger.com/academy/blockchain/what-is-proof-of-work
Die aktuelle Situation und die Probleme von BTC
BTC ist das erste digitale Währungssystem, das von der globalen Kryptowährungs-Community weithin anerkannt wird. Seit 2013 macht der Marktwert von BTC das ganze Jahr über mehr als die Hälfte des gesamten Marktwerts der Kryptowährungen aus und ist damit der unangefochtene Spitzenreiter unter den Kryptowährungen.
BTC-Marktkapitalisierungsverhältnis, Quelle: https://www.coinglass.com/zh/pro/i/MarketCap
Aufgrund seines Pionierstatus und seiner extrem hohen Sicherheit war BTC seit langem bei Benutzern gefragt. Aufgrund der wachsenden Zahl von Kryptowährungsbenutzern konnte BTC jedoch die Anforderungen der Benutzer an niedrige Bearbeitungsgebühren, Komfort und Echtzeit nicht erfüllen. Datenschutz und vielfältige Vermögenswerte in einem Kryptowährungssystem und die wachsende Nachfrage nach vielfältigen Anwendungen. Langfristig gesehen macht der Marktwert von BTC den Anteil am Gesamtmarktwert der Kryptowährungen aus, der langsam sinkt. Verglichen mit dem florierenden Ökosystem von Ethereum, den niedrigen Gebühren und hohen TPS (Transaktionen pro Sekunde) von Solana und anderen öffentlichen Ketten, die ihre eigenen Vorzüge haben, scheint BTC außer Popularität und Sicherheit keine anderen zentralen Wettbewerbsfähigkeiten zu haben und steht vor den folgenden Problemen:
Langsame Transaktionsgeschwindigkeit, lange Bestätigungszeit und Unannehmlichkeiten: Die Kapazität jedes BTC-Blocks beträgt 1 M, und die Daten jeder Transaktion betragen etwa 250 B, sodass jeder Block bis zu 4.000 Transaktionen enthält. Berechnet auf der erwarteten Blockgenerierungszeit von 10 Minuten beträgt der TPS von BTC nur etwa 7. Transaktionen auf BTC müssen 6 Blöcke auf eine vertrauenswürdige Bestätigung warten, was zu einer endgültigen Bestätigungszeit von etwa einer Stunde führt. Darüber hinaus kann bei Überweisungen auf BTC immer nur das gesamte Guthaben auf einmal übertragen werden. Sie müssen das Rückgeld an Ihre eigene Adresse zurücküberweisen, andernfalls wird es den Minern als Belohnung ausgehändigt. Dies kann den Bedürfnissen der Benutzer nach Transaktionskomfort und -unmittelbarkeit nicht gerecht werden.
Hohe Transaktionsgebühren: Wenn Benutzer BTC zum Handeln verwenden, müssen sie eine Gebühr zahlen, um Miner zum Verpacken der Transaktion zu bewegen. Je höher die Gebühr, desto schneller wird die Transaktion bestätigt. Wenn die Transaktionen überlastet sind, werden die Bearbeitungsgebühren besonders hoch und belaufen sich im Jahr 2021 auf über 60 US-Dollar. Vom 14. Mai 2020 bis zum 15. Mai 2023 betrugen die Bitcoin-Transaktionsgebühren durchschnittlich 4,66 $. Diese Gebühren halten viele Benutzer davon ab, BTC zu verwenden.
Unterstützt keine Smart-Contract-Programmierung: BTC unterstützt nicht die direkte Erstellung komplexer Anwendungen und kann nur auf der Protokollebene beginnen. Allerdings sind die Kosten für die Entwicklung von Anwendungen auf der Protokollebene viel höher als bei standardisierten Smart Contracts. Dies schränkt die Entwicklung verschiedener Anwendungen und verschiedener Assets von BTC ein.
BTC-Bearbeitungsgebühr, Quelle: https://bitinfocharts.com/zh/comparison/bitcoin-transactionfees.htm#3y
Verbesserung der Widerstandsfähigkeit von BTC und Layer-2-Lösungen
Technische Schwierigkeit: Die bei BTC aufgetretenen Probleme sind darauf zurückzuführen, dass die alte technische Lösung die aktuellen Anforderungen nicht erfüllen kann. Selbst wenn eine Feinabstimmung direkt an BTC durchgeführt wird, kann das Problem nicht vollständig gelöst werden, es werden jedoch neue Probleme abgeleitet. Wenn BTC erweitert wird, jeder Block von 1 Mio. auf 100 Mio. erhöht wird und TPS auf 700 erhöht wird, werden jedes Jahr fast 5T neue Ledger-Daten generiert, was den Schwellenwert für den Betrieb von Knoten erhöht und sich auf die Dezentralisierung des Systems auswirkt. , was die Systemrisiken erhöht. Auch wenn die Frage der Größe der Ledger-Daten nicht berücksichtigt wird, beträgt das TPS-Limit von BTC basierend auf der mittleren Internetbandbreite von 13 Mbit/s und der Größe jeder Transaktion im Block von 250 B 13 Mbit/s/8 Mbit/250 B ≈ 6815 , die nicht auf Polkadot, Solana und anderen öffentlichen Ketten verwendet werden kann, die Zehntausende oder sogar Hunderttausende TPS unterstützen können, konkurrieren. Bitcoin Cash (BCH) erweitert die BTC-Blockgröße und erhöht die BTC-Blockgröße. Allerdings treten BCH-Client-Fehler häufig auf und erhöhen die Betriebskosten vollständiger Knoten, was zu Zentralisierungsrisiken führt. Um Angreifer zu bekämpfen, die Schwachstellen im BCH-Code ausnutzten, startete der BCH-Mining-Pool im Jahr 2019 einen 51-Prozent-Angriff zur Änderung von Transaktionsdaten.
Community-Widerstand: Zwischen Sicherheit und Skalierbarkeit priorisiert die BTC-Community die Sicherheit. BTC-Kernentwickler sind angesichts der Vorschläge, BTC aus Vorsicht vor technischen Risiken direkt zu erweitern, sehr konservativ. Die einfachste Erweiterung besteht darin, die Größe jedes BTC-Blocks zu erhöhen. Der Vorschlag, die BTC-Blockgröße zu erhöhen, begann im Jahr 2015 und wurde von vielen Benutzern, Minern und Entwicklern unterstützt. Durch die Erhöhung der Blockkapazität können Benutzer schnellere Transaktionsgeschwindigkeiten erreichen und Miner können höhere Transaktionsgebühren verlangen. Einige Entwickler, angeführt von Wladimir van der Laan, dem Leiter des BTC-Entwicklerteams, sind jedoch mit dieser Erweiterungsmethode nicht einverstanden und unterstützen Lösungen wie Segregated Witness und Lightning Network. Die Debatte über die Blockerweiterung führte zu einer Spaltung der BTC-Community. Nachdem BTC schließlich die Isolations-Upgrade-Technologie eingeführt hatte, lehnten einige Leute das Technologie-Upgrade ab, was im August 2017 zu einem Hard Fork von BTC und zur Ableitung von BCH führte. Nach der Hard Fork erhöhte BCH das Blocklimit auf 8 MB und erhöhte es anschließend auf 32 MB, mit einem durchschnittlichen TPS von etwa 120. Darüber hinaus spaltete sich die BCH-Community im Jahr 2018 aufgrund von Unterschieden im technischen Upgrade-Weg erneut und spaltete sich hart in BSV (Bitcoin Satoshi Vision) auf. Dieser Fork führte zu einem Einbruch der Gesamtrechenleistung des gesamten BCH-Netzwerks und hat noch nicht das Niveau der Rechenleistung vor dem Fork erreicht. Die Blockgrößenbeschränkung von BSV wurde auf 4G erhöht, aber aufgrund des Mangels an Minern und Benutzern ist es weitaus weniger sicher als BTC.
BTC-Fork-Geschichte, Bildquelle: https://www.blocktempo.com/forks-history-5 years-review/
Verlauf der gesamten Rechenleistung des BCH-Netzwerks, Bildquelle: https://explorer.btc.com/zh-CN/bch/insights-hashrate
Schicht-2-Lösung: Tatsächlich ist die direkte Änderung von BTC sehr komplex und stößt auf großen Widerstand in der Community. Die von der Community stärker akzeptierte Lösung besteht darin, eine neue Schicht auf Basis von BTC aufzubauen, die kompatibel ist und das BTC-System beim Lösen nicht beeinträchtigt die oben genannten Probleme. Durch die Verwendung von BTC als Kernschicht, die Verwendung von BTC-Blockdaten und die Verwendung von BTC-Skripten können Entwickler ein BTC-kompatibles System auf der oberen Schicht von BTC aufbauen und eine große Anzahl von Transaktionen außerhalb von BTC ausführen Die Endzustandsdaten werden in BTC geschrieben, und diese Art von Lösung wird BTC Layer 2 genannt.
Die Ziele und Entwicklungsgeschichte der zweiten Schicht von BTC
BTC Layer 2 bezieht sich auf die Second-Layer-Erweiterungstechnologie von Bitcoin (BTC). Diese Art von Technologie zielt darauf ab, die Transaktionsgeschwindigkeit von Bitcoin zu erhöhen, die Bearbeitungsgebühren zu senken und die Skalierbarkeit zu erhöhen, um eine Reihe von Problemen zu lösen, mit denen BTC konfrontiert ist.
Die Entwicklungsziele der Schicht 2:
Erhöhen Sie die Transaktionsgeschwindigkeit: Layer 2 versucht, die Transaktionsgeschwindigkeit von Bitcoin zu erhöhen, indem die Transaktionsverarbeitung optimiert wird, Transaktionen außerhalb der Kette stapelweise verarbeitet werden und die neueste Technologie verwendet wird, um jede Transaktion außerhalb der Kette zu synchronisieren und zu überprüfen, wodurch die globale Reichweite von Bitcoins Anwendung und Werbung innerhalb der Kette erweitert wird.
Transaktionskosten reduzieren: Layer 2 verarbeitet Transaktionen stapelweise unter der BTC-Kette und schreibt den Endstatus erst nach Abschluss der Transaktion in BTC. Die Zwischentransaktionen und -zustände im Endstatus und im Anfangsstatus sind außerhalb der Kette vorhanden und werden nicht synchronisiert BTC, was die Transaktionskosten senkt und die Belastung der zugrunde liegenden Blockchain verringert.
Erhöhen Sie die Skalierbarkeit: Die Einführung der Layer-2-Technologie zielt darauf ab, die Skalierbarkeitsprobleme der zugrunde liegenden Bitcoin-Blockchain zu mildern und sie in die Lage zu versetzen, zukünftiges Wachstum des Transaktionsvolumens zu bewältigen.
In den letzten Jahren war Layer 2 eines der wichtigsten Investitionsthemen in der Kryptoindustrie, in den meisten Szenarien bezieht es sich jedoch speziell auf den Layer-2-Erweiterungsplan von Ethereum. Der Expansionsplan von BTC war jedoch viel früher als der Expansionsvorschlag von Ethereum. Sogar Ethereum wurde geschaffen, nachdem Vitalik Buterins Vorschlag zur Verbesserung von BTC abgelehnt wurde.
Im Jahr 2012 wurde erstmals das Konzept der Pegged Sidechains vorgeschlagen, das von Zwei-Wege-Pegs (Two-way Peg) abgeleitet ist und die nahtlose Übertragung von Vermögenswerten auf zwei Ketten ermöglicht. Dieser Vorschlag legte den Grundstein für die spätere Sidechain-Technologie.
Im Jahr 2014 wurde Blockstream gegründet und begann mit der Erforschung und Entwicklung der Sidechain-Technologie, um die Skalierbarkeit von Bitcoin zu verbessern.
Im Jahr 2015 wurde das Whitepaper zum Lightning Network veröffentlicht, und Tadge Dryja und Joseph Poon waren die Autoren des Whitepapers. Lightning Network ist eine Lösung, die kleine Transaktionen von der Hauptkette trennt. Durch die Schaffung eines bidirektionalen Zahlungskanals ist es nicht erforderlich, Zwischentransaktionen auf der Blockchain aufzuzeichnen, sondern nur der endgültige Status muss auf BTC aufgezeichnet werden.
Da das Design von BTC relativ einfach ist und keine flexible Skalierbarkeit bietet, war es für die frühe BTC-Layer-2-Lösung schwierig, Bitcoin wirklich einzubetten, sodass sie keine große Resonanz hervorrief.
Bis 2017 wurde SegWit (Segregated Witness) aktualisiert und aktiviert, was das Problem der Transaktionsplastizität in der Bitcoin-Blockchain löste und die Möglichkeit für die Entwicklung der Layer-2-Technologie bot.
Seit 2018 haben Entwickler nach und nach mit der Bereitstellung von Lightning Network-Knoten begonnen und eine gewisse Anzahl von Benutzern und Unterstützung gewonnen. Laut Statistiken der Bitcoinvisuals-Website hat die Anzahl der Lightning Network-Knoten am 4. Juni 2023 18.000 überschritten, kann mehr als 70.000 Zahlungskanäle aufnehmen und die Netzwerkkapazität hat 5.000 Bitcoins im Wert von mehr als 100 Millionen US-Dollar überschritten. .
Vor kurzem hat die Entstehung des BRC-20-Token-Standards die Bitcoin-bezogene Ökologie weiter bereichert und BTC Layer 2 in den Fokus der Öffentlichkeit gerückt. Es gibt viele Projekte zum Aufbau von BTC Layer 2, das bekannteste ist das Lightning Network.
Lightning-Netzwerk
Das Lightning Network wurde erstmals 2015 von Joseph Poon und Thaddeus Dryja in ihrem Whitepaper vorgeschlagen. Das Lightning Network nutzt die Kanaltechnologie für Mikrozahlungen, um eine große Anzahl von Transaktionen außerhalb der Bitcoin-Blockchain zu platzieren, und fügt nur zur Bestätigung wichtige Glieder in die Kette ein. Der Transaktionsprozess ist wie folgt: Ein Benutzer, der handeln muss, öffnet einen Raum für Offline-Transaktionen. Beim Betreten des Raums verpfändet der Benutzer eine Währung, um eine Banknote zu erhalten, und verwendet die neue Banknote, um die zugesagte Währung an beide Parteien zu verteilen Die Transaktion ist abgeschlossen, beim Verlassen des Raums wird die Transaktion abgewickelt und der Benutzer verlässt sich auf die Währung der letzten Banknoteneinlösung.
Technische Einführung in Lightning Network
Um einen sicheren und zuverlässigen Mikrozahlungskanal aufzubauen, verwendet Lightning Network den Recoverable Sequence Maturity Contract (RSMC) und den Time Lock Contract (Hashed Timelock Contract, HTLC) als Schlüsseltechnologien.
RSMC bietet Verpfändungs- und Abwicklungsfunktionen, also einen Multi-Signatur-Wallet-Kapitalpool. Beide Parteien der Transaktion zahlen zunächst einen Teil der Mittel in den Kapitalpool ein -eingezahlter Betrag. Bei jeder Transaktion müssen die Ergebnisse der Mittelzuweisung nach der Transaktion gemeinsam bestätigt und die alte Version des Zuweisungsplans zur Ungültigkeit unterzeichnet werden. Wenn eine Partei Bargeld abheben muss, kann sie die von beiden Parteien unterzeichneten Transaktionsergebnisse zur Bestätigung in das Blockchain-Netzwerk schreiben. Wie Sie diesem Vorgang entnehmen können, sind BTC-Transaktionen nur beim Abheben von Geld erforderlich. Die Partei, die den Rückzug zuerst initiiert, trifft 1.000 Blöcke später als die andere Partei ein. Innerhalb dieses Zeitfensters kann die andere Partei widerlegen.
Der Transaktionsprozess des Lightning Network, Bildquelle: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?
HTLC richtet für beide Parteien einen Transaktionskanal ein, analog zu einem Handelsraum, legt einen Gültigkeitszeitraum fest und führt die Abwicklung automatisch nach Ablauf des Gültigkeitszeitraums durch. Gleichzeitig einigt sich HTLC auch auf kanalübergreifende Transaktionsregeln, um das Transaktionsrouting zu erleichtern: Im Lightning-Netzwerk ist die Einrichtung eines Transaktionskanals möglicherweise nicht mit Kosten verbunden Der Transaktionskanal mit anderen Personen kann als Vermittler genutzt werden, um Transaktionen durchzuführen.
Zahlungskanäle und Routing des Lightning Network, Bildquelle: https://cypherpunks-core.github.io/bitcoinbook/ch 12.html
Allerdings hatte das frühe Lightning Network folgende Probleme:
Jede Transaktion erfordert Operationen von beiden Parteien: Innerhalb des Kanals erfordert jede Transaktion eine Unterschriftsbestätigung von beiden Parteien und einseitige Übertragungen sind nicht zulässig.
Es ist ein Spiel zwischen den beiden Parteien erforderlich: Wenn A und B eine Transaktion durchführen und A das alte Transaktionsergebnis verwendet, um eine Auszahlung einzuleiten, kann B nur innerhalb von 1000 Blöcken eine aktualisierte Version des Transaktionsergebnisses als Widerlegung einreichen, andernfalls erfolgt die Auszahlung von A wird wirksam.
Kanalstatusverwaltung: Benutzer müssen den Status des Kanals dynamisch synchronisieren und sichern. Andernfalls kann die Gegenpartei bei der Übermittlung eines alten Status eine betrügerische Widerlegung einleiten, einen Anspruch beantragen und alle Vermögenswerte im Kanal erhalten.
Tatsächlich verlangte das frühe Lightning Network aufgrund der oben genannten Probleme von Benutzern, ein Full-Node-Wallet zu betreiben oder ein vollständig verwaltetes Wallet zu verwenden. Bei Full-Node-Wallets müssen Benutzer temporäre private Schlüssel und den Kanalstatus manuell verwalten, und das Transaktionserlebnis ist nicht gut. Vollständig verwaltete Wallets wie das in El Salvador verwendete Chivo haben einen niedrigen Schwellenwert für die Verwendung und die Depotbank agiert automatisch im Namen des Benutzers. Die Depotbank hat jedoch die Kontrolle über den privaten Schlüssel des Benutzerkontos, und die Sicherheit ist besorgniserregend. Während Entwickler das Lightning Network weiterentwickeln, werden die oben genannten Probleme nach und nach gelöst und es wurden umfassendere Lightning Network- und unterstützende Einrichtungen entwickelt, wie z. B. OmniBOLT und die von seinem Team entwickelte OBAndroid Lightning Network-Wallet.
OmniBOLT Omni ist die vollständige und vollständige Bedeutung und BOTL ist die Abkürzung für Basis of Lightning Technology. Basierend auf BTC und Omni Layer bietet OmniBOLT einen vollständigen Satz von Lightning Network-Protokollen an. Während es die BTC-Zahlungsfunktion von Lightning Network erweitert, kann es auch diversifizierte Vermögenswerte auf Basis von Omni Layer ausgeben und handeln und unterstützt den automatisierten Market-Maker-Mechanismus (AMM: Automated). Market Maker), die es Benutzern ermöglichen, dezentrale Börsen im Lightning Network aufzubauen und zu nutzen und dabei den Fondspool des Zahlungskanals als Liquidität zu nutzen. OmniBOTL hat eine große Vision, aber derzeit ist die Technologie komplex, umfasst mehrere Protokolle und Systeme und kann Schwachstellen bergen, und es wird mehr Zeit benötigt, um ihre Sicherheit zu testen.
OmniBOLT-Protokollarchitektur, Bildquelle: https://omnilaboratory.github.io/obd/#/
OBAndroid ist eine voll funktionsfähige Lightning Network Full-Node-Mobile-Wallet. Während Benutzer in dieser Wallet die Kontrolle über private Schlüssel haben, können sie Transaktionen automatisch überwachen, vollständige Knotendaten schnell synchronisieren und den Cloud- und lokalen Backup-Kanalstatus unterstützen. Darüber hinaus unterstützt OBAndroid auch den Handel von Omnilayer-Assets über OmniBOTL. OBAndroid macht das Transaktionserlebnis von Lightning Network für Benutzer akzeptabel und senkt die Schwelle für die Nutzung von Lightning Network.
OBAndroid Full-Node-Wallet, Bildquelle: https://github.com/omnilaboratory/OBAndroid
Andere BTC Layer 2-Projekte
Neben dem Lightning Network befinden sich weitere BTC Layer 2-Projekte in der Entwicklung:
Syscoin wurde vom SYSLab-Team durch Forken des BTC-Quellcodes entwickelt, mit dem Ziel, die Sicherheit von BTC zu nutzen, um mit dem Ethereum-Ökosystem kompatibel zu sein. Derzeit hat das SYSLab-Team NEVM (Network-Enhanced Virtual Machine) auf den Markt gebracht, eine virtuelle Maschine, die auf der Sicherheit von BTCs PoW basiert und mit Ethereum-Smart Contracts kompatibel ist. Darüber hinaus plant das SYSLab-Team auch den Start von Projekten wie ZK und Optimistic’s Rollup sowie Validium, das einen On-Chain-Datennachweis (Proof of Data) ermöglicht. Es gibt nur wenige Informationen über das Syscoin-Projekt, was es schwierig macht, seine Vor- und Nachteile technisch zu bewerten. Die Quellcodebasis wird jedoch häufig aktualisiert und befindet sich noch in einer stabilen Entwicklung.
Syscoins Roadmap, Quelle: https://syscoin.org/news/syscoin-roadmap-2022
RGB (Really Good for Bitcoin) ist ein BTC-Smart-Contract-System, das in das Lightning Network integriert ist und 2016 von Giacomo Zucco und Peter Todd vorgeschlagen wurde. RGB nutzt BTC, um den Zensurwiderstand aufrechtzuerhalten und Double-Spend-Angriffe zu bekämpfen. In RGB werden alle Token-Transaktionen und Verifizierungsarbeiten außerhalb der Kette abgewickelt, und nur die Partei, die die Zahlung erhält, muss eine Kundenverifizierung durchführen. Der Kunde überprüft die Geldquelle des Zahlers in BTC und nachdem er bestätigt hat, dass es sich um eine gültige Transaktion handelt, ändert er direkt die UTXO beider Parteien der Transaktion, ohne die Transaktionsdaten in die Blockchain zu schreiben, was die Eigenschaften des Schutzes der Privatsphäre aufweist . Darüber hinaus kann der Kunde die Funktionen des Smart Contracts direkt einführen, um Regelurteile zu Transaktionen zu treffen, und da kein globaler staatlicher Konsens erforderlich ist, müssen die Daten des Smart Contracts nicht in die Kette hochgeladen werden, und der Datenschutz ist gewährleistet Funktionen können gewährleistet werden. Die RGB-Community hat eine Turing-komplette Smart-Contract-Virtual-Machine AluVM (algorithmische Logikeinheit VM) entwickelt, die sich durch hervorragende Skalierbarkeit, Sicherheit und Datenschutz auszeichnet.
Vergleich von Transaktionen auf RGB und Transaktionen auf BTC, Quelle: https://medium.com/@FedericoTenga/understanding-rgb-protocol-7dc7819d3059
Vergleich von AluVM mit anderen Programmiermodellen, Bildquelle: https://www.rgbfaq.com/glossary/aluvm
BTC Layer 2 Zusammenfassung und Ausblick
Obwohl Bitcoin das früheste, sicherste, bekannteste und wertvollste Blockchain-Netzwerk der Welt ist, hat sich seine ökologische Entwicklung immer weiter vertieft. Beispielsweise wächst die Kanalkapazität seines größten Second-Layer-Netzwerks, des Lightning Network, weiter, das Taproot-Upgrade verbessert die Effizienz und den Datenschutz von Bitcoin und das Taro-Protokoll führt Stablecoin-Zahlungen und native NFTs in der Kette in das Lightning Network ein. Verglichen mit der Anzahl der Bitcoins in der Ethereum-Kette ist die Bitcoin-Kapazität des Lightning Network jedoch relativ gering, und aufgrund der Datensynchronisierung des gesamten Knotens und der Kanalstatusverwaltung ist die Nutzungsschwelle des Lightning Network und des Benutzers höher Der Umfang ist nicht so gut wie der von Ethereum, aber dieser Status Quo könnte auf ein enormes Wachstumspotenzial hinweisen. Mit der Weiterentwicklung der Lightning Network-bezogenen Ökologie, der verbesserten Version des Lightning Network-Protokolls wie OmniBOLT und der OBAndroid-Wallet, die das senkt Die Nutzungsschwelle wird weiterentwickelt, so dass das Lightning Network letztendlich eine gute Sicherheit und Skalierbarkeit aufweist. Wenn die Benutzer dies akzeptieren, kann dies den Marktwert von BTC auf ein höheres Niveau bringen.
Gleichzeitig müssen wir auch auf die Entwicklung anderer Layer-2-Projekte achten, wie etwa die RGB-Lösung mit natürlichem Datenschutz und Syscoin, die mit dem Ethereum-Ökosystem kompatibel ist. Diese Projekte sind nicht so bekannt wie das Lightning Network, können aber auch die Probleme von BTC lösen und haben Vorteile, die andere Lösungen nicht bieten können. Im Vergleich zu den Second-Layer-Erweiterungsprojekten von Ethereum sind diese Projekte jedoch nicht bekannt, haben weniger Investitionen erhalten und werden nicht wie das Lightning Network vom BTC-Kernentwicklungsteam unterstützt. Ihre Erweiterung von BTC wird höchstwahrscheinlich später umgesetzt Ethereum. Die Implementierung von Erweiterungen, wie z. B. die Rollup-Lösung von Syscoin. Was die Layer-2-Ökologie angeht, scheint die Ethereum-Ökologie einen besseren positiven Kreislauf zu haben und bei Anlegern beliebter zu sein.
In Zukunft werden wir möglicherweise eine beschleunigte Expansion des Bitcoin-Ökosystems erleben. Da die Lightning Network-Infrastruktur immer perfekter wird und immer mehr Aufmerksamkeit erregt, können auf dem Lightning Network basierende Projekte wie OmniBOLT und RGB davon profitieren und eine bessere Entwicklungsgrundlage, mehr Benutzer und noch mehr Investitionen erhalten. BTC-Layer-2-Projekte wie Syscoin, die mit Ethereum kompatibel sind, werden ebenfalls vom sich schnell entwickelnden Ethereum-Second-Layer-Ökosystem profitieren und den Fortschritt ihrer Roadmap beschleunigen. Darüber hinaus hat die Diskussion über BTC-Erweiterungspläne nie aufgehört: Das von John Light im Jahr 2022 vorgeschlagene Bitcoin-basierte ZK-Rollups-Second-Layer-Netzwerk wird wahrscheinlich mehr Funktionen, höhere Skalierbarkeit und besseren Datenschutz bringen und gleichzeitig seinen dezentralen Charakter beibehalten Das vom ehemaligen Twitter-CEO Jack Dorsey geführte Unternehmen drängt auf Liquiditätsverbesserungen im Lightning Network, was bedeuten könnte, dass das Bitcoin-Ökosystem in den Bereichen Zahlungen, DeFi, NFT usw. expandiert. Außerhalb des Feldes können neue Wege eröffnet und mehr Benutzer abgedeckt werden .
[ 1 ] Nakamoto, Satoshi. „Bitcoin-Whitepaper.“ URL: https://bitcoin.org/bitcoin.pdf-(: 17.07.2019) ( 2008).
[ 2 ] Poon, Joseph und Thaddeus Dryja. „Das Bitcoin Lightning Network: Skalierbare Off-Chain-Sofortzahlungen.“ ( 2016).
[ 3 ] „Lightning Network-Clientarchitekturen“. URL:  https://bolt.fun/guide/architecture
[ 4 ] Lin, Jian-Hong, et al. „Lightning Network: Ein zweiter Weg zur Zentralisierung der Bitcoin-Wirtschaft.“ New Journal of Physics 22.8 ( 2020): 083022.
[ 5 ] Diskussion zur Erhöhung der BTC-Blockgröße: https://bitcoin-development.narkive.com/3 MPEfZHu/elopment-block-size-increase