Título original: (Partiendo de la red Thunderbolt, reevaluando la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin)
Autor original: Ac-Core, Investigador de YBB Capital
I. ¿Por qué no se puede comprar café con Bitcoin?
Al mencionar Bitcoin, la mayoría de las personas primero piensan en sus propiedades de 'descentralización' e 'inmutabilidad'. Pero cuando realmente intentas usarlo para comprar una taza de café, te enfrentas rápidamente a un problema incómodo: el tiempo de confirmación de la transacción es más largo que el tiempo de espera para el café, y a veces las tarifas son incluso más caras que el café. Los activos en Bitcoin aún permanecen 'inmóviles como una montaña'—principalmente dependen del HODL, no se pueden prestar, no se pueden combinar, no son interoperables.
La estructura del script en Bitcoin Script es extremadamente conservadora, limitando la mayoría de los escenarios de interacción fuera de la cadena; su diseño original no era para procesar miles de pagos por segundo. Sin embargo, la demanda real es evidente: las personas simplemente desean que Bitcoin sea utilizable, incluso si solo es para comprar un skin de juego, ver un video o dar una propina, y no quieren esperar diez minutos.
II. Red Lightning: una espada de doble filo
Fuente de la imagen: Cointelegraph
La cadena principal de Bitcoin es como una autopista, mientras que la red Lightning es como un carril rápido de peaje construido al lado. Su idea central proviene de la concesión de la eficiencia de las transacciones en la cadena principal: dado que las transacciones en la cadena enfrentan un cuello de botella en la velocidad, no se aferran a registrar cada transacción en la cadena, sino que establecen 'canales de pago' exclusivos entre los usuarios para lograr un registro frecuente, y solo sincronizan el estado de los fondos al cierre del canal a la blockchain. Este modelo es similar a la forma en que amigos alternan para invitar a cenar—las personas no transfieren dinero inmediatamente después de cada comida, sino que acumulan diez consumos y luego liquidan la cuenta de una vez. La red Lightning es esencialmente una red de transacciones tejida por miles de estos canales de pago.
Sin embargo, este sistema aparentemente ingenioso ha expuesto múltiples dilemas en su aplicación práctica. Primero, el alto umbral para establecer canales, los usuarios deben bloquear fondos por adelantado para crear un canal de transacción, lo que significa que para comerciar con cualquier persona, es necesario establecer un canal dedicado. En segundo lugar, el complicado problema de enrutamiento, cuando el usuario A y B carecen de un canal de conexión directa, incluso si existe una ruta indirecta A-C-B, si el canal intermedio tiene fondos insuficientes o los nodos de la ruta no están disponibles, la transacción seguirá fallando. Más grave es el riesgo de seguridad, el sistema requiere que los usuarios deben mantenerse en línea para evitar que la contraparte presente transacciones caducadas para fraude cuando el canal se cierra, lo que plantea requisitos poco realistas sobre la capacidad operativa de los dispositivos de los usuarios comunes.
Aunque la red Lightning ha estado en funcionamiento durante años, estas deficiencias estructurales han dificultado su superación de cuellos de botella en la aplicación práctica. Los datos públicos muestran que el valor bloqueado actual en toda la red Lightning se mantiene en aproximadamente 100 millones de dólares, en comparación con el valor de mercado de trillones de dólares del sistema Bitcoin, su posición ecológica es casi marginal. Esto lleva a la industria a reflexionar: ¿podemos construir un protocolo de pago fuera de la cadena más completo para romper el estancamiento existente?
Según Chain Catcher, el 15 de abril, HSBC reveló en un comunicado oficial que Bitcoin Thunderbolt es la actualización tecnológica más significativa de Bitcoin en diez años. La observación general de Thunderbolt se asemeja a 'Lightning Network 2.0', pero no es solo una actualización, sino más bien una reestructuración del paradigma de interacción de Bitcoin fuera de la cadena.
III. ¿Qué es el protocolo Thunderbolt?
Fuente de la imagen: Nubit | Bitcoin Thunderbolt
Bitcoin Thunderbolt es un método de actualización de bifurcación suave basado en la capa base de Bitcoin. No depende de soluciones de compromiso de redes de segunda capa o puentes entre cadenas, sino que realiza cambios directamente a nivel de protocolo en la cadena principal de Bitcoin, mejorando fundamentalmente la escalabilidad, el rendimiento de transacciones y la capacidad programable de Bitcoin.
Desde la perspectiva del rendimiento, Nubit, aprovechando la tecnología de agrupación de UTXO (salidas de transacciones no gastadas), ha logrado una optimización significativa del tradicional modo de procesamiento de transacciones de Bitcoin. La red de Bitcoin tradicional, al utilizar un modo de UTXO por transacción, tiene limitaciones evidentes en la velocidad y el rendimiento. UTXO Bundling permite agregar múltiples UTXO para su procesamiento, lo que equivale a reducir la cantidad de datos de transacción, aumentando la velocidad de transacción aproximadamente 10 veces sin sacrificar la seguridad.
En términos de programabilidad, Bitcoin Thunderbolt reintroduce y expande el código de operación OP_CAT (que existía en las versiones tempranas de Bitcoin pero fue eliminado posteriormente). OP_CAT permite realizar operaciones de concatenación de datos, lo que permite a los desarrolladores construir lógica de script más compleja y así implementar contratos inteligentes directamente en la cadena principal de Bitcoin. La ventaja más directa de esta actualización es: no es necesario depender de cadenas laterales, Rollups o puentes entre cadenas, los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones descentralizadas (dApps) en la red nativa de Bitcoin.
En el ámbito de la integración de protocolos de activos, Nubit ha promovido e implementado un estándar unificado llamado Goldinals. Goldinals proporciona un marco de emisión de activos basado en pruebas de conocimiento cero y compromisos de estado. En términos simples, se trata de un estándar de token 'nativo de Bitcoin' que no depende de instituciones de confianza externas y no necesita puentes complejos entre cadenas para verificar la existencia y el estado de cada token en la cadena. BitMM, que opera en Bitcoin, integra activos de protocolos dispersos como BRC-20, Runes y Ordinals. Nubit también ha logrado importantes avances en transacciones sin necesidad de confianza. Su sistema BitMM (Mercado de Mensajes de Bitcoin) admite la coordinación de transacciones y la verificación de información sin necesidad de confianza en la cadena de Bitcoin.
A diferencia del enfoque tradicional de escalabilidad (como el uso de cadenas laterales, Plasma, Rollups o tokens envueltos), Nubit adopta un camino de 'escalabilidad nativa en la cadena principal'. BitVisa proporciona un sistema de identidad y credenciales descentralizado. Ya sea que se trate de compresión de transacciones, soporte de contratos inteligentes, o integración de estándares de activos y coordinación de transacciones en la cadena—todo se ejecuta directamente sobre la cadena principal de Bitcoin. Utiliza BTC nativo, no tokens mapeados entre cadenas.
3.1 Análisis del mecanismo central
Este capítulo se basa en el artículo (Capa de Ejecución Sin Estado y Verificable para Meta-Protocólos en Bitcoin) para explicar (ver enlace de referencia 1). Según mi comprensión, Bitcoin Thunderbolt (Red Thunder) y Bitcoin Lightning (Red Lightning) son similares, ambos propuestos para resolver el problema de la lenta confirmación de transacciones en la cadena principal de Bitcoin, y su objetivo central es mejorar la eficiencia y reducir costos. La diferencia radica en:
El diseño de la Red Lightning se inclina más hacia los 'canales de pago'—solo se puede usar para transferencias de pago, no admite contratos inteligentes o lógica compleja, y su construcción y mantenimiento tienen un alto umbral, lo que dificulta su difusión a gran escala. Thunderbolt, lanzado por Nubit, se dedica a ofrecer protocolos fuera de la cadena con capacidad de programación, que admiten operaciones Turing-completas, y pueden construir activos de estado más complejos, protocolos de liquidez y aplicaciones financieras.
Firma multifirma flexible y ajustable
Imagina dividir la 'firma' de un Bitcoin en dos mitades: una mitad en manos de Alice, la otra mitad en manos del comité. Cada vez que se transfiere a un nuevo usuario, Alice y el comité 'agregan un pequeño secreto' a su respectiva mitad de la firma—solo el nuevo usuario receptor conoce este secreto. El receptor, utilizando el pequeño secreto que conoce, puede 'reunir' ambas mitades para obtener la firma completa, sin necesidad de que Alice y el comité estén en línea para dialogar.
Libro mayor del comité a prueba de fallos asíncrono
Un 'grupo de servicio' compuesto por varios nodos (como 4n+1) es responsable de la contabilidad, cada uno confirma quién es el actual propietario. Incluso si hay algunos nodos fallidos, mientras la mayoría esté en línea, el libro mayor podrá seguir funcionando normalmente. Estos nodos solo se encargan de 'ayudar con las firmas' y 'la contabilidad', y no pueden usar los fondos arbitrariamente, lo que garantiza la seguridad y descentralización.
Finalización mediante intercambio atómico
Cuando realmente se quiere gastar esta cantidad de dinero en la cadena, primero pasan por tres pasos de 'intercambio atómico':
1. Alice + el comité gastan las salidas bloqueadas originales y dan temporalmente el dinero al comité;
2. El comité bloquea una cantidad equivalente en una caja de seguridad que solo puede ser utilizada por 'Zenni y el comité' juntos;
3. Finalmente, Zenni retira el dinero de la caja de seguridad con dos firmas.
De este modo, ni Zenni ni el comité pueden 'escapar', garantizando que la reestructuración fuera de la cadena y la redención en la cadena se realicen sin problemas.
3.2 Diseño del protocolo Thunderbolt e innovaciones clave
· Delegación de firma no interactiva y recursiva
Se ha diseñado una estructura de firma Schnorr de umbral ajustable (Tweakable), los canales de pago tradicionales a menudo requieren varios intercambios de mensajes, mientras que Thunderbolt solo necesita 'enviar una firma con un pequeño secreto' cada vez para completar el proceso, reduciendo drásticamente los requisitos de estar en línea.
· Cada transferencia cambia a una 'nueva cerradura'
En cada salto de transferencia, Alice y el comité actualizan la firma con un nuevo pequeño secreto, la 'cerradura' anterior queda completamente anulada. Así, cualquier persona que estuviera involucrada anteriormente no puede obtener la nueva firma, previniendo el uso repetido de la firma antigua.
· Solo se deja una huella en la cadena
Solo bloquea una vez al inicio en la cadena, luego todos los cambios se realizan fuera de la cadena, y finalmente vuelve a la cadena para gastar este dinero. En comparación con la red Lightning que necesita abrir y cerrar canales continuamente, las operaciones en la cadena de Thunderbolt son menos frecuentes y su privacidad es mejor.
· No se perderá dinero incluso desconectado
Incluso si Alice o Zenni están desconectados, siempre que la mayoría del comité esté en línea, se puede completar la transferencia o redención en cualquier momento, sin preocuparse por la expiración de un candado temporal o por una contraparte maliciosa cerrando el canal.
· Seguridad de 'prueba de máquina' real
Todos los pasos clave en el protocolo han sido 'verificados formalmente' con Tamarin Prover, lo que significa que estas garantías de seguridad no son solo palabras vacías, sino que han sido verificadas repetidamente por herramientas automatizadas.
IV. ¿En qué se diferencia Thunderbolt de las soluciones existentes de la red Lightning?
Veamos la comparación entre Thunderbolt y las soluciones existentes (como el protocolo BOLT, Breez SDK, Phoenix) para ver en qué ha mejorado.
Diferencias entre Thunderbolt y las soluciones existentes de la red Lightning:
Podemos ver que las principales ventajas de Thunderbolt residen en su 'seguridad' y 'completitud teórica'. Es uno de los pocos que puede lograr:
· El diseño del protocolo puede ser demostrado como seguro
· Los usuarios maliciosos no pueden beneficiarse unilateralmente en ningún estado
Pero sus desventajas también son evidentes:
· Implementación compleja: Para usar Thunderbolt, actualmente debes ejecutar toda la pila del protocolo, lo que dificulta su uso para los usuarios de billeteras comunes.
· Compatibilidad con la cadena principal: el lenguaje de script de la cadena principal de Bitcoin es demasiado rudimentario, Thunderbolt debe implementar funciones a través de desvíos ingeniosos, lo que aumenta la dificultad de implementación.
· Falta de apoyo ecológico: a diferencia de BOLT, que ya tiene un gran número de billeteras y nodos en apoyo, Thunderbolt actualmente se encuentra en la 'fase de investigación temprana'
V. ¿El impacto potencial de Thunderbolt? ¿Un catalizador para BTCFi?
Fuente de la imagen: Creación propia
Entonces, ¿Thunderbolt es la solución óptima para BTCFi? No dudemos en lanzar una idea audaz:
Thunderbolt es teóricamente la solución óptima para BTCFi en este momento, pero en la práctica todavía está en la 'fase Alpha', en otras palabras, es como el 'libro blanco de Ethereum 2.0' en el mundo de Bitcoin, lleno de visión pero aún no ha llegado a la etapa de 'sistema de ingeniería'. Basándome en las observaciones actuales, creo que Thunderbolt podría tener tres posibles caminos de desarrollo:
1. Integración mediante Rollup: como motor DeFi del lado de Bitcoin
La escalabilidad insuficiente de la cadena principal de Bitcoin sugiere que Thunderbolt podría eventualmente convertirse en un módulo fuera de la cadena en algún Bitcoin L2 (como BitVM, Nomic, BOB). Esto es similar a integrar Thunderbolt en un Rollup como capa de ejecución de contratos general.
Por ejemplo:
· BOB puede integrar la capa de canal Thunderbolt para realizar transacciones nativas de BTC
· La ecología RGB también puede introducir la lógica de gestión de estado de Thunderbolt
· BitVM en sí mismo admite lógica más compleja, Thunderbolt se convertirá en uno de los estándares de contrato
· Servicios de Babylon, Bitlayer y otros sistemas
2. Formar un ecosistema de estándares independiente que funcione en paralelo con la cadena principal
Thunderbolt podría desarrollarse, al igual que la red Lightning, en su propia ecología de red, sistema de mantenimiento de nodos, agregadores, etc., e incluso formar operadores Thunderbolt-LSP. Al mismo tiempo, Nubit, junto con los mineros de la era de Satoshi, promueve la actualización de bifurcación suave a nivel de protocolo, introduciendo las dos características clave de UTXO Bundling y OP_CAT, que también pueden manejar directamente activos de tipo BTC (BRC20, Runes, Ordinals), generando un gran espacio de imaginación. Quizás en el futuro podría tener:
· Thunderbolt Wallet (similar a Phoenix)
· Thunderbolt Node (canal de ejecución de nodo ligero)
· Thunderbolt DEX (coordinación de pedidos fuera de la cadena)
· Thunderbolt AMM (piscina de liquidez)
3. Ser reemplazado por soluciones más simples
Por supuesto, si en el futuro surge un sistema que pueda realizar funciones similares sin necesidad de canales de estado, sin un lenguaje formal, sin cooperación de protocolos fuera de la cadena, entonces Thunderbolt podría ser solo un producto de transición, como:
· Si BitVM logra un entorno de ejecución de contratos más eficiente
· La tecnología ZK entre cadenas permite que los activos BTC se implementen de manera completamente confiable en otras cadenas
· Un protocolo nativo de Bitcoin que modele la unión de pagos + préstamos + contratos
Finalmente, desde la perspectiva ecológica, el mayor significado de Thunderbolt no es que puede procesar pagos, sino que permite que los activos de Bitcoin tengan por primera vez la capacidad de contratos fuera de la cadena. Esto suena abstracto, pero se puede ver lo crucial que es esta 'combinabilidad' en la explosión de DeFi de Ethereum. La explosión de Ethereum se debe a todo un ecosistema de Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.
Thunderbolt tiene el mayor atractivo al introducir dos características clave: UTXO Bundling y OP_CAT. OP_CAT introduce programación nativa en la red de Bitcoin, mientras que UTXO Bundling (agrupación) permite agrupar múltiples transacciones de bajo valor para su procesamiento, reduciendo el tamaño de los datos de transacción y mejorando el rendimiento en cadena, con una lógica similar a los Rollups de Ethereum. Parece que unificar todos los protocolos del ecosistema de Bitcoin y acomodar diversos activos y la implementación de BitMM ya no es solo un sueño, pero Thunderbolt en esta etapa todavía se parece a 'haber escrito un sólido artículo matemático; en general, todavía está lejos de ser útil para los desarrolladores.
Este artículo proviene de una contribución y no representa la opinión de BlockBeats.