Judul asli: (Memeriksa kembali logika desain Jaringan Petir Bitcoin dari Jaringan Petir Thunderbolt)

Penulis asli: Ac-Core, Peneliti YBB Capital

Satu, Mengapa Bitcoin Tidak Bisa Membeli Kopi?

Ketika Bitcoin disebutkan, kebanyakan orang pertama-tama memikirkan atribut "terdesentralisasi" dan "tidak dapat dirusak". Tetapi ketika Anda benar-benar ingin menggunakannya untuk membeli secangkir kopi, Anda akan segera menghadapi masalah yang memalukan: waktu tunggu untuk konfirmasi transaksi lebih lama daripada menunggu kopi, dan kadang-kadang biaya penanganannya bahkan lebih mahal daripada kopi. Aset di Bitcoin hingga saat ini "tidak bergerak seperti gunung" - terutama bergantung pada HODL, tidak dapat dipinjamkan, tidak dapat dikombinasikan, dan tidak dapat beroperasi secara bersamaan.

Struktur skrip Bitcoin Script sangat konservatif, membatasi sebagian besar skenario interaksi off-chain. Desain aslinya bukan untuk memproses puluhan ribu pembayaran per detik. Tetapi kebutuhan yang realistis ada di sana - semua orang berharap Bitcoin dapat digunakan, bahkan jika itu hanya untuk membeli skin game atau menonton video untuk memberi hadiah, mereka tidak ingin menunggu sepuluh menit.

Dua, Jaringan Petir: Pedang Bermata Dua

Sumber gambar: Cointelegraph

Rantai utama Bitcoin seperti jalan raya, dan Jaringan Petir seperti jalan tol cepat yang dibangun di sampingnya. Konsep intinya berasal dari kompromi pada efisiensi transaksi rantai utama: karena ada hambatan kecepatan dalam transaksi on-chain, tidak lagi terpaku untuk mencatat setiap transaksi di rantai, tetapi mewujudkan pembukuan frekuensi tinggi dengan membangun "saluran pembayaran" eksklusif antara pengguna, dan akhirnya hanya menyinkronkan status dana saat saluran ditutup ke blockchain. Mode ini mirip dengan metode penyelesaian di mana teman-teman bergiliran memperlakukan satu sama lain setiap minggu - orang tidak akan mentransfer uang di bank segera setelah setiap kali makan, tetapi mengumpulkan sepuluh kali pengeluaran dan menyelesaikannya sekaligus. Jaringan Petir pada dasarnya adalah jaringan transaksi yang dijalin oleh puluhan ribu saluran pembayaran semacam itu.

Namun, sistem yang tampaknya cerdik ini telah mengungkapkan banyak kesulitan dalam aplikasi praktis. Yang pertama adalah ambang tinggi untuk membangun saluran. Pengguna harus mengunci dana terlebih dahulu untuk membangun saluran transaksi, yang berarti bahwa untuk melakukan transaksi dengan objek mana pun, saluran koneksi khusus harus dibangun terlebih dahulu. Yang kedua adalah masalah perutean yang kompleks. Ketika pengguna A dan B kekurangan saluran koneksi langsung, bahkan jika ada jalur tidak langsung A-C-B, transaksi akan tetap gagal jika dana di saluran tengah tidak mencukupi atau node jalur tidak tersedia. Risiko keamanan bahkan lebih serius. Sistem mengharuskan pengguna untuk tetap online untuk mencegah pihak lawan menyerahkan transaksi yang kedaluwarsa untuk penipuan ketika saluran ditutup. Ini merupakan persyaratan yang tidak realistis untuk kemampuan operasi dan pemeliharaan perangkat pengguna biasa.

Meskipun Jaringan Petir telah beroperasi selama bertahun-tahun, kekurangan struktural ini telah menyebabkan aplikasi praktisnya selalu sulit untuk menembus hambatan. Data publik menunjukkan bahwa jumlah total dana yang dikunci di seluruh Jaringan Petir saat ini hanya dipertahankan sekitar 100 juta dolar AS. Dibandingkan dengan nilai pasar triliunan dolar dari sistem Bitcoin, status ekologisnya hampir terpinggirkan. Ini mau tidak mau memicu pemikiran mendalam dalam industri: Bisakah kita membangun protokol pembayaran off-chain yang lebih lengkap untuk menembus masalah yang ada?

Menurut Chain Catcher pada 15 April, HSBC mengungkapkan dalam siaran pers resminya bahwa Bitcoin Thunderbolt adalah peningkatan teknologi paling penting dalam Bitcoin dalam sepuluh tahun terakhir. Pengamatan keseluruhan Thunderbolt lebih seperti "Jaringan Petir 2.0", tetapi ini bukan hanya peningkatan, tetapi lebih seperti rekonstruksi paradigma interaksi Bitcoin off-chain.

Tiga, Apa Itu Protokol Thunderbolt

Sumber gambar: Nubit | Bitcoin Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt adalah cara peningkatan soft fork berdasarkan lapisan dasar Bitcoin. Tidak bergantung pada solusi kompromi jaringan lapisan kedua atau jembatan lintas rantai, tetapi secara langsung memodifikasi tingkat protokol rantai utama Bitcoin untuk secara fundamental meningkatkan skalabilitas, kinerja transaksi, dan kemampuan pemrograman Bitcoin.

Dari perspektif kinerja, Nubit mencapai optimasi signifikan dari mode pemrosesan transaksi tradisional Bitcoin dengan bantuan teknologi UTXO (output transaksi yang belum dibelanjakan) Bundling. Jaringan Bitcoin tradisional memiliki kecepatan transaksi dan throughput terbatas yang jelas karena penggunaan mode UTXO tunggal. UTXO Bundling memungkinkan beberapa UTXO untuk diagregasi dan diproses bersama-sama, yang setara dengan memampatkan jumlah data transaksi, sehingga meningkatkan kecepatan transaksi sekitar 10 kali tanpa mengorbankan keamanan.

Dalam hal kemampuan pemrograman, Bitcoin Thunderbolt memperkenalkan kembali dan memperluas opcode OP_CAT (opcode ini awalnya ada di versi awal Bitcoin dan kemudian dihapus). OP_CAT memungkinkan operasi koneksi data, memungkinkan pengembang untuk membangun logika skrip yang lebih kompleks, sehingga mengimplementasikan kontrak pintar secara langsung di rantai utama Bitcoin. Manfaat paling langsung dari peningkatan ini adalah: pengembang dapat menerapkan aplikasi terdesentralisasi (dApps) secara langsung di jaringan Bitcoin asli tanpa bergantung pada sidechain, Rollup, atau jembatan lintas rantai.

Dalam hal integrasi protokol aset, Nubit menganjurkan dan mengimplementasikan standar terpadu bernama Goldinals. Goldinals menyediakan kerangka kerja penerbitan aset berdasarkan bukti tanpa pengetahuan dan komitmen negara. Sederhananya, ini adalah serangkaian standar token "asli Bitcoin" yang tidak bergantung pada lembaga kepercayaan eksternal atau membutuhkan jembatan lintas rantai yang kompleks untuk memverifikasi keberadaan dan status setiap token di rantai. Pembuat Pasar Otomatis on-chain yang dijalankan BitMM di Bitcoin mengintegrasikan aset protokol yang tersebar seperti BRC-20, Runes, dan Ordinals. Nubit juga memiliki terobosan penting dalam perdagangan tanpa kepercayaan. Sistem BitMM (Pasar Pesan Bitcoin) yang diluncurkan mendukung pengguna untuk melakukan pencocokan transaksi dan verifikasi informasi tanpa kepercayaan di rantai Bitcoin.

Tidak seperti ide ekspansi tradisional (seperti menggunakan sidechain, Plasma, Rollup, atau token pembungkus jembatan), Nubit mengambil jalur "ekspansi asli rantai utama". BitVisa menyediakan sistem identitas dan kredensial terdesentralisasi. Baik itu kompresi transaksi, dukungan kontrak pintar, atau integrasi standar aset dan pencocokan transaksi on-chain - semuanya berjalan langsung di rantai utama Bitcoin. Menggunakan BTC asli, bukan token pemetaan lintas rantai.

3.1 Analisis Mekanisme Inti

Bagian ini menjelaskan menurut artikel (Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin) (lihat tautan referensi 1). Menurut pemahaman pribadi, Bitcoin Thunderbolt (Jaringan Petir) dan Bitcoin Lightning (Jaringan Petir) serupa. Keduanya adalah solusi ekspansi yang diajukan untuk mengatasi masalah konfirmasi transaksi yang lambat dari rantai utama Bitcoin, dan tujuan utamanya adalah untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi biaya. Perbedaannya adalah:

Desain Lightning Network lebih condong ke "saluran pembayaran" - hanya dapat digunakan untuk transfer pembayaran dan tidak mendukung kontrak pintar atau logika yang kompleks, dan ambang untuk membangun dan memeliharanya relatif tinggi, yang tidak kondusif untuk popularisasi skala besar. Thunderbolt diluncurkan oleh Nubit, yang berkomitmen untuk menyediakan protokol off-chain dengan kemampuan pemrograman, mendukung operasi Turing-complete, dan dapat membangun aset negara, protokol likuiditas, dan aplikasi keuangan yang lebih kompleks.

Tanda tangan multi-pihak yang fleksibel dan dapat disesuaikan

Bayangkan membagi tanda tangan Bitcoin menjadi dua bagian: satu di tangan Alice, dan satu di tangan komite. Setiap kali ditransfer ke pengguna baru, Alice dan komite masing-masing menambahkan "rahasia kecil" ke setengah tanda tangan mereka - hanya pengguna baru yang menerima yang tahu rahasia ini. Penerima dapat "menempelkan" kedua bagian itu kembali dengan rahasia kecil yang dia ketahui, mendapatkan tanda tangan lengkap tanpa Alice dan komite melakukan percakapan online.

Buku besar komite yang toleran terhadap kesalahan asinkron

"Grup layanan" yang terdiri dari beberapa node (seperti 4n+1) bertanggung jawab untuk pembukuan, dan semua orang saling mengkonfirmasi siapa pemilik saat ini. Bahkan jika beberapa node rusak, selama sebagian besar masih online, buku besar dapat beroperasi secara normal. Node-node ini hanya bertanggung jawab untuk "membantu menandatangani" dan "pembukuan", dan tidak dapat dengan mudah menggunakan dana, memastikan keamanan dan desentralisasi.

Finalisasi pertukaran atom

Ketika Anda benar-benar ingin membelanjakan uang ini di rantai, pertama-tama lakukan tiga langkah "pertukaran atomik":

1. Alice + Komite menghabiskan output terkunci asli dan untuk sementara memberikan uang tersebut kepada komite;

2. Komite mengunci jumlah yang sama ke dalam brankas yang hanya dapat diakses oleh "Zenni dan komite";

3. Akhirnya, Zenni menggunakan dua bagian tanda tangan untuk mengambil uang dari brankas.

Dengan cara ini, tidak ada pihak, Zenni atau komite, yang dapat mencuri lari, memastikan bahwa rekonstruksi off-chain dan penebusan on-chain diselesaikan dalam sekali jalan.

3.2 Desain Protokol dan Inovasi Utama Thunderbolt

· Delegasi tanda tangan non-interaktif dan rekursif

Merancang serangkaian struktur tanda tangan ambang batas Schnorr yang dapat disesuaikan (Tweakable). Saluran pembayaran tradisional sering memerlukan beberapa pesan bolak-balik. Thunderbolt hanya perlu "mengirim tanda tangan dengan rahasia kecil" setiap kali, yang sangat mengurangi persyaratan online.

· Ganti "kunci baru" setiap kali mentransfer

Setiap kali transfer terjadi, Alice dan komite memperbarui tanda tangan dengan rahasia kecil yang baru, dan "kunci" lama benar-benar dibatalkan. Dengan cara ini, tidak ada seorang pun sebelumnya yang dapat memperoleh tanda tangan baru, mencegah tanda tangan lama digunakan kembali.

· Hanya menyisakan satu jejak di rantai

Hanya naik rantai sekali di awal untuk melakukan "penguncian", dan semua perubahan berikutnya diselesaikan off-chain, dan akhirnya uang ini dihabiskan di rantai. Dibandingkan dengan Jaringan Petir yang perlu membuka dan menutup saluran terus-menerus, operasi on-chain Thunderbolt lebih sedikit, dan privasinya juga lebih baik.

· Tidak akan kehilangan uang saat offline

Bahkan jika Alice atau Zenni offline dan tidak bergerak, selama mayoritas komite online, transfer atau penebusan dapat diselesaikan kapan saja, tanpa khawatir tentang waktu kunci kedaluwarsa atau lawan menutup saluran secara jahat.

· Keamanan "bukti mesin" yang sebenarnya

Semua langkah penting dalam protokol menggunakan Tamarin Prover untuk melakukan "verifikasi formal", yang berarti bahwa jaminan keamanan ini tidak hanya retorika, tetapi diperiksa berulang kali oleh alat otomatis.

Empat, Apa Perbedaan Thunderbolt Dengan Solusi Jaringan Petir Yang Ada?

Mari kita lihat perbandingan Thunderbolt dengan solusi yang ada (seperti protokol BOLT, Breez SDK, Phoenix) untuk melihat peningkatan apa yang telah dilakukan.

Perbedaan antara Thunderbolt dan solusi Jaringan Petir yang ada:

Kita dapat melihat bahwa keuntungan utama Thunderbolt terletak pada "keamanan" dan "kelengkapan teoretis". Ini adalah salah satu dari sedikit yang dapat melakukan:

· Desain protokol dapat dibuktikan keamanannya

· Pengguna jahat tidak dapat secara sepihak memperoleh keuntungan dalam keadaan apa pun

Tetapi kelemahannya juga sangat jelas:

· Penerapan yang rumit: Untuk menggunakan Thunderbolt, Anda harus menjalankan seluruh tumpukan protokol saat ini, yang sulit untuk dikuasai oleh pengguna dompet biasa

· Kompatibilitas rantai utama: Bahasa skrip rantai utama Bitcoin terlalu sederhana, Thunderbolt harus mencapai fungsi melalui jalan memutar yang cerdas, yang meningkatkan kesulitan implementasi

· Dukungan ekosistem masih kurang: Tidak seperti BOLT yang sudah memiliki banyak dukungan dompet dan node, Thunderbolt saat ini masih dalam "tahap penelitian awal"

Lima, Potensi Dampak Thunderbolt: Katalisator BTCFi?

Sumber gambar: Buatan sendiri

Jadi apakah Thunderbolt adalah solusi terbaik untuk BTCFi? Mari kita ajukan sudut pandang yang berani:

Thunderbolt secara teoritis merupakan solusi terbaik untuk BTCFi saat ini, tetapi secara praktis masih dalam "tahap Alpha, dengan kata lain, ini seperti" Buku Putih Ethereum 2.0 "dunia Bitcoin, penuh visi tetapi belum memasuki tingkat implementasi" sistem teknik ". Berdasarkan pengamatan pada tahap ini, saya pribadi percaya bahwa jalur pengembangan Thunderbolt yang mungkin ada tiga:

1. Terintegrasi oleh Rollup: Sebagai mesin DeFi sisi Bitcoin

Rantai utama Bitcoin itu sendiri tidak cukup dapat diskalakan, dan Thunderbolt pada akhirnya dapat menjadi modul off-chain pada Bitcoin L2 (seperti BitVM, Nomic, BOB). Ini mirip dengan mengintegrasikan Thunderbolt sebagai lapisan eksekusi kontrak umum di Rollup.

Misalnya:

· BOB dapat mengintegrasikan lapisan saluran Thunderbolt untuk mewujudkan transaksi BTC asli

· Ekosistem RGB juga dapat memperkenalkan logika manajemen status Thunderbolt

· BitVM sendiri mendukung logika yang lebih kompleks, Thunderbolt akan menjadi salah satu standar kontrak

· Melayani sistem Babylon, Bitlayer, dll.

2. Membentuk ekosistem standar independen dan berjalan sejajar dengan rantai utama

Kemungkinan terbesar Thunderbolt adalah seperti Jaringan Petir, mengembangkan ekosistem jaringannya sendiri, sistem operasi node, agregator, dll., dan bahkan membentuk operator Thunderbolt-LSP. Pada saat yang sama, Nubit bergabung dengan para penambang era Nakamoto untuk mempromosikan peningkatan soft fork lapisan protokol, memperkenalkan dua fitur utama, UTXO Bundling dan OP_CAT, dan juga dapat langsung mengambil alih aset kelas protokol BTC (BRC20, Runes, Ordinals), yang akan menghasilkan ruang imajinasi yang sangat besar. Mungkin di masa depan, ia mungkin memiliki:

· Dompet Thunderbolt (mirip dengan Phoenix)

· Node Thunderbolt (saluran menjalankan node ringan)

· Thunderbolt DEX (pencocokan pesanan off-chain)

· Thunderbolt AMM (Kolam Likuiditas)

3. Digantikan oleh solusi yang lebih sederhana

Tentu saja, jika di masa depan muncul sistem yang dapat mencapai fungsi serupa tanpa saluran keadaan, bahasa formal, atau kolaborasi protokol off-chain, maka Thunderbolt mungkin hanya produk transisi sementara, seperti:

· BitVM mewujudkan lingkungan eksekusi kontrak yang lebih efisien

· Teknologi lintas rantai ZK memungkinkan aset BTC untuk diterapkan sepenuhnya dengan percaya diri di rantai lain

· Beberapa protokol Bitcoin asli memodelkan pembayaran + pinjaman + kontrak secara terpadu

Akhirnya, dari perspektif ekologis, makna terbesar Thunderbolt bukanlah kemampuannya untuk menjalankan pembayaran, tetapi memungkinkan aset Bitcoin untuk pertama kalinya memiliki komposabilitas kontrak off-chain. Kedengarannya abstrak, tetapi ledakan DeFi Ethereum dapat menunjukkan betapa pentingnya "komposabilitas" ini. Ledakan Ethereum mendapat manfaat dari seluruh ekosistem Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.

Sorotan utama Thunderbolt adalah pengenalan dua fitur utama, UTXO Bundling dan OP_CAT. OP_CAT memperkenalkan kemampuan pemrograman asli ke jaringan Bitcoin, dan UTXO Bundling (Penggabungan) menggabungkan beberapa transaksi kecil untuk diproses, memampatkan ukuran data transaksi dan meningkatkan throughput on-chain. Logikanya mirip dengan Ethereum Rollup. Tampaknya menyatukan semua protokol ekosistem Bitcoin dan mengakomodasi berbagai aset dan realisasi BitMM bukan lagi hanya pembicaraan kosong, tetapi Thunderbolt saat ini masih seperti "menulis makalah matematika yang sangat kuat, dan secara keseluruhan masih jauh dari penggunaan oleh pengembang."

Artikel ini berasal dari kontribusi dan tidak mewakili pandangan BlockBeats.