Din 2020, afacerea Defi a crescut rapid, TVL crescând de la 600 milioane USD la 37 miliarde USD, o creștere de 60 de ori. Odată cu creșterea rapidă a utilizării tranzacțiilor pe lanțul blockchain și dezvoltarea scenariilor de aplicații DeFi, rețeaua blockchain a devenit din ce în ce mai congestionată, iar extinderea rețelei principale este imperativă.
Deci, de ce nici Bitcoin sau Ethereum nu aleg direct să mărească capacitatea blocului pentru a crește capacitatea de transport a tranzacțiilor? Motivul este că atunci când capacitatea blocului se extinde, mai multe noduri mici vor ieși și se vor muta treptat către centralizare. Prin urmare, dezvoltatorii și-au îndreptat atenția către dezvoltarea Layer 2, care este construit pe deasupra rețelei blockchain existente pentru a-i îmbunătăți eficiența. Prin descărcarea unor procesări pentru a reduce congestionarea rețelei și costurile excesive asociate cu tranzacțiile în lanț, acest proces nu va Afectați capacitatea existentă a blocului Layer1 și evitați centralizarea.
În prezent, Bitcoin procesează în medie 7 tranzacții pe secundă, în timp ce rețeaua Ethereum este capabilă să proceseze aproximativ 30 de tranzacții pe secundă, iar prin comparație, Visa procesează aproximativ 1.700 de tranzacții pe secundă în medie. Pe măsură ce numărul de persoane care folosesc ambele blockchain-uri a crescut de-a lungul timpului, atât Bitcoin, cât și Ethereum au atins aproape limitele de capacitate și au nevoie de soluții care să le ajute să găzduiască mai mulți utilizatori. În acest articol, vom analiza de ce Bitcoin are nevoie de Stratul 2 mai mult decât Ethereum și vom analiza obstacolele și perspectivele actuale ale Bitcoin Layer 2.
Bitcoin VS Ethereum
Diferențele fundamentale dintre Bitcoin și Ethereum
Bitcoin este prima criptomonedă bazată pe tehnologia blockchain, care dă valoare datelor. Ca sistem electronic de numerar peer-to-peer, funcționează independent de orice autoritate centrală. Bitcoin face în principal unele transferuri simple de valoare De exemplu, Bob transferă o anumită cantitate de Bitcoin la Sally la un anumit moment, iar singurul parametru care poate fi ajustat este numărul de Bitcoin la momentul transferului.
Ethereum este o rețea blockchain descentralizată, cu sursă deschisă distribuită, alimentată de criptomoneda sa nativă, Ethereum, folosită pentru a efectua tranzacții și a interacționa cu aplicații construite pe partea superioară a rețelei Ethereum. În timp ce Bitcoin folosește tehnologia blockchain pentru tranzacțiile monetare și permite atașarea nodurilor și mesajelor la fiecare tranzacție, Ethereum face un pas mai departe și folosește blockchain pentru a crea un computer descentralizat. Ethereum se bazează pe limbajul de programare Solidity combinat cu tehnologia blockchain pentru a lansa un mediu de dezvoltare a contractelor inteligente, permițând dezvoltatorilor să efectueze o procesare mai complexă a datelor, să finalizeze dezvoltarea de aplicații descentralizate și să depășească limitele transferului de valoare simplu al Bitcoin.
În timp ce atât rețelele Bitcoin, cât și Ethereum se bazează pe conceptele de registre distribuite și criptare, ele diferă semnificativ în ceea ce privește specificațiile tehnice.
În primul rând, Bitcoin, ca echivalent digital de aur, este folosit pentru a stoca valoarea, care este în esență o tranzacție valutară, în timp ce datele atașate tranzacțiilor din rețeaua Bitcoin sunt folosite doar pentru a înregistra informații despre tranzacție. În timp ce Ethereum este folosit pentru a alimenta rețeaua Ethereum și aplicațiile sale, tranzacțiile pe Ethereum pot conține cod executabil pentru a crea contracte inteligente sau pentru a interacționa cu contracte cu auto-execuție și aplicații create folosindu-le.
În al doilea rând, Bitcoin emite noi token-uri folosind stratul Omni, o platformă pentru crearea și tranzacționarea valutelor pe blockchain-ul Bitcoin. Adoptarea stratului Omni se învârte în principal în jurul monedelor stabile. Token-urile Ethereum sunt emise conform diferitelor standarde, dintre care cel mai popular este standardul ERC-20, care definește regulile pentru jetoanele din rețea. Standardul ERC-20 include mai multe caracteristici pe care dezvoltatorii trebuie să le implementeze înainte de a lansa un token. Aceste caracteristici includ furnizarea de informații despre oferta totală de jetoane, furnizarea de solduri de cont pe adresele utilizatorilor și permiterea transferului de fonduri între adrese.
În cele din urmă, alte diferențe între aceste rețele includ diferențe în mecanismele de consens, diferențe în timpul necesar pentru adăugarea de noi blocuri și diferențe în numărul de tranzacții procesate pe secundă.
Diferite soluții de extindere
Una dintre soluțiile actuale de scalare Bitcoin este îmbunătățirea tehnologică, care este o soluție de scalare în lanț. Cum ar fi Segregated Witness (SegWit) din 2017, o actualizare care „izolează” unele date dincolo de spațiul disponibil al fiecărui bloc care se propagă în rețea, adăugând blockchain-ului prin eliminarea datelor de semnătură din tranzacțiile Bitcoin Când anumite părți ale unei tranzacții sunt eliminate din bloc, care eliberează spațiu sau capacitatea de a adăuga mai multe tranzacții în lanț, upgrade-ul SegWit extinde spațiul de bloc la 4MB. Actualizarea Taproot din 2021 simplifică procesarea tranzacțiilor, facilitând și mai rapid confirmarea tranzacțiilor în rețeaua Bitcoin. De asemenea, crește numărul de tranzacții care pot fi procesate și reduce costul total al tranzacțiilor în rețea.
În plus, dezvoltatorii au lucrat la soluții de scalare pentru Stratul 2 în afara lanțului, începând cu soluții pentru a construi un strat de tranzacții peste blockchain-ul de bază al rețelei Lightning. Pe Lightning Network, tranzacțiile sunt rapide și taxele sunt extrem de mici, deoarece sunt trimise prin canale de plată create de utilizator. Canalele de plată generate de utilizatori ale rețelei Lightning sunt prefinanțate cu Bitcoin și pot permite ca majoritatea tranzacțiilor să fie mutate din blockchain-ul de bază în această rețea de nivel al doilea. Aceste tranzacții nu vor fi decontate în rețeaua Bitcoin în sine, deoarece singurele tranzacții decontate pe blockchain-ul Bitcoin subiacent sunt cele care deschid și închid canalele de plată Lightning Network. De fapt, lanțul lateral Bitcoin este de a stabili un lanț paralel pe blockchain-ul Bitcoin care este independent de lanțul principal Bitcoin, dar care poate interacționa cu acesta. Lanțul lateral folosește securitatea și stabilitatea lanțului principal pentru a construi un set de relativ independent sistem blockchain. Pe lanțul lateral Bitcoin, utilizatorii pot efectua diverse operațiuni, cum ar fi crearea de noi monede digitale, executarea de contracte inteligente, implementarea protecției confidențialității etc. În comparație cu lanțul principal Bitcoin, lanțul lateral Bitcoin poate oferi mai multe funcții pentru Bitcoin și poate îmbunătăți scalabilitatea și flexibilitatea Bitcoin.
Planul de expansiune al lui Ethereum este, de asemenea, împărțit în extindere în lanț și expansiune în afara lanțului. Expansiunea în lanț este de a îmbunătăți performanța blockchain-ului în sine, transformând Ethereum în sine pentru a obține o scalabilitate mai bună.
Miezul expansiunii în lanț este soluția pentru a obține efectul de expansiune prin schimbarea unui strat al protocolului principal de rețea. Aceasta este o actualizare tehnică a Ethereum în sine, care implică procesul decizional al Ethereum, deci necesită dezvoltatori Ethereum. cercetătorii și comunitățile Membrii decid împreună. Actuala expansiune on-chain folosește în principal sharding (care va fi implementat treptat după upgrade-ul Cancun în a doua jumătate a anului). reduceți costul fiecărei mașini care rulează cerințele de memorie cu acces aleatoriu al dispozitivului Blockchain.
În comparație cu expansiunea în lanț a Ethereum, ecologia expansiunii în afara lanțului este mai bogată. Extinderea în afara lanțului este de a executa tranzacția sau procesul de procesare în afara lanțului procesarea datelor de tranzacție este plasată pe rețeaua principală Layer1 va afecta securitatea acesteia. Aceasta este diferența dintre toate planurile de expansiune în afara lanțului. Soluția de scalare off-chain a Ethereum utilizează în principal Rollup, care se bazează pe servere care grupează un număr mare de tranzacții și apoi le trimit direct la blockchain-ul Ethereum. O altă soluție de nivel 2 se numește sidechain, care este o rețea independentă care rulează în paralel cu rețeaua Ethereum, permițând utilizatorilor să schimbe jetoane de la o rețea la un alt protocol de rețea, permițându-le efectiv să construiască aplicații bazate pe Ethereum, toate plătind mai puțin. .
În comparație cu Ethereum, Bitcoin are nevoie de Stratul 2 pentru a-și îmbunătăți scalabilitatea
Volumul tranzacțiilor continuă să se extindă, iar stratul 2 este necesar urgent pentru asistență.
Dimensiunea blocului Bitcoin a fost întotdeauna controversată. De fapt, atunci când s-a născut Bitcoin, nu exista nicio limită în ceea ce privește dimensiunea blocurilor, iar propria sa structură de date putea ajunge la maximum 32MB. La acea vreme, dimensiunea medie a blocului ambalat era de 1–2KB. Unii oameni credeau că limita superioară a blockchain-ului era prea mare, ceea ce ar duce cu ușurință la o risipă de resurse de calcul și l-ar face predispus la atacuri DDOS. Prin urmare, pentru a asigura securitatea și stabilitatea sistemului Bitcoin, Satoshi Nakamoto a decis să limiteze dimensiunea blocului la 1MB. Pe baza calculului că fiecare tranzacție reprezintă 250B și un bloc mediu este generat la fiecare zece minute, rețeaua Bitcoin poate gestiona teoretic până la 7 tranzacții pe secundă. Cu toate acestea, la acea vreme, numărul utilizatorilor Bitcoin era mic și volumul tranzacțiilor era, de asemenea, foarte mic, ceea ce nu a cauzat probleme de congestie în rețeaua blockchain. Cu toate acestea, după 2013, numărul utilizatorilor Bitcoin a devenit din ce în ce mai mare, iar problemele congestionării rețelei Bitcoin și creșterea taxelor de tranzacție au apărut treptat.
La începutul anului 2023, protocolul Ordinals a introdus o nouă direcție de dezvoltare pentru Bitcoin, iar protocolul token BRC-20 a devenit rapid popular. Popularitatea pieței a făcut ca rețeaua Bitcoin să fie foarte aglomerată, iar costurile de operare au atins noi culmi. Taxele percepute pentru un singur bloc de tranzacții Bitcoin au depășit recompensa blocului, demonstrând cererea în creștere a Ordinals și BRC-20 pentru spațiu de bloc. Potrivit Bitcoin Browser, numărul actual de date privind tranzacțiile neconfirmate în rețeaua Bitcoin ajunge la maximum 504.182, iar viteza de procesare de 7 tranzacții pe secundă este evident incapabilă să satisfacă nevoile utilizatorilor. În același timp, taxele de tranzacționare a rețelei Bitcoin au crescut și ele, taxele de gaz depășind 500 Satoshi/octet.
Vitezele reduse ale tranzacțiilor, timpii lungi de confirmare a tranzacțiilor, taxele mari de tranzacție și limitările de scalabilitate a rețelei au împiedicat dezvoltarea ecosistemului Bitcoin în această etapă. Prin urmare, starea actuală de dezvoltare a Bitcoin necesită ca suport Layer2.
Extinderea blocului este blocată, Stratul 2 este cea mai bună alegere
Încă din 2010, când a început să ia în considerare planul de extindere a blocului, deși capacitatea a fost setată la 1M, Satoshi Nakamoto a crezut că, dacă ar fi nevoie de extindere, ar fi suficient să setați direct înălțimea blocului în cod pentru a automat. îmbunătățiți capacitatea blocului. După ce Satoshi Nakamoto s-a retras, sarcinile de dezvoltare și întreținere ale Bitcoin au fost transferate de la Satoshi Nakamoto la Gavin Alți dezvoltatori s-au alăturat încet și s-au dezvoltat în actuala echipă de dezvoltare Core.
Mai târziu, au existat dezacorduri în cadrul echipei de dezvoltare Core cu privire la dacă să urmeze planul lui Satoshi Nakamoto și să implementeze un hard fork pentru a elimina limita de 1M. Majoritatea dezvoltatorilor consideră că această limită nu ar trebui eliminată. Echipa Core consideră că dacă limita de 1M este eliminată, blocurile viitoare vor deveni din ce în ce mai mari, ridicând pragul pentru rularea nodurilor, afectând descentralizarea sistemului și crescând riscurile sistemului.
Până la urmă, între securitate și scalabilitate, comunitatea BTC a preferat securitatea, iar acești dezvoltatori au propus „SegWit + Lightning Network”. Pentru a rezolva problemele de scalabilitate care afectează Lightning Network și pentru a obține unele efecte de extindere, echipa de dezvoltare Core a propus soluția Segregated Witness (Segwit) în decembrie 2015. Ulterior, Gregory CTO Blockstream a scris Lightning Network în foaia de parcurs Bitcoin, formând ruta „Segregated Witness + Lightning Network”. În acest moment, s-au format oficial diferențele dintre planul de extindere a blocurilor promovat de Gavin și dezvoltatorii Core ai Blockstream, care domină dezvoltarea Bitcoin. Cu toate acestea, unii oameni au respins această actualizare tehnică În august 2017, BCH-ul hard fork a derivat. După hard fork, BCH a crescut limita de bloc la 8 MB și, ulterior, a crescut-o la 32 MB. TPS-ul mediu este de aproximativ 120. În plus, comunitatea BCH s-a despărțit din nou în 2018 din cauza diferențelor în ruta de actualizare tehnică și a ieșit din BSV (Bitcoin Satoshi Vision).
De fapt, complexitatea soluției de extindere a blocurilor Bitcoin este mare. Soluția care este mai acceptată de comunitate este construirea unui nou strat bazat pe Bitcoin Layer 1, care este compatibil și nu afectează sistemul Bitcoin, rezolvând totodată și problema. problema congestiei în lanț. Judecând după rezultatul final al bătăliei de expansiune, facțiunea Core a câștigat victoria finală, iar extinderea blocului Bitcoin a fost încheiată după finalizarea Segregated Witness, Bitcoin s-a dezvoltat pe deplin spre Layer 2, cum ar fi Lightning Network și Sidechain.
Pentru a sparge limitările registrelor simple, este nimeni altul decât Turing-complet Layer2.
După cum am vorbit în prima parte, Ethereum încalcă limitările registrului simplu al Bitcoin și stabilește un sistem de contract inteligent pentru a realiza un transfer de valoare complex. Prin urmare, Ethereum a rezolvat nevoile financiare legate de active încă de la naștere, indiferent dacă este vorba despre activele pe care le emite ERC20 (token), ERC721 (NFT) sau produsele sale Defi în lanț, cum ar fi Maker Dao, UniSwap, OpenSea etc. ., toate îndeplinesc nevoile diverse ale utilizatorilor. În special, Ethereum are o mașină virtuală completă Turing, care rezolvă problema decontării pe lanțul de active. Prin urmare, ecosistemul EVM acceptă furnizarea de DEX în lanț pentru token-uri/NFT și a permis, de asemenea, multe cunoscute. Aplicații Defi.
Emiterea și circulația activelor a fost întotdeauna narațiunea lui Ethereum înainte, dar acum a devenit și narațiunea Bitcoin. Încă din 2014, când a apărut Ethereum, Bitcoin începuse deja să exploreze nevoile de afaceri de emitere a activelor. De exemplu, USDT, cea mai veche monedă stabilă emisă de cel mai cunoscut protocol Omni Layer. La acea vreme, cea mai mare monedă stabilă criptată din lume a fost emisă pe UTXO OpReturn al rețelei Bitcoin. Cu toate acestea, deoarece OpReturn în acel moment accepta doar 80 de octeți de spațiu de conținut, protocolul OmniLayer a eșuat. Ca urmare, rețeaua Bitcoin a continuat să sufere upgrade-uri tehnice, inclusiv upgrade-ul segui și upgrade-ul Taproot pe care l-am menționat tocmai datorită acestor două upgrade-uri tehnice oferă posibilitatea dezvoltării ulterioare a ecosistemului Bitcoin.
Deși Bitcoin’s Segregated Witness rezolvă problema de scalare de la 80 de octeți la 4MB, nu rezolvă problema calculării în lanț. Prin urmare, Bitcoin poate face doar logica emiterii de active în acest moment și este imposibil să construiești aplicații de calcul în lanț, cum ar fi AMM DEX, precum Ethereum, care acceptă calculul în lanț. Performanța activelor emise în prezent în ecosistemul Bitcoin este într-adevăr îmbucurătoare. De exemplu, numărul tranzacțiilor de înscriere BRC20 a depășit 10 milioane, iar valoarea de piață a Bitcoin NFT este deja echivalentă cu cea a pieței Ethereum. Următorul lucru pe care trebuie să-l rezolve rețeaua Bitcoin este să poată finaliza independent decontarea activelor precum Ethereum Layer 1.
Judecând după soluțiile de expansiune în afara lanțului menționate mai sus, actualul Ethereum Layer 2 copiază doar Ethereum Layer 1. Nu există probleme de afaceri reale pe care Layer 2 trebuie să le rezolve Ethereum Layer 2, în special, este să reducă taxele de gaz După implementarea fragmentării Ethereum, aceasta poate deveni o provocare suplimentară pentru protocolul actual de Layer 2. În comparație cu Ethereum, soluțiile Bitcoin Layer 2 sunt încă foarte puține mașina virtuală completă în lanț de la Bitcoin poate înregistra numai active, dar nu poate face decontare, prin urmare, Bitcoin Layer 1 trebuie să o ajute să rezolve problema decontării activelor emise. Acesta este motivul pentru care Bitcoin trebuie să dezvolte Layer 2 mai mult decât Ethereum.
În comparație cu prosperitatea ecosistemelor precum Ethereum, există încă foarte puține proiecte în ecosistemul Bitcoin. În prezent, valoarea de piață TVL a întregului ecosistem Ethereum ajunge la aproximativ 26 miliarde USD, iar TVL al ecosistemului Bitcoin este de aproximativ 180 milioane USD. Cu toate acestea, Bitcoin Valoarea de piață a Bitcoin este de aproape 600 de miliarde de dolari SUA, iar valoarea de piață a Ethereum este de aproximativ 230 de miliarde de dolari SUA. Prin urmare, pe termen lung, dezvoltarea Bitcoin Layer 2 are încă spațiu de creștere.
Perspectiva Bitcoin Layer 2
În 2012, Coloured Coins a devenit furori, profitând de blockchain-ul Bitcoin și urmărind să „coloreze” un anumit Bitcoin pentru a-l distinge de alte Bitcoin-uri. Deși monedele colorate nu s-au dezvoltat niciodată complet independent, ele au inspirat noi tehnologii care sunt utilizate pe scară largă astăzi. În 2017, a fost activată upgrade-ul SegWit (Segregated Witness), extinzând spațiul de bloc la 4MB, îmbunătățind astfel randamentul tranzacțiilor. Până în 2018, dezvoltatorii au lansat treptat Lightning Network și Sidechains, iar Bitcoin L2 a intrat în ochiul publicului. Actualizarea Taproot din 2021 aduce încă un alt Bitcoin mai sigur, eficient și privat. Anul acesta, apariția protocolului BRC-20 a îmbogățit și mai mult ecosistemul legat de Bitcoin. În ecosistemul actual Bitcoin, protocoalele mai populare includ lanțurile laterale și rețelele fulger. Pe măsură ce volumul tranzacțiilor în rețeaua Bitcoin crește, modul de a permite Bitcoin să efectueze mai multe tranzacții și ecologia este principala direcție de dezvoltare în prezent Fie că este vorba de Lightning Network, de lanțul lateral sau de protocolul RGB, dezvoltarea Bitcoin Layer 2 este, de asemenea, Continuare. pentru a lucra pentru compatibilitatea cu securitatea și scalabilitatea rețelei Bitcoin.
Amploarea actuală a ecosistemului Bitcoin este încă cu mult în urmă cu cea a Ethereum. În primul rând, există mai puține proiecte bine cunoscute în comparație cu Ethereum cea mai mare valoare de piață, potențialul său de creștere este încă mare.
Diferitele infrastructuri ale ecosistemului Bitcoin se îmbunătățesc pe zi ce trece, atrăgând tot mai multe proiecte și atenția investitorilor. Proiecte precum protocoalele OmniBOLT și RGB bazate pe Lightning Network vor putea obține capacități de dezvoltare mai puternice, iar unele proiecte Bitcoin Layer2 compatibile cu Ethereum vor beneficia, de asemenea, de ecosistem. În viitor, ecosistemul Bitcoin va accelera dezvoltarea în domenii precum plata, DeFi și NFT, acoperind mai multe piese și utilizatori.