Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Lightning Network Bitcoin.

Tác giả: Nhà nghiên cứu YBB Capital Ac-Core

Một, tại sao Bitcoin không thể mua cà phê?

Khi nhắc đến Bitcoin, phần lớn mọi người nghĩ ngay đến đặc tính "phi tập trung", "không thể sửa đổi". Nhưng khi bạn thực sự muốn sử dụng nó để mua một tách cà phê, bạn sẽ nhanh chóng gặp phải một vấn đề khó xử: thời gian xác nhận giao dịch đôi khi còn lâu hơn cả thời gian chờ cà phê, và đôi khi phí giao dịch thậm chí còn cao hơn cả giá cà phê. Tài sản trên Bitcoin đến nay vẫn "bất động như núi" - chủ yếu dựa vào HODL, không thể vay, không thể kết hợp, không thể tương tác.

Cấu trúc kịch bản của Bitcoin Script cực kỳ bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác ngoại tuyến. Mục đích thiết kế của nó không phải là để xử lý hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây. Nhưng nhu cầu thực tế thì vẫn ở đó - mọi người đều mong muốn Bitcoin có thể sử dụng được, ngay cả khi chỉ để mua một trang phục game, xem một video và tặng quà, họ cũng không muốn phải chờ mười phút.

Hai, Mạng lưới ánh sáng: một con dao hai lưỡi

Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Bitcoin Lightning

Nguồn hình: Cointelegraph

Chuỗi Bitcoin chính giống như một đường cao tốc và Lightning Network giống như một làn đường thu phí nhanh được xây dựng bên cạnh nó. Ý tưởng cốt lõi bắt nguồn từ sự thỏa hiệp về hiệu quả giao dịch của chuỗi chính: vì có tắc nghẽn tốc độ trong các giao dịch trên chuỗi, nó không còn bị ám ảnh bởi việc ghi lại mọi giao dịch trên chuỗi, mà nhận ra sổ sách kế toán tần số cao bằng cách thiết lập một "kênh thanh toán" độc quyền giữa những người dùng và cuối cùng chỉ đồng bộ hóa trạng thái tiền khi kênh bị đóng với blockchain. Mô hình này tương tự như cách bạn bè thay phiên nhau đối xử với nhau mỗi tuần - thay vì thực hiện chuyển khoản ngân hàng ngay sau mỗi bữa ăn, mọi người thanh toán tài khoản một lần sau khi tích lũy mười lần mua hàng. Lightning Network về cơ bản là một mạng lưới các giao dịch được dệt từ hàng chục nghìn kênh thanh toán này.

Tuy nhiên, hệ thống có vẻ tinh vi này đã bộc lộ nhiều khó khăn trong thực tế. Đầu tiên là ngưỡng cao để xây dựng kênh, người dùng cần phải khóa vốn trước để thiết lập kênh giao dịch, điều này có nghĩa là muốn giao dịch với bất kỳ đối tượng nào thì phải xây dựng kết nối kênh chuyên dụng trước. Thứ hai là vấn đề định tuyến phức tạp, khi người dùng A và B thiếu kênh kết nối trực tiếp, dù có tồn tại đường dẫn gián tiếp A-C-B, nhưng nếu kênh trung gian thiếu vốn hoặc nút đường dẫn không khả dụng, giao dịch vẫn sẽ thất bại. Nguy cơ an ninh nghiêm trọng hơn, hệ thống yêu cầu người dùng phải giữ trạng thái trực tuyến để ngăn chặn đối tác gửi giao dịch hết hạn để gian lận khi kênh bị đóng, điều này đặt ra yêu cầu không thực tế cho khả năng vận hành thiết bị của người dùng bình thường.

Mặc dù mạng Lightning đã hoạt động được nhiều năm, những khuyết điểm cấu trúc này đã khiến việc ứng dụng thực tế của nó luôn gặp khó khăn trong việc vượt qua những trở ngại. Dữ liệu công khai cho thấy, hiện tại tổng số tiền bị khóa trong toàn bộ mạng Lightning chỉ duy trì ở mức khoảng 100 triệu USD, so với giá trị thị trường hàng nghìn tỷ của hệ thống Bitcoin, vị thế sinh thái của nó gần như bị biên giới hóa. Điều này không khỏi khiến ngành công nghiệp phải suy nghĩ: Liệu chúng ta có thể xây dựng một giao thức thanh toán off-chain hoàn thiện hơn để vượt qua những rào cản hiện tại?

Theo thông tin từ Chain Catcher vào ngày 15 tháng 4, ngân hàng HSBC đã công bố trong thông cáo báo chí chính thức rằng Bitcoin Thunderbolt là bản nâng cấp công nghệ có ý nghĩa cột mốc nhất trong một thập kỷ qua của Bitcoin. Quan sát tổng thể về Thunderbolt giống như "Lightning Network 2.0", nhưng nó không chỉ là một bản nâng cấp, mà còn giống như một cuộc tái cấu trúc về mô hình tương tác Bitcoin ngoài chuỗi.

Ba, Giao thức Thunderbolt là gì

Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin

Nguồn hình: Nubit | Bitcoin Thunderbolt

Bitcoin Thunderbolt là một phương thức nâng cấp soft fork dựa trên lớp nền tảng của Bitcoin, nó không phụ thuộc vào các giải pháp thỏa hiệp của mạng lớp hai hoặc cầu nối giữa các chuỗi, mà thực hiện các thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức của chuỗi chính Bitcoin, từ đó nâng cao cơ bản khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình của Bitcoin.

Từ quan điểm hiệu suất, Nubit đã đạt được những tối ưu hóa đáng kể so với mô hình xử lý giao dịch truyền thống của Bitcoin với sự trợ giúp của công nghệ gói UTXO (Unspent Transaction Output). Mạng Bitcoin truyền thống bị hạn chế đáng kể về tốc độ và thông lượng giao dịch do mô hình UTXO một giao dịch. Mặt khác, UTXO Bundling cho phép tổng hợp nhiều UTXO lại với nhau, giúp nén lượng dữ liệu giao dịch và tăng tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần mà không làm giảm tính bảo mật.

Về khả năng lập trình, Bitcoin Thunderbolt tái giới thiệu và mở rộng mã lệnh OP_CAT (mã lệnh này ban đầu có trong các phiên bản sớm của Bitcoin, sau đó đã bị gỡ bỏ). OP_CAT cho phép thực hiện các phép nối dữ liệu, giúp các nhà phát triển xây dựng các logic kịch bản phức tạp hơn, từ đó trực tiếp thực hiện các hợp đồng thông minh trên chuỗi chính của Bitcoin. Lợi ích trực tiếp nhất của việc nâng cấp này là: không cần phụ thuộc vào các chuỗi phụ, Rollup hoặc cầu nối giữa các chuỗi, các nhà phát triển có thể triển khai ứng dụng phi tập trung (dApps) trên mạng Bitcoin gốc.

Ở cấp độ tích hợp của các giao thức tài sản, Nubit ủng hộ và thực hiện một tiêu chuẩn thống nhất được gọi là Goldinals. Goldinals cung cấp một khung phát hành tài sản dựa trên bằng chứng không có kiến thức và các cam kết của nhà nước. Nói một cách đơn giản, đây là một bộ tiêu chuẩn mã thông báo "gốc Bitcoin" không dựa vào các cơ quan ủy thác bên ngoài và không yêu cầu các cầu nối chuỗi chéo phức tạp để xác minh sự tồn tại và trạng thái của từng mã thông báo trên chuỗi. Nhà tạo lập thị trường tự động trên chuỗi của BitMM chạy trên Bitcoin tích hợp các tài sản giao thức phân mảnh như BRC-20, Runes và Ordinals. Nubit cũng đã tạo ra một bước đột phá quan trọng trong các giao dịch không tin cậy. Nó đã ra mắt hệ thống BitMM (Bitcoin Message Market), cho phép người dùng tiến hành khớp giao dịch và xác minh thông tin không cần tin cậy trên chuỗi Bitcoin.

Khác với các phương pháp mở rộng truyền thống (chẳng hạn như sử dụng sidechain, Plasma, Rollup hoặc cầu nối mã thông báo), Nubit đã chọn một con đường "mở rộng nguyên sinh trên chuỗi chính". BitVisa cung cấp hệ thống danh tính và chứng chỉ phi tập trung. Dù là nén giao dịch, hỗ trợ hợp đồng thông minh, hay tích hợp tiêu chuẩn tài sản và khớp giao dịch trên chuỗi - tất cả đều hoạt động trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin. Sử dụng BTC nguyên bản, thay vì mã thông báo ánh xạ xuyên chuỗi.

3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi

Nội dung chương này được giải thích dựa trên bài viết "Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin" (xem liên kết tham khảo 1), theo hiểu biết cá nhân, Bitcoin Thunderbolt (Mạng sấm sét) và Bitcoin Lightning (Mạng chớp) tương tự nhau, đều được đề xuất như một giải pháp mở rộng để giải quyết vấn đề xác nhận giao dịch chậm trên chuỗi chính của Bitcoin, với mục tiêu cốt lõi là nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Sự khác biệt giữa hai bên là:

  • Thiết kế của Lightning Network thiên về "kênh thanh toán" - nó chỉ có thể được sử dụng cho thanh toán chuyển tiền, không hỗ trợ hợp đồng thông minh hoặc logic phức tạp, và ngưỡng xây dựng và bảo trì cao, không thuận lợi cho việc phổ biến trên diện rộng.
  • Thunderbolt được phát hành bởi Nubit, cam kết cung cấp một giao thức ngoại tuyến có khả năng lập trình, hỗ trợ các hoạt động hoàn chỉnh của Turing, có thể xây dựng các tài sản trạng thái, giao thức thanh khoản và ứng dụng tài chính phức tạp hơn.

Chữ ký đa phương linh hoạt có thể điều chỉnh

Hãy tưởng tượng chia một "chữ ký" Bitcoin làm đôi: một nửa trong tay Alice và một nửa trong tay ủy ban. Mỗi lần chuyển khoản được thực hiện cho một người dùng mới, Alice và ủy ban mỗi người "thêm một bí mật nhỏ" vào chữ ký bán nguyệt của họ — một bí mật mà chỉ người dùng mới nhận được nó mới biết. Với bí mật nhỏ mà họ biết, người nhận có thể "ghép lại" hai nửa lại với nhau và có được chữ ký đầy đủ, mà không cần Alice phải nói chuyện với ủy ban trực tuyến.

Sổ cái ủy ban lỗi không đồng bộ

Một "nhóm dịch vụ" được cấu thành từ một số nút (như 4n+1) chịu trách nhiệm ghi chép sổ sách, mọi người xác nhận lẫn nhau ai là chủ sở hữu hiện tại. Ngay cả khi có một số nút bị hỏng, chỉ cần phần lớn vẫn trực tuyến, sổ sách vẫn có thể hoạt động bình thường. Những nút này chỉ có nhiệm vụ "giúp ký" và "ghi chép sổ sách", không được tự ý sử dụng quỹ, đảm bảo an toàn và phi tập trung.

Hoàn tất hoán đổi nguyên tử

Khi thực sự cần tiêu số tiền này trên chuỗi, phải trải qua ba bước "hoán đổi nguyên tử": 1. Alice + ủy ban tiêu số đầu ra đã khóa trước đó, tạm thời giao tiền cho ủy ban; 2. Ủy ban khóa số tiền tương đương vào một chiếc hộp chỉ có "Zenni và ủy ban" mới có thể sử dụng; 3. Cuối cùng, Zenni sử dụng chữ ký kép để lấy tiền trong chiếc hộp. Như vậy, cả Zenni và ủy ban đều không thể chạy trốn, đảm bảo việc tái cấu trúc ngoại tuyến và giải ngân trên chuỗi diễn ra liền mạch.

3.2 Thiết kế giao thức và đổi mới chính của Thunderbolt

  • Ủy quyền ký không tương tác, đệ quy Thiết kế một cấu trúc chữ ký Schnorr có ngưỡng có thể điều chỉnh (Tweakable), các kênh thanh toán truyền thống thường phải gửi đi gửi lại nhiều tin nhắn, Thunderbolt chỉ cần "gửi một chữ ký kèm theo bí mật nhỏ" mỗi lần là xong, ngay cả yêu cầu trực tuyến cũng giảm đáng kể.
  • Mỗi lần chuyển giao đều đổi "khóa mới" Mỗi lần chuyển nhượng, Alice và ủy ban cập nhật chữ ký bằng một bí mật nhỏ mới, và cái "khóa" cũ sẽ hoàn toàn bị hủy bỏ. Như vậy, bất kỳ ai trước đó cũng không thể nhận được chữ ký mới, nhằm ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ.
  • Chỉ để lại một dấu vết trên chuỗi Chỉ cần thực hiện một lần "khóa" trên chuỗi khi bắt đầu, tất cả các thay đổi sau đó đều được thực hiện ngoài chuỗi, cuối cùng mới đưa số tiền này lên chuỗi. So với mạng Lightning phải liên tục mở và đóng kênh, các thao tác trên chuỗi của Thunderbolt ít hơn và bảo mật cũng tốt hơn.
  • Ngoài trời cũng không mất tiền Ngay cả khi Alice hoặc Zenni không trực tuyến, chỉ cần hầu hết ủy ban đang trực tuyến, việc chuyển nhượng hoặc đổi lại có thể được hoàn thành bất cứ lúc nào, không cần lo lắng về việc thời gian khóa hết hạn hoặc đối thủ cố ý đóng kênh.
  • Bảo mật "chứng minh máy" thực sự Tất cả các bước quan trọng trong thỏa thuận đều đã được "xác minh hình thức" bằng Tamarin Prover, có nghĩa là những đảm bảo an ninh này không chỉ là lý thuyết suông, mà đã được kiểm tra nhiều lần bằng công cụ tự động.

Bốn, Thunderbolt khác gì so với các giải pháp mạng Lightning hiện có?

Chúng ta hãy xem xét sự so sánh giữa Thunderbolt và các giải pháp hiện có (chẳng hạn như giao thức BOLT, Breez SDK, Phoenix) để xem nó đã cải tiến những điểm nào.

Từ mạng Thunderbolt, xem lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin

Sự khác biệt giữa Thunderbolt và các giải pháp mạng Lightning hiện có:

Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Bitcoin Lightning

Chúng ta có thể thấy, lợi thế chính của Thunderbolt nằm ở "an toàn" và "tính đầy đủ lý thuyết". Nó là một trong số ít những cái có thể làm được:

  • Thiết kế giao thức có thể được chứng minh là an toàn
  • Người dùng ác ý không thể đơn phương thu lợi trong bất kỳ trạng thái nào

Nhưng nhược điểm của nó cũng rất rõ ràng:

  • Triển khai phức tạp: Để sử dụng Thunderbolt, hiện tại bạn phải chạy toàn bộ stack giao thức, người dùng ví thông thường rất khó tiếp cận.
  • Tính tương thích của chuỗi chính: Ngôn ngữ kịch bản của chuỗi chính Bitcoin quá đơn giản, Thunderbolt phải sử dụng các cách thông minh để thực hiện chức năng, làm tăng độ khó trong việc thực hiện.
  • Hỗ trợ hệ sinh thái còn thiếu: Không giống như BOLT đã có một số lượng lớn ví và nút hỗ trợ, Thunderbolt hiện vẫn thuộc "giai đoạn nghiên cứu ban đầu".

Năm, Ảnh hưởng tiềm năng của Thunderbolt: Chất xúc tác cho BTCFi?

Từ mạng Thunderbolt, xem xét lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin

Hình ảnh: Tự làm

Vậy Thunderbolt có phải là giải pháp tối ưu cho BTCFi không? Chúng ta có thể đưa ra một quan điểm táo bạo:

Thunderbolt là giải pháp lý tưởng nhất cho BTCFi hiện nay, nhưng thực tế vẫn đang ở giai đoạn "Alpha", nói cách khác, nó giống như "sách trắng Ethereum 2.0" trong thế giới Bitcoin, đầy triển vọng nhưng vẫn chưa đi vào cấp độ "hệ thống kỹ thuật". Qua quan sát hiện tại, tôi cho rằng có ba con đường phát triển có thể cho Thunderbolt:

1. Được tích hợp vào Rollup: Là động cơ DeFi bên cạnh Bitcoin

Chuỗi chính của Bitcoin có khả năng mở rộng không đủ, Thunderbolt có thể cuối cùng sẽ trở thành một mô-đun ngoài chuỗi trên một L2 của Bitcoin (như BitVM, Nomic, BOB). Điều này tương tự như "tích hợp Thunderbolt vào Rollup như một lớp thực thi hợp đồng chung".

Ví dụ:

  • BOB có thể tích hợp lớp kênh Thunderbolt để thực hiện giao dịch BTC gốc
  • Hệ sinh thái RGB cũng có thể giới thiệu logic quản lý trạng thái Thunderbolt
  • BitVM tự hỗ trợ logic phức tạp hơn, Thunderbolt sẽ trở thành một trong những tiêu chuẩn hợp đồng.
  • Dịch vụ Babylon, Bitlayer và các hệ thống khác

2. Hình thành hệ sinh thái tiêu chuẩn độc lập, hoạt động song song với chuỗi chính

Thunderbolt có thể phát triển hệ sinh thái mạng riêng, hệ thống vận hành node, bộ tổng hợp, v.v., tương tự như mạng Lightning, thậm chí hình thành các nhà cung cấp dịch vụ Thunderbolt-LSP. Đồng thời, Nubit hợp tác với các thợ mỏ từ thời kỳ Satoshi Nakamoto để thúc đẩy nâng cấp phân nhánh mềm ở tầng giao thức, giới thiệu hai đặc tính lớn là UTXO Bundling và OP_CAT, cũng có thể trực tiếp tiếp nhận tài sản loại giao thức BTC (BRC20, Runes, Ordinals), điều này sẽ tạo ra không gian tưởng tượng rất lớn. Có thể trong tương lai nó sẽ có:

  • Ví Thunderbolt (tương tự như Phoenix)
  • Thunderbolt Node (kênh chạy nút nhẹ)
  • Thunderbolt DEX (Giao dịch lệnh ngoài chuỗi)
  • Thunderbolt AMM (bể thanh khoản)

3. Bị thay thế bằng giải pháp đơn giản hơn

Tất nhiên, nếu trong tương lai xuất hiện một hệ thống có thể thực hiện chức năng tương tự mà không cần kênh trạng thái, không cần ngôn ngữ hình thức, không cần hợp tác giao thức ngoài chuỗi, thì Thunderbolt có thể chỉ là sản phẩm chuyển tiếp tạm thời, giống như:

  • BitVM nếu đạt được môi trường thực thi hợp đồng hiệu quả hơn
  • Công nghệ ZK đa chuỗi cho phép tài sản BTC được triển khai hoàn toàn đáng tin cậy trên các chuỗi khác.
  • Một giao thức Bitcoin gốc nào đó sẽ mô hình hóa thanh toán + cho vay + hợp đồng một cách thống nhất.

Cuối cùng, từ góc độ sinh thái, ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt không phải là nó có thể thực hiện thanh toán, mà là nó lần đầu tiên mang đến cho tài sản Bitcoin khả năng "kết hợp hợp đồng ngoại chuỗi". Nghe có vẻ trừu tượng, nhưng chúng ta có thể thấy sự "kết hợp" này quan trọng như thế nào từ sự bùng nổ DeFi của Ethereum. Sự bùng nổ của Ethereum được hưởng lợi từ toàn bộ hệ sinh thái gồm Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.

Điểm thu hút lớn nhất của Thunderbolt là sự ra đời của các tính năng UTXO Bundling và OP \ _CAT, OP \ _CAT giới thiệu khả năng lập trình gốc cho mạng Bitcoin và UTXO Bundling ( bundling) gói nhiều giao dịch nhỏ lại với nhau để xử lý, nén kích thước dữ liệu giao dịch và cải thiện thông lượng trên chuỗi, tương tự như Ethereum Rollup. Có vẻ như sự thống nhất của tất cả các giao thức sinh thái Bitcoin và bao gồm các tài sản khác nhau và triển khai BitMM không còn là cuộc nói chuyện trống rỗng, nhưng Thunderbolt dường như vẫn đã "viết một bài báo toán học mạnh mẽ" ở giai đoạn này và việc "sử dụng" tổng thể vẫn có thể còn lâu mới được các nhà phát triển "sử dụng được".

Tham khảo liên kết:

(1)

Xem bản gốc
Nội dung chỉ mang tính chất tham khảo, không phải là lời chào mời hay đề nghị. Không cung cấp tư vấn về đầu tư, thuế hoặc pháp lý. Xem Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm để biết thêm thông tin về rủi ro.
  • Phần thưởng
  • Bình luận
  • Chia sẻ
Bình luận
0/400
Không có bình luận
  • Ghim
Giao dịch tiền điện tử mọi lúc mọi nơi
qrCode
Quét để tải xuống ứng dụng Gate.io
Cộng đồng
Tiếng Việt
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)