Когда кто-то говорит о втором слое поверх биткоина, он обычно думает только о Lightning Network. Однако эта статья, написанная приглашенным автором Михалом Новаком, покажет, что в последнее время наблюдается значительный рост проектов, разработанных на втором слое биткоина. Будущее выглядит очень многообещающим.
Критики утверждают, что биткоин устарел, работает медленно и не обладает передовыми функциями смарт-контрактов, которые можно увидеть в других блокчейнах. В какой-то степени они правы. Базовый уровень биткоина обрабатывает всего несколько транзакций в секунду, что, конечно, недостаточно для потенциального глобального принятия. Кроме того, Bitcoin Script, язык программирования, используемый для создания смарт-контрактов в биткоине, очень упрощен и не поддерживает все функции, к которым мы привыкли от полноценных языков программирования или других криптовалют.
(Обратите внимание: не все упомянутые проекты технически относятся ко второму уровню, поскольку здесь также описаны различные сайдчейны ("параллельные блокчейны") и другие проекты. Это скорее обзор различных решений, которые так или иначе расширяют возможности биткоина).
Должен ли биткоин претерпеть значительные изменения, чтобы выжить? На мой взгляд, однозначно нет. Цель базового слоя, хорошо известного блокчейна биткоина, - максимальная безопасность и децентрализация. Этих характеристик можно достичь, только сохранив систему как можно более простой. С каждой дополнительной функцией, даже если она написана и проверена лучшими программистами, риск потенциальных ошибок или сбоев возрастает - риск, который крупнейшая и самая известная децентрализованная сеть для бесплатных операций с цифровыми деньгами не может себе позволить.
Однако дело не только в безопасности и возможных ошибках, которые могут возникнуть в очень сложном коде. Целью всегда является максимальная децентрализация. Это означает, что система не контролируется крупными институтами или государствами, как в случае с современными фиатными валютами, и что любой из нас имеет возможность управлять своим собственным узлом, проверять правила сети и быть по-настоящему суверенным.
Чтобы этот принцип действовал, необходимо, чтобы любой человек мог подключиться к сети и стать ее участником. Конечно, текущий размер блока недостаточен для масштабирования на всех жителей планеты, но он гарантирует, что жесткого диска стоимостью всего несколько десятков долларов будет достаточно для хранения всех необходимых данных. Кроме того, благодаря тому, что скрипт биткоина относительно прост, все транзакции могут быть проверены на мини-компьютере или старом ноутбуке.
Другими словами - да, базовый уровень биткоина не может похвастаться передовыми функциями и не способен ежедневно проводить несколько транзакций на цепочке для каждого человека в мире. Однако эта простота обеспечивает его безопасность и настоящую децентрализованность. Об этом свидетельствуют десятки тысяч узлов биткоина, работающих по всему миру, и тот факт, что за всю историю его существования было всего два значительных сбоя - в 2010 и в 2013 годах. С тех пор блокчейн биткоина работает без единого сбоя, а время его безотказной работы приближается к 99,99 %.
.png)
Значит ли это, что биткоин навсегда останется своего рода "паровозом" в мире современных поездов? Абсолютно нет. Биткойн подходит к делу по-другому и черпает вдохновение нигде, кроме самого интернета.
Интернет работает на разных уровнях. Во-первых, это физический уровень, который можно представить как все кабели, соединяющие компьютеры и другие устройства. Над ним находится канальный уровень, который обеспечивает доставку данных к месту назначения, позволяя компьютерам общаться. Сетевой уровень определяет маршрут передачи данных, а транспортный уровень обеспечивает их доставку в целостности и порядке.
Причина, по которой у нас есть эти уровни, заключается в том, что они делают интернет более организованным и эффективным. У каждого слоя своя особая роль, и когда они работают вместе, интернет может быстро и безопасно передавать информацию из одного места в другое. Биткойн работает очень похожим образом.
.png)
Как видно из приведенной выше диаграммы, блокчейн биткоина не может быть безопасным, децентрализованным и масштабируемым. Теоретически это возможно, но в таком случае он не будет эффективно выполнять ни одну из этих ролей. Биткойн выбрал путь безопасности и децентрализации, закрепив себя в центре правой стороны этого треугольника. Масштабируемость (и другие параметры, о которых мы поговорим позже) решается аналогично интернету, через второй и последующие уровни.
Что это означает? Один слой может обеспечивать масштабируемость, другой - хранение НФТ, третий - конфиденциальность, а третий - очень сложные смарт-контракты, которых нет в базовом блокчейне биткоина. Не стоит ограничиваться только вторым слоем; в будущем, несомненно, появятся третий и, возможно, еще больше дополнительных слоев.
Важным аспектом здесь является то, что эти слои необязательны. Если вы хотите, вы можете их использовать, но если, например, вы не являетесь поклонником NFT, вам вообще не нужно подключаться к этим слоям. Более того, важно отметить, что любая ошибка на втором (или последующем) уровне не влияет на безопасность основного уровня -самого блокчейна биткоина. В этом заключается значительное преимущество данного архитектурного подхода.
-transformed.png){kind=spacer}
Благодаря таким недавним проектам, как Inscriptions, токены BRC-20 и протокол Runes, появилось значительное количество вторых уровней и других проектов на биткоине. Этому есть две причины. Во-первых, многие разработчики поняли, что теперь, в первую очередь благодаря софтфорку Taproot, они могут разрабатывать довольно интересные проекты на биткоине, что привело к переходу от других блокчейнов. Во-вторых, в результате появления этих протоколов резко выросли комиссии за транзакции, что заставило многих осознать, что обычным пользователям придется переводить свои повседневные транзакции с базового уровня на более высокие уровни.
Какие вторые слои и другие проекты появляются в биткоине? Ниже мы рассмотрим наиболее интересные из них.
.png)
Безусловно, самым известным вторым слоем поверх биткоина является Lightning Network, которая существует уже около 7 лет. В этом решении используются так называемые платежные каналы. Их можно представить как общий баланс между двумя людьми, где только эти два человека знают, сколько средств находится у каждого из них. Транзакции происходят путем изменения состояния этого платежного канала. Сами каналы и узлы образуют сеть, поэтому нет необходимости иметь открытый канал с каждым человеком - это похожена интернет, где вам не нужно подключаться к каждому серверу, а достаточно иметь подключение к своему провайдеру, а он позаботится о дальнейшей пересылке данных.
Фундаментальная идея Lightning Network заключается в том, что для особо мелких транзакций (таких как покупка пива на биткойн-конференции) нет необходимости хранить их в блокчейне и проверять на каждом узле в мире. В результате транзакции в сети Lightning проходят быстрее (обычно расчеты производятся в течение нескольких секунд), дешевле (комиссии практически незначительны) и более анонимны.
Для работы в этой сети необходим специальный кошелек Lightning, обычно это мобильное приложение. Платежи обычно осуществляются путем сканирования QR-кодов, но в последнее время для транзакций все чаще используется технология NFC, что значительно повышает удобство использования.
Является ли Lightning Network окончательным решением для масштабирования биткоина? Только будущее покажет. Недавно стало очевидно, что Lightning хорошо работает в режиме хранителя, то есть вы доверяете третьей стороне контроль над вашими средствами. Однако если вы хотите оставаться по-настоящему суверенными и хранить собственные ключи, Lightning все еще довольно сложна для нетехнических специалистов. Вам нужно открыть платежные каналы, поддерживать их, понимать такие понятия, как входящая ликвидность (и знать, как ею управлять), а если вы хотите получать платежи, то должны постоянно находиться в сети. Кроме того, из-за ограниченного пространства в блокчейне нереально создать собственные платежные каналы для каждого человека в мире (при нынешнем состоянии Lightning Network).
Однако не стоит полностью отказываться от Lightning Network. В последнее время она доказала, что имеет определенное место, особенно в сегменте B2B. Более того, развивающаяся конкуренция в области масштабирования, о которой мы поговорим в следующих главах, подталкивает разработчиков Lightning Network к работе над удобством пользователей в режиме самоокупаемости. Относительно хорошей новостью является то, что некоторые из недавно появившихся вторых уровней не пытаются полностью заменить Lightning (хотя некоторые и пытаются), а скорее используют ее сильные стороны и вместе создают действительно качественное и удобное решение для масштабирования биткоина в массы.
.png)
Для большинства людей, живущих в развитых странах Запада, биткоин служит в первую очередь в качестве инвестиции или сбережения. А если они интересуются биткоином уже некоторое время, то привыкли и к волатильности его цены. Они просто знают, что если они "ходят" достаточно долго, постепенно покупают больше и не пугаются различных ценовых скачков, то они будут в прибыли. Однако это не так в развивающихся и бедных странах, где люди часто не имеют доступа к банковскому счету и хотели бы работать исключительно с биткоином.
Действительно, его волатильность в настоящее время представляет собой огромную проблему. Если вы живете от зарплаты до зарплаты, как это часто бывает в этих странах, значительное падение курса биткоина может означать, что к концу месяца у вас не хватит денег на оплату жилья, электричества или даже еды. По этой причине в этих регионах набирают популярность стабильные криптовалюты - криптовалюты, привязанные 1:1, чаще всего к доллару. Они предлагают более стабильную альтернативу для ежедневных транзакций и управления финансами.
В настоящее время стабильные монеты чаще всего используются на Ethereum или Tron. Однако ситуация может измениться с появлением протокола Taproot Assets, ранее известного как Taro, который позволяет отправлять стабильные монеты через сеть Lightning Network. Через эту сеть можно будет отправлять, например, доллары США по всему миру - чрезвычайно быстро, легко, дешево и с использованием действительно децентрализованной и безопасной сети. Это может значительно повысить полезность биткоина в повседневных операциях и финансовую стабильность в регионах, где отсутствует традиционная банковская инфраструктура.
.png)
Таким образом, биткоин и, соответственно, Lightning Network могут стать своего рода "безопасными рельсами" для передачи любых ценностей. Этот протокол находится на завершающей стадии разработки и, как ожидается, будет запущен в ближайшие месяцы.
.png)
Lightning Network - не единственный вариант масштабирования биткоина. В последнее время все чаще обсуждается протокол под названием Ark. Помните о сложностях, которые я описывал ранее, например, о проблеме входящей ликвидности в режиме Lightning Network без хранения? Ark призван решить эти проблемы, переложив техническое бремя с пользователей на операторов сервисов, известных как Ark Service Providers (ASPs). Эта модель упрощает работу пользователей, поскольку ASP управляют всеми сложностями, что потенциально облегчает работу обычных пользователей.
Ark работает, позволяя пользователям обменивать свои биткоин UTXO (неизрасходованные транзакционные выходы) на виртуальные vTXO у выбранного поставщика услуг Ark (ASP). Эти vTXO могут быть использованы для совершения быстрых, эффективных, недорогих и анонимных платежей без записи их в блокчейн биткоина. Единственное требование - пользователи должны раз в месяц совершать самоплатеж (который, вероятно, будет автоматизирован в будущем), чтобы избежать конфискации своих средств. Каждая транзакция технически включает в себя большое объединение монет, что обеспечивает высокий уровень анонимности. Пользователи могут обменять свои vTXO обратно на традиционные UTXO в любое время, даже если ASP недоступен.
.png)
Перекладывая большую часть сложностей с пользователей на поставщиков услуг ковчега (ASP), эти операторы должны блокировать значительные объемы ликвидности (биткоинов) для обеспечения правильного функционирования протокола, что может привести к некоторой централизации этих ASP. Кроме того, для того чтобы пользователи могли получать платежи в неинтерактивном режиме, то есть в оффлайне, необходим софтфорк биткоина. Протокол все еще находится на ранних стадиях разработки, поэтому его удобство и эффективность будут выявлены со временем.
Хорошая новость заключается в том, что, хотя на первый взгляд Ark может показаться прямым конкурентом Lightning Network (и в какой-то степени так оно и есть), на самом деле Lightning используется в рамках этого протокола для облегчения платежей между различными ASP. Такая интеграция позволяет предположить, что Ark может дополнить, а не заменить Lightning Network, потенциально улучшая общую экосистему за счет добавления еще одного уровня функциональности и удобства для пользователей.
Хотя технически это не второй слой, описанные ниже технологии в последнее время привлекли к себе большое внимание, поэтому я считаю, что они заслуживают нескольких строк здесь. О чем конкретно я говорю? Более года назад разработчик Кейси Родармор предложил протокол Ordinals, который позволяет нумеровать отдельные сатоши. Это привело к созданию Inscriptions, формы NFT в биткоине, где все данные хранятся непосредственно на блокчейне биткоина.
Однако на NFT дело не остановилось. Вскоре после этого был создан протокол BRC-20, который представляет собой игру слов с хорошо известными токенами ERC-20. Совсем недавно появилась концепция, известная как Runes. В обоих случаях это протоколы для выпуска взаимозаменяемых токенов поверх биткоина.
.png)
Как вы уже догадались, большинство этих токенов по сути ничего не стоят, являясь чистой спекуляцией или мемкоинами. Это несколько разделило биткоин-сообщество по вопросу о том, должны ли вообще существовать такие функции в биткоине. Независимо от вашего мнения, стремление к азартным играм и быстрому обогащению, вероятно, глубоко укоренилось в нашей ДНК. Эта тенденция подчеркивает стремление сообщества к инновациям, даже если это означает эксперименты с приложениями, которые могут не соответствовать изначальной этике биткоина - созданию децентрализованной системы цифровых денег.
.png)
Liquid - это сайдчейн биткоина, по сути, отдельный блокчейн, который работает параллельно основному блокчейну биткоина. Он работает аналогичным образом, но с некоторыми ключевыми отличиями. Например, блоки в сети Liquid создаются с фиксированным интервалом в одну минуту, что делает транзакции несколько быстрее. Кроме того, суммы переводов скрыты, что делает протокол более конфиденциальным.
Если вы хотите использовать этот сайдчейн, вам нужно обменять свои биткоины на так называемые жидкие биткоины (L-BTC). Аналогичным образом, через некоторое время вы можете конвертировать свои L-BTC обратно в обычный биткоин, совершив обратный обмен. Хотя Liquid также поддерживает передачу других активов, таких как деноминированные в долларах стабильные монеты, эта функция не получила большого распространения на практике.
Liquid существует с 2018 года, но если посмотреть на объем транзакций, то окажется, что им пользуется очень мало людей. Почему так происходит? В отличие от основного блокчейна биткоина, где безопасность обеспечивается исключительно за счет криптографии, Liquid требует, чтобы пользователи также доверяли членам федерации, которая в настоящее время состоит из 67 организаций (в основном биткоин-компаний). Такая зависимость от федеративной модели вводит уровень централизации, что может стать сдерживающим фактором для тех, кто стремится к децентрализованным гарантиям безопасности, характерным для технологий блокчейн.
.png)
На мой взгляд, необходимость доверять избранным компаниям - это тот камень преткновения, который мешает широкому распространению Liquid даже после шести лет работы. Однако не стоит полностью списывать этот протокол со счетов, поскольку он представляет собой очень активную экосистему, которая потенциально может получить большее развитие в будущем.
.png)
RGB - это платформа, созданная для смарт-контрактов, способных выполнять все сложные функции, известные по другим криптовалютам, например Ethereum. Это означает, что с помощью второго уровня можно будет выпускать стейблкоины на биткоине, токенизировать активы реального мира, реализовывать NFT, интегрировать широкую экосистему DeFi, управлять DAO (децентрализованными автономными организациями) и т. д.
По сравнению с Ethereum, ключевым отличием платформы RGB является использование так называемой модели проверки на стороне клиента. Это означает, что действительность транзакций, таких как передача активов, проверяется только участниками, а не всей сетью. Такой подход значительно снижает нагрузку на блокчейн, повышая конфиденциальность и масштабируемость. С другой стороны, разработка и внедрение такой системы, как правило, сложнее, чем модель проверки всей сети, используемая в таких сетях, как Ethereum.
Как и Taproot Assets, платформа RGB также намерена в будущем обеспечить передачу отдельных активов через Lightning Network . Это подчеркивает утверждение о том, что сеть Lightning Network, скорее всего, останется, хотя как именно она будет использоваться, пока неясно.
RGB - очень сложный и амбициозный проект. Хотя он в основном опирается на добровольные взносы сообщества, он получает некоторую поддержку от таких компаний, как Tether и Bitfinex, которые время от времени предоставляют код для проекта. Однако важно отметить, что значительной корпоративной или венчурной поддержки нет, и основная часть разработки по-прежнему зависит от самоотверженности независимых разработчиков и усилий сообщества. По этой причине проект все еще находится в стадии разработки, и его внедрение в реальный мир займет некоторое время. Такой подход к финансированию и разработке может замедлить прогресс, но он также позволяет проекту соответствовать децентрализованной этике более широкого криптовалютного сообщества.
Виртуальная машина биткоина (BitVM) - это система, которая находится в стадии разработки и призвана внедрить в биткоин расширенные возможности смарт-контрактов, тем самым повысив его масштабируемость. Как упоминалось ранее, язык сценариев биткоина намеренно упрощен, чтобы обеспечить максимальную безопасность и децентрализацию. Технически он не является полным по Тьюрингу, что ограничивает его возможности по выполнению сложных операций.
Учитывая, что концепция BitVM довольно сложна, давайте рассмотрим ее на упрощенном примере. Возьмем, к примеру, игру в шахматы. Даже в этой игре могут возникнуть споры о том, кто выиграл. Решение, к которому мы привыкли в таких платформах, как Ethereum, заключается в том, что все узлы воспроизводят (симулируют) все шахматные ходы, а затем решают, кто победил. Однако для сложных "игр" (смарт-контрактов) это может быть особенно вычислительно трудоемким и предъявляет требования к производительности отдельных узлов.
В BitVM все подобные вычисления происходят вне цепи, между двумя участвующими сторонами, а не в блокчейне биткоина. Блокчейн выступает лишь в качестве своеобразного судьи в случае возникновения спора. Это делает BitVM новым способом проверки сложных смарт-контрактов на биткоине, не требуя от каждого узла выполнения сложных вычислений.
Хорошая новость заключается в том, что внедрение BitVM не требует никаких мягких форков, а значит, его можно интегрировать в биткоин без каких-либо изменений в протоколе сети. Эта концепция также может внедрить такие функции, как ролловеры с нулевым знанием (ZK) - инструменты для масштабирования блокчейна, которые уже известны по Ethereum. Среди других возможностей - бездоверительные переводы биткоина на сайдчейн, теоретические улучшения Lightning Network и многое другое. Хотя эти перспективы звучат очень многообещающе, вычисления вне цепочки в конструкции BitVM требуют больших вычислительных затрат и в настоящее время неэффективны, а сам протокол все еще находится на ранней стадии. Поэтому реальное применение и преимущества BitVM займут некоторое время, и важно отметить, что пока это скорее научно-исследовательская работа, чем практическое обновление.
О других вторых слоях и усовершенствованиях биткоина можно написать еще десятки абзацев. Существует сайт(l2.watch), который отслеживает все вторые слои поверх биткоина, и на момент написания этой статьи на нем было зарегистрировано более 80 проектов. Многие из них являются различными экспериментами, а некоторые могут быть даже нефункциональными предложениями или мошенничеством, но это показывает тенденции развития биткоина.
Однако эта статья уже получилась довольно объемной, так что, возможно, мы могли бы оставить более экзотические предложения для будущей статьи. Тем не менее, будущее и общая идея кажутся ясными. Биткойн прост, безопасен и децентрализован. Однако большинство энтузиастов биткоина признают необходимость, прежде всего, лучшей масштабируемости или более продвинутых смарт-контрактов. Таким образом, архитектура всей экосистемы строится послойно.
Разработка этих усовершенствований для биткоина - сложный процесс, поэтому может показаться, что другие криптовалюты находятся дальше в своем развитии. Однако если эти нововведения окажутся успешными, они обеспечат решения, не снижающие безопасность биткоина для расширенных вариантов использования. Этот тонкий баланс между сохранением надежной безопасности и расширением функциональности имеет решающее значение для долгосрочного существования биткоина.
Мы очень рады, что Михал снова стал участником проекта Braiins, и с нетерпением ждем его работ в будущем.
Следите за ним в сети X по адресу @PBudoucnosti.
Мы ищем самых лучших и ярких платных внешних авторов для блога. Отправьте нам прямое сообщение на X со своими идеями и станьте опубликованным автором - наш лучший контент может попасть в нашу следующую книгу.
.svg){kind=small}
Компания по разработке программного обеспечения для майнинга биткоинов: Braiins Pool, Braiins OS & Stratum V2.
От майнеров, для майнеров.
Увеличьте хэшрейт на ваших Bitcoin ASIC, повысьте эффективность на 25% и добывайте на любом пуле или получите 0% комиссии пула на Braiins Pool.
Сократите передачу данных между фермой и пулом на 95%. Настройте параллельное использование нескольких пулов. Установите резервный пул на целую ферму.
Направлен на повышение эффективности передачи данных, снижение требований к физической инфраструктуре майнинга и повышение безопасности.
Лидеры отрасли в сфере прозрачности и инноваций, с 2010 года добыто более 1,25 млн. BTC.
Опубликовано
30.7.2024
Когда кто-то говорит о втором слое поверх биткоина, он обычно думает только о Lightning Network. Однако эта статья, написанная приглашенным автором Михалом Новаком, покажет, что в последнее время наблюдается значительный рост проектов, разработанных на втором слое биткоина. Будущее выглядит очень многообещающим.
.avif)
Оглавление
Критики утверждают, что биткоин устарел, работает медленно и не обладает передовыми функциями смарт-контрактов, которые можно увидеть в других блокчейнах. В какой-то степени они правы. Базовый уровень биткоина обрабатывает всего несколько транзакций в секунду, что, конечно, недостаточно для потенциального глобального принятия. Кроме того, Bitcoin Script, язык программирования, используемый для создания смарт-контрактов в биткоине, очень упрощен и не поддерживает все функции, к которым мы привыкли от полноценных языков программирования или других криптовалют.
(Обратите внимание: не все упомянутые проекты технически относятся ко второму уровню, поскольку здесь также описаны различные сайдчейны ("параллельные блокчейны") и другие проекты. Это скорее обзор различных решений, которые так или иначе расширяют возможности биткоина).
Должен ли биткоин претерпеть значительные изменения, чтобы выжить? На мой взгляд, однозначно нет. Цель базового слоя, хорошо известного блокчейна биткоина, - максимальная безопасность и децентрализация. Этих характеристик можно достичь, только сохранив систему как можно более простой. С каждой дополнительной функцией, даже если она написана и проверена лучшими программистами, риск потенциальных ошибок или сбоев возрастает - риск, который крупнейшая и самая известная децентрализованная сеть для бесплатных операций с цифровыми деньгами не может себе позволить.
Однако дело не только в безопасности и возможных ошибках, которые могут возникнуть в очень сложном коде. Целью всегда является максимальная децентрализация. Это означает, что система не контролируется крупными институтами или государствами, как в случае с современными фиатными валютами, и что любой из нас имеет возможность управлять своим собственным узлом, проверять правила сети и быть по-настоящему суверенным.
Чтобы этот принцип действовал, необходимо, чтобы любой человек мог подключиться к сети и стать ее участником. Конечно, текущий размер блока недостаточен для масштабирования на всех жителей планеты, но он гарантирует, что жесткого диска стоимостью всего несколько десятков долларов будет достаточно для хранения всех необходимых данных. Кроме того, благодаря тому, что скрипт биткоина относительно прост, все транзакции могут быть проверены на мини-компьютере или старом ноутбуке.
Другими словами - да, базовый уровень биткоина не может похвастаться передовыми функциями и не способен ежедневно проводить несколько транзакций на цепочке для каждого человека в мире. Однако эта простота обеспечивает его безопасность и настоящую децентрализованность. Об этом свидетельствуют десятки тысяч узлов биткоина, работающих по всему миру, и тот факт, что за всю историю его существования было всего два значительных сбоя - в 2010 и в 2013 годах. С тех пор блокчейн биткоина работает без единого сбоя, а время его безотказной работы приближается к 99,99 %.
Значит ли это, что биткоин навсегда останется своего рода "паровозом" в мире современных поездов? Абсолютно нет. Биткойн подходит к делу по-другому и черпает вдохновение нигде, кроме самого интернета.
Интернет работает на разных уровнях. Во-первых, это физический уровень, который можно представить как все кабели, соединяющие компьютеры и другие устройства. Над ним находится канальный уровень, который обеспечивает доставку данных к месту назначения, позволяя компьютерам общаться. Сетевой уровень определяет маршрут передачи данных, а транспортный уровень обеспечивает их доставку в целостности и порядке.
Причина, по которой у нас есть эти уровни, заключается в том, что они делают интернет более организованным и эффективным. У каждого слоя своя особая роль, и когда они работают вместе, интернет может быстро и безопасно передавать информацию из одного места в другое. Биткойн работает очень похожим образом.
Как видно из приведенной выше диаграммы, блокчейн биткоина не может быть безопасным, децентрализованным и масштабируемым. Теоретически это возможно, но в таком случае он не будет эффективно выполнять ни одну из этих ролей. Биткойн выбрал путь безопасности и децентрализации, закрепив себя в центре правой стороны этого треугольника. Масштабируемость (и другие параметры, о которых мы поговорим позже) решается аналогично интернету, через второй и последующие уровни.
Что это означает? Один слой может обеспечивать масштабируемость, другой - хранение НФТ, третий - конфиденциальность, а третий - очень сложные смарт-контракты, которых нет в базовом блокчейне биткоина. Не стоит ограничиваться только вторым слоем; в будущем, несомненно, появятся третий и, возможно, еще больше дополнительных слоев.
Важным аспектом здесь является то, что эти слои необязательны. Если вы хотите, вы можете их использовать, но если, например, вы не являетесь поклонником NFT, вам вообще не нужно подключаться к этим слоям. Более того, важно отметить, что любая ошибка на втором (или последующем) уровне не влияет на безопасность основного уровня -самого блокчейна биткоина. В этом заключается значительное преимущество данного архитектурного подхода.
Благодаря таким недавним проектам, как Inscriptions, токены BRC-20 и протокол Runes, появилось значительное количество вторых уровней и других проектов на биткоине. Этому есть две причины. Во-первых, многие разработчики поняли, что теперь, в первую очередь благодаря софтфорку Taproot, они могут разрабатывать довольно интересные проекты на биткоине, что привело к переходу от других блокчейнов. Во-вторых, в результате появления этих протоколов резко выросли комиссии за транзакции, что заставило многих осознать, что обычным пользователям придется переводить свои повседневные транзакции с базового уровня на более высокие уровни.
Какие вторые слои и другие проекты появляются в биткоине? Ниже мы рассмотрим наиболее интересные из них.
Безусловно, самым известным вторым слоем поверх биткоина является Lightning Network, которая существует уже около 7 лет. В этом решении используются так называемые платежные каналы. Их можно представить как общий баланс между двумя людьми, где только эти два человека знают, сколько средств находится у каждого из них. Транзакции происходят путем изменения состояния этого платежного канала. Сами каналы и узлы образуют сеть, поэтому нет необходимости иметь открытый канал с каждым человеком - это похожена интернет, где вам не нужно подключаться к каждому серверу, а достаточно иметь подключение к своему провайдеру, а он позаботится о дальнейшей пересылке данных.
Фундаментальная идея Lightning Network заключается в том, что для особо мелких транзакций (таких как покупка пива на биткойн-конференции) нет необходимости хранить их в блокчейне и проверять на каждом узле в мире. В результате транзакции в сети Lightning проходят быстрее (обычно расчеты производятся в течение нескольких секунд), дешевле (комиссии практически незначительны) и более анонимны.
Для работы в этой сети необходим специальный кошелек Lightning, обычно это мобильное приложение. Платежи обычно осуществляются путем сканирования QR-кодов, но в последнее время для транзакций все чаще используется технология NFC, что значительно повышает удобство использования.
Является ли Lightning Network окончательным решением для масштабирования биткоина? Только будущее покажет. Недавно стало очевидно, что Lightning хорошо работает в режиме хранителя, то есть вы доверяете третьей стороне контроль над вашими средствами. Однако если вы хотите оставаться по-настоящему суверенными и хранить собственные ключи, Lightning все еще довольно сложна для нетехнических специалистов. Вам нужно открыть платежные каналы, поддерживать их, понимать такие понятия, как входящая ликвидность (и знать, как ею управлять), а если вы хотите получать платежи, то должны постоянно находиться в сети. Кроме того, из-за ограниченного пространства в блокчейне нереально создать собственные платежные каналы для каждого человека в мире (при нынешнем состоянии Lightning Network).
Однако не стоит полностью отказываться от Lightning Network. В последнее время она доказала, что имеет определенное место, особенно в сегменте B2B. Более того, развивающаяся конкуренция в области масштабирования, о которой мы поговорим в следующих главах, подталкивает разработчиков Lightning Network к работе над удобством пользователей в режиме самоокупаемости. Относительно хорошей новостью является то, что некоторые из недавно появившихся вторых уровней не пытаются полностью заменить Lightning (хотя некоторые и пытаются), а скорее используют ее сильные стороны и вместе создают действительно качественное и удобное решение для масштабирования биткоина в массы.
Для большинства людей, живущих в развитых странах Запада, биткоин служит в первую очередь в качестве инвестиции или сбережения. А если они интересуются биткоином уже некоторое время, то привыкли и к волатильности его цены. Они просто знают, что если они "ходят" достаточно долго, постепенно покупают больше и не пугаются различных ценовых скачков, то они будут в прибыли. Однако это не так в развивающихся и бедных странах, где люди часто не имеют доступа к банковскому счету и хотели бы работать исключительно с биткоином.
Действительно, его волатильность в настоящее время представляет собой огромную проблему. Если вы живете от зарплаты до зарплаты, как это часто бывает в этих странах, значительное падение курса биткоина может означать, что к концу месяца у вас не хватит денег на оплату жилья, электричества или даже еды. По этой причине в этих регионах набирают популярность стабильные криптовалюты - криптовалюты, привязанные 1:1, чаще всего к доллару. Они предлагают более стабильную альтернативу для ежедневных транзакций и управления финансами.
В настоящее время стабильные монеты чаще всего используются на Ethereum или Tron. Однако ситуация может измениться с появлением протокола Taproot Assets, ранее известного как Taro, который позволяет отправлять стабильные монеты через сеть Lightning Network. Через эту сеть можно будет отправлять, например, доллары США по всему миру - чрезвычайно быстро, легко, дешево и с использованием действительно децентрализованной и безопасной сети. Это может значительно повысить полезность биткоина в повседневных операциях и финансовую стабильность в регионах, где отсутствует традиционная банковская инфраструктура.
Таким образом, биткоин и, соответственно, Lightning Network могут стать своего рода "безопасными рельсами" для передачи любых ценностей. Этот протокол находится на завершающей стадии разработки и, как ожидается, будет запущен в ближайшие месяцы.
Lightning Network - не единственный вариант масштабирования биткоина. В последнее время все чаще обсуждается протокол под названием Ark. Помните о сложностях, которые я описывал ранее, например, о проблеме входящей ликвидности в режиме Lightning Network без хранения? Ark призван решить эти проблемы, переложив техническое бремя с пользователей на операторов сервисов, известных как Ark Service Providers (ASPs). Эта модель упрощает работу пользователей, поскольку ASP управляют всеми сложностями, что потенциально облегчает работу обычных пользователей.
Ark работает, позволяя пользователям обменивать свои биткоин UTXO (неизрасходованные транзакционные выходы) на виртуальные vTXO у выбранного поставщика услуг Ark (ASP). Эти vTXO могут быть использованы для совершения быстрых, эффективных, недорогих и анонимных платежей без записи их в блокчейн биткоина. Единственное требование - пользователи должны раз в месяц совершать самоплатеж (который, вероятно, будет автоматизирован в будущем), чтобы избежать конфискации своих средств. Каждая транзакция технически включает в себя большое объединение монет, что обеспечивает высокий уровень анонимности. Пользователи могут обменять свои vTXO обратно на традиционные UTXO в любое время, даже если ASP недоступен.
Перекладывая большую часть сложностей с пользователей на поставщиков услуг ковчега (ASP), эти операторы должны блокировать значительные объемы ликвидности (биткоинов) для обеспечения правильного функционирования протокола, что может привести к некоторой централизации этих ASP. Кроме того, для того чтобы пользователи могли получать платежи в неинтерактивном режиме, то есть в оффлайне, необходим софтфорк биткоина. Протокол все еще находится на ранних стадиях разработки, поэтому его удобство и эффективность будут выявлены со временем.
Хорошая новость заключается в том, что, хотя на первый взгляд Ark может показаться прямым конкурентом Lightning Network (и в какой-то степени так оно и есть), на самом деле Lightning используется в рамках этого протокола для облегчения платежей между различными ASP. Такая интеграция позволяет предположить, что Ark может дополнить, а не заменить Lightning Network, потенциально улучшая общую экосистему за счет добавления еще одного уровня функциональности и удобства для пользователей.
Хотя технически это не второй слой, описанные ниже технологии в последнее время привлекли к себе большое внимание, поэтому я считаю, что они заслуживают нескольких строк здесь. О чем конкретно я говорю? Более года назад разработчик Кейси Родармор предложил протокол Ordinals, который позволяет нумеровать отдельные сатоши. Это привело к созданию Inscriptions, формы NFT в биткоине, где все данные хранятся непосредственно на блокчейне биткоина.
Однако на NFT дело не остановилось. Вскоре после этого был создан протокол BRC-20, который представляет собой игру слов с хорошо известными токенами ERC-20. Совсем недавно появилась концепция, известная как Runes. В обоих случаях это протоколы для выпуска взаимозаменяемых токенов поверх биткоина.
Как вы уже догадались, большинство этих токенов по сути ничего не стоят, являясь чистой спекуляцией или мемкоинами. Это несколько разделило биткоин-сообщество по вопросу о том, должны ли вообще существовать такие функции в биткоине. Независимо от вашего мнения, стремление к азартным играм и быстрому обогащению, вероятно, глубоко укоренилось в нашей ДНК. Эта тенденция подчеркивает стремление сообщества к инновациям, даже если это означает эксперименты с приложениями, которые могут не соответствовать изначальной этике биткоина - созданию децентрализованной системы цифровых денег.
Liquid - это сайдчейн биткоина, по сути, отдельный блокчейн, который работает параллельно основному блокчейну биткоина. Он работает аналогичным образом, но с некоторыми ключевыми отличиями. Например, блоки в сети Liquid создаются с фиксированным интервалом в одну минуту, что делает транзакции несколько быстрее. Кроме того, суммы переводов скрыты, что делает протокол более конфиденциальным.
Если вы хотите использовать этот сайдчейн, вам нужно обменять свои биткоины на так называемые жидкие биткоины (L-BTC). Аналогичным образом, через некоторое время вы можете конвертировать свои L-BTC обратно в обычный биткоин, совершив обратный обмен. Хотя Liquid также поддерживает передачу других активов, таких как деноминированные в долларах стабильные монеты, эта функция не получила большого распространения на практике.
Liquid существует с 2018 года, но если посмотреть на объем транзакций, то окажется, что им пользуется очень мало людей. Почему так происходит? В отличие от основного блокчейна биткоина, где безопасность обеспечивается исключительно за счет криптографии, Liquid требует, чтобы пользователи также доверяли членам федерации, которая в настоящее время состоит из 67 организаций (в основном биткоин-компаний). Такая зависимость от федеративной модели вводит уровень централизации, что может стать сдерживающим фактором для тех, кто стремится к децентрализованным гарантиям безопасности, характерным для технологий блокчейн.
На мой взгляд, необходимость доверять избранным компаниям - это тот камень преткновения, который мешает широкому распространению Liquid даже после шести лет работы. Однако не стоит полностью списывать этот протокол со счетов, поскольку он представляет собой очень активную экосистему, которая потенциально может получить большее развитие в будущем.
RGB - это платформа, созданная для смарт-контрактов, способных выполнять все сложные функции, известные по другим криптовалютам, например Ethereum. Это означает, что с помощью второго уровня можно будет выпускать стейблкоины на биткоине, токенизировать активы реального мира, реализовывать NFT, интегрировать широкую экосистему DeFi, управлять DAO (децентрализованными автономными организациями) и т. д.
По сравнению с Ethereum, ключевым отличием платформы RGB является использование так называемой модели проверки на стороне клиента. Это означает, что действительность транзакций, таких как передача активов, проверяется только участниками, а не всей сетью. Такой подход значительно снижает нагрузку на блокчейн, повышая конфиденциальность и масштабируемость. С другой стороны, разработка и внедрение такой системы, как правило, сложнее, чем модель проверки всей сети, используемая в таких сетях, как Ethereum.
Как и Taproot Assets, платформа RGB также намерена в будущем обеспечить передачу отдельных активов через Lightning Network . Это подчеркивает утверждение о том, что сеть Lightning Network, скорее всего, останется, хотя как именно она будет использоваться, пока неясно.
RGB - очень сложный и амбициозный проект. Хотя он в основном опирается на добровольные взносы сообщества, он получает некоторую поддержку от таких компаний, как Tether и Bitfinex, которые время от времени предоставляют код для проекта. Однако важно отметить, что значительной корпоративной или венчурной поддержки нет, и основная часть разработки по-прежнему зависит от самоотверженности независимых разработчиков и усилий сообщества. По этой причине проект все еще находится в стадии разработки, и его внедрение в реальный мир займет некоторое время. Такой подход к финансированию и разработке может замедлить прогресс, но он также позволяет проекту соответствовать децентрализованной этике более широкого криптовалютного сообщества.
Виртуальная машина биткоина (BitVM) - это система, которая находится в стадии разработки и призвана внедрить в биткоин расширенные возможности смарт-контрактов, тем самым повысив его масштабируемость. Как упоминалось ранее, язык сценариев биткоина намеренно упрощен, чтобы обеспечить максимальную безопасность и децентрализацию. Технически он не является полным по Тьюрингу, что ограничивает его возможности по выполнению сложных операций.
Учитывая, что концепция BitVM довольно сложна, давайте рассмотрим ее на упрощенном примере. Возьмем, к примеру, игру в шахматы. Даже в этой игре могут возникнуть споры о том, кто выиграл. Решение, к которому мы привыкли в таких платформах, как Ethereum, заключается в том, что все узлы воспроизводят (симулируют) все шахматные ходы, а затем решают, кто победил. Однако для сложных "игр" (смарт-контрактов) это может быть особенно вычислительно трудоемким и предъявляет требования к производительности отдельных узлов.
В BitVM все подобные вычисления происходят вне цепи, между двумя участвующими сторонами, а не в блокчейне биткоина. Блокчейн выступает лишь в качестве своеобразного судьи в случае возникновения спора. Это делает BitVM новым способом проверки сложных смарт-контрактов на биткоине, не требуя от каждого узла выполнения сложных вычислений.
Хорошая новость заключается в том, что внедрение BitVM не требует никаких мягких форков, а значит, его можно интегрировать в биткоин без каких-либо изменений в протоколе сети. Эта концепция также может внедрить такие функции, как ролловеры с нулевым знанием (ZK) - инструменты для масштабирования блокчейна, которые уже известны по Ethereum. Среди других возможностей - бездоверительные переводы биткоина на сайдчейн, теоретические улучшения Lightning Network и многое другое. Хотя эти перспективы звучат очень многообещающе, вычисления вне цепочки в конструкции BitVM требуют больших вычислительных затрат и в настоящее время неэффективны, а сам протокол все еще находится на ранней стадии. Поэтому реальное применение и преимущества BitVM займут некоторое время, и важно отметить, что пока это скорее научно-исследовательская работа, чем практическое обновление.
О других вторых слоях и усовершенствованиях биткоина можно написать еще десятки абзацев. Существует сайт(l2.watch), который отслеживает все вторые слои поверх биткоина, и на момент написания этой статьи на нем было зарегистрировано более 80 проектов. Многие из них являются различными экспериментами, а некоторые могут быть даже нефункциональными предложениями или мошенничеством, но это показывает тенденции развития биткоина.
Однако эта статья уже получилась довольно объемной, так что, возможно, мы могли бы оставить более экзотические предложения для будущей статьи. Тем не менее, будущее и общая идея кажутся ясными. Биткойн прост, безопасен и децентрализован. Однако большинство энтузиастов биткоина признают необходимость, прежде всего, лучшей масштабируемости или более продвинутых смарт-контрактов. Таким образом, архитектура всей экосистемы строится послойно.
Разработка этих усовершенствований для биткоина - сложный процесс, поэтому может показаться, что другие криптовалюты находятся дальше в своем развитии. Однако если эти нововведения окажутся успешными, они обеспечат решения, не снижающие безопасность биткоина для расширенных вариантов использования. Этот тонкий баланс между сохранением надежной безопасности и расширением функциональности имеет решающее значение для долгосрочного существования биткоина.
Мы очень рады, что Михал снова стал участником проекта Braiins, и с нетерпением ждем его работ в будущем.
Следите за ним в сети X по адресу @PBudoucnosti.
Мы ищем самых лучших и ярких платных внешних авторов для блога. Отправьте нам прямое сообщение на X со своими идеями и станьте опубликованным автором - наш лучший контент может попасть в нашу следующую книгу.
Прочитать политику конфиденциальности.
Прочитать политику конфиденциальности.
.svg)
.avif)
