Analisis eksklusif sistem pengetahuan asas pembinaan Lapisan 2 Bitcoin

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, pembangunan Bitcoin telah menarik banyak perhatian, dan teknologi Bitcoin Layer 2 telah menarik lebih banyak perhatian. Sebagai penyelesaian untuk meningkatkan prestasi rangkaian Bitcoin dan mengembangkan fungsinya, sistem pengetahuan asas teknologi Lapisan 2 amat penting. Editor PHP Baicao secara eksklusif akan menganalisis sistem pengetahuan asas pembinaan lapisan kedua Bitcoin dalam artikel ini, membantu pembaca memperoleh pemahaman yang mendalam tentang konsep teras dan prinsip teknologi ini, dan menyediakan rujukan untuk meneroka arah pembangunan masa depan dengan lebih baik. Bitcoin.

Pengarang asal: Fu Shaoqing, SatoshiLab, All Things Island BTC Studio

Kebangkitan Prasasti Bitcoin telah membawa tenaga baharu kepada ekosistem Bitcoin, membolehkan lebih ramai orang mula memberi perhatian kepada Bitcoin semula, Sesetengah orang juga berkata bahawa ia telah membuka kotak Pandora ekosistem Bitcoin. Di antara banyak perkembangan teknologi dalam ekosistem Bitcoin, pembinaan lapisan kedua Bitcoin adalah keutamaan. Ke arah ini, saya menggunakan beberapa artikel terkenal di Internet, bertukar-tukar dengan ramai rakan, dan pengalaman pasukan kami dalam reka bentuk dan pembangunan produk Web3, dan meringkaskan artikel mengenai pengetahuan asas lapisan kedua Bitcoin. Kaedah ini mudah untuk diringkaskan dan dipelajari, dan kerana keterbatasan kognisi individu, saya berharap ia dapat menarik lebih ramai orang untuk menambah baik idea yang berkaitan dan membolehkan bidang ini berkembang dengan lebih baik.

Bitcoin dianggap sebagai permulaan dunia blockchain, dan ekosistem Bitcoin dianggap sebagai matlamat utamanya. En. Dashan dari Waterdrop Capital merumuskannya dengan sangat mendalam, dan saya amat bersetuju dengannya. Ethereum dianggap sebagai penerokaan teknologi rantaian sampingan Bitcoin, memberikan idea baharu untuk pembangunan bidang blockchain.

Dalam artikel ini, kami akan menggunakan istilah "Pembinaan Lapisan 2" dan "Pembinaan rangkaian Lapisan 2". Secara umumnya, "Pembinaan rangkaian Lapisan 2" adalah lebih khusus, manakala "Pembinaan Lapisan 2" ialah konsep yang lebih luas. Walau bagaimanapun, untuk mematuhi istilah yang biasa digunakan dalam industri, kami akan menganggap kedua-dua istilah sebagai konsep yang sama dalam artikel.

1. Misi biasa yang perlu dicapai oleh Lapisan 2

Untuk memahami masalah asas yang perlu diselesaikan dalam pembinaan lapisan kedua Bitcoin. Mari mulakan dengan memahami ciri-ciri asas sistem blockchain. . Seterusnya, kami akan menjalankan analisis mendalam tentang potensi pembangunan masa depan "komputer global" ini berdasarkan struktur von Neumann dalam sains komputer.

Mari kita ringkaskan beberapa ciri asas:

Nota:

Permintaan yang dijana untuk mengekalkan operasi biasa "komputer dunia" blockchain dipanggil permintaan dalaman ;

Untuk memenuhi keperluan pengguna yang menggunakan "komputer dunia" ini dipanggil permintaan luaran. . Ciri ini hanya memenuhi hak pengguna untuk mengetahui data, dan merupakan hasil daripada keperluan kerjasama dalaman "komputer dunia" itu sendiri dan keperluan luaran pengguna. Ciri privasi yang dinyatakan kemudian adalah untuk memenuhi keperluan luaran pengguna tanpa memusnahkan keperluan kerjasama "komputer dunia" itu sendiri.

Desentralisasi: Ciri ini adalah ciri seni bina "komputer dunia" ini. Tahap desentralisasi dan toleransi kesalahan secara teorinya ditentukan oleh Teori Jeneral Byzantine (kemungkinan berlakunya ketidakjujuran di kalangan rakan usaha sama, iaitu ketidakpatuhan terhadap perjanjian) dalam sokongan. Sistem am bukan Byzantine bukan sistem blok secara teori Kita akan melihat dua situasi sistem bukan rantaian dalam pembinaan lapisan kedua nanti. Tahap desentralisasi adalah penunjuk penting keselamatan blockchain dan merupakan asas untuk ciri tertentu.

Keselamatan: Keselamatan terdiri daripada keperluan dalaman yang dihasilkan oleh ciri-ciri seni bina "komputer dunia" ini dan keperluan luaran yang diperlukan oleh pengguna. Keselamatan dijamin dari peringkat mikro oleh teknologi berkaitan kriptografi, dan dari peringkat makro oleh desentralisasi seni bina, supaya "komputer dunia" ini tidak akan terjejas oleh pemalsuan data mikro atau pemusnahan seni bina makro. keselamatan. Kuasa Pengkomputeran:

Salah satu fungsi utama komputer dunia, blockchain, ialah kuasa pengkomputeran. Untuk mengukur penunjuk ini, kami biasanya menggunakannya untuk memeriksa sama ada ia adalah Turing lengkap. Untuk mengekalkan ciri-ciri utamanya, beberapa rantai sengaja direka bentuk supaya Turing tidak lengkap. Sebagai contoh, dalam rangkaian Bitcoin, Satoshi Nakamoto bukan sahaja membuat arahan kodnya tidak lengkap dengan Turing, tetapi juga sengaja memadam beberapa set arahan semasa pembangunan untuk mengekalkan kestabilan dan keselamatannya. Semua teknologi lengkap Turing direka untuk mengembangkan kuasa pengkomputeran rantaian blok. Dari perspektif reka bentuk berlapis, sistem mudah lebih sesuai untuk lapisan bawah.

Prestasi:

Dengan kuasa pengkomputeran yang sama, prestasi adalah satu lagi keupayaan utama apabila memeriksa komputer dalam dunia blockchain. Ia biasanya diukur dengan TPS, iaitu bilangan transaksi yang diproses sesaat.

Penyimpanan: Blockchain digambarkan sebagai "komputer dunia", jadi ia mesti mempunyai fungsi storan, iaitu keupayaan untuk merekod data. Pada masa ini, ia pada asasnya disimpan dalam blok, dan lebih banyak storan rantaian profesional di luar blok masih dalam pembangunan.

Privasi: Privasi ialah keperluan terbahagi dalam "Komputer Dunia", yang memerlukan kebenaran pengeluar dan pengguna data dikekalkan semasa proses pengiraan dan penyimpanan (kami juga meletakkan rintangan penapisan di bahagian privasi) . Ini pada asasnya didorong oleh keperluan luaran pengguna.

Terdapat juga kebolehskalaan penunjuk yang komprehensif, yang secara amnya merujuk kepada kebolehskalaan keseluruhan seni bina Ciri ini mempengaruhi kebanyakan ciri asas Pada peringkat seni bina, kebolehskalaan sistem adalah penunjuk yang sangat penting. Terdapat juga beberapa keupayaan sambungan lain, atau keupayaan lain untuk senario tertentu Saya tidak akan membincangkannya terlalu banyak di sini. Saya akan menganalisisnya secara terperinci apabila menghadapi senario istimewa ini.

Antara ciri asas blokchain ini, kebanyakannya dihadkan oleh segitiga mustahil yang menyekat hubungan pembangunan bersama mereka. Sebagai contoh, tekaan DSS ialah desentralisasi (Desentralisasi, D), keselamatan (Keselamatan, S) dan kebolehskalaan (Skalabiliti, S). Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah:

Dalam sistem teragih, segitiga mustahil yang serupa ialah prinsip CAP merujuk kepada Konsistensi (ketekalan), Ketersediaan (ketersediaan), dan Toleransi Partition (toleransi kerosakan partition) dalam sistem teragih. ) tidak boleh mempunyai kedua-duanya. Sistem blockchain ialah sistem teragih dengan Masalah Jeneral Byzantine, jadi ia juga terpakai kepada prinsip CAP.

Prinsip CAP ditunjukkan dalam rajah di bawah:

1.2 Peranan pembinaan tingkat dua

Apakah peranan yang perlu diselesaikan oleh pembinaan tingkat dua? Apakah fungsi yang disediakan? Pembinaan tingkat dua mesti memperluaskan kekurangan sistem tingkat satu Perkara yang tidak sesuai untuk disiapkan pada sistem tingkat satu boleh disiapkan pada pembinaan tingkat dua.

Kita boleh membuat kesimpulan awal daripada ciri-ciri rantaian blok yang diringkaskan di atas, yang mestilah untuk mengembangkan keupayaan asas ini: keterbukaan dan ketelusan, desentralisasi, keselamatan, kuasa pengkomputeran, prestasi (throughput), penyimpanan, privasi, dll. Sebagai tambahan kepada keupayaan asas ini dari perspektif teknikal, terdapat juga isu ekonomi yang sangat penting yang perlu diselesaikan, iaitu pengurangan kos Biasanya kos keseluruhan untuk melaksanakan urus niaga pada rangkaian satu peringkat adalah agak tinggi, dan dua -rangkaian peringkat perlu digunakan untuk mengurangkan kos ini.

Untuk meringkaskannya dalam satu ayat, penyelesaian tiga dimensi untuk meningkatkan kapasiti, mengurangkan kos dan menyesuaikan ciri ialah pembinaan dua tingkat. Bagi ciri penyesuaian, ia masih belum cukup jelas, atau sering terkubur dalam dua ciri pertama dan agak mengelirukan. Kita boleh memahami bahawa ciri-ciri rangkaian lapisan pertama diperlukan pada tahap yang berbeza untuk banyak aplikasi, dan pelaksanaan pelbagai ciri boleh dilaraskan semula untuk aplikasi tertentu pada lapisan kedua.

Dalam pembinaan lapisan kedua, keupayaan asas blockchain akan mempunyai pertukaran, dan beberapa ciri akan dikurangkan atau bahkan dibuang sebagai pertukaran untuk peningkatan ketara dalam ciri tertentu. Sebagai contoh: untuk meningkatkan prestasi, beberapa lapisan kedua akan mengurangkan tahap desentralisasi dan mengurangkan keselamatan untuk meningkatkan daya pengeluaran, beberapa lapisan kedua, seperti Rangkaian Kilat, akan mengubah struktur sistem dan cara penyelesaian; . Yang lain akan meningkatkan ciri tertentu tanpa mengurangkan ciri asas, seperti pemprosesan RGB, yang jelas meningkatkan privasi dan rintangan penapisan, tetapi meningkatkan kesukaran pelaksanaan teknikal. Dalam kes kemudian, kita akan melihat pembinaan dua tingkat yang secara serentak mengurangkan atau mengubah beberapa sifat.

Mengurangkan kos harus menjadi keperluan asas untuk semua pembinaan tingkat dua. (Adakah tingkat dua yang tidak mengurangkan kos? Saya belum melihatnya lagi.)

1.3 Mengapa kita memerlukan reka bentuk berlapis?

Reka bentuk berlapis ialah cara dan metodologi untuk manusia menangani sistem yang kompleks Dengan membahagikan sistem kepada berbilang struktur hierarki dan mentakrifkan hubungan dan fungsi antara setiap lapisan, ia mencapai kemodulatan, kebolehselenggaraan dan kebolehpercayaan sistem. sekali gus meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan reka bentuk sistem.

Untuk sistem protokol yang luas dan besar, terdapat faedah yang jelas untuk menggunakan lapisan. Ini memudahkan orang ramai untuk memahami, mudah untuk dilaksanakan dengan pembahagian kerja, dan mudah untuk diperbaiki mengikut modul. Seperti reka bentuk model tujuh lapisan ISO/OSI dalam rangkaian komputer, tetapi dalam pelaksanaan tertentu, beberapa lapisan boleh digabungkan Sebagai contoh, protokol rangkaian tertentu TCP/IP ialah protokol empat lapisan. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah:

Rajah 3-2 Model tujuh lapisan ISO dan model empat lapisan TCP/IP

Secara khusus, kelebihan lapisan protokol:

1 Setiap peringkat adalah bebas. Lapisan tertentu tidak perlu mengetahui bagaimana lapisan seterusnya dilaksanakan, tetapi hanya perlu mengetahui perkhidmatan yang disediakan oleh lapisan ini melalui antara muka antara lapisan. Dengan cara ini, kerumitan keseluruhan masalah dikurangkan. Dalam erti kata lain, cara kerja lapisan atas dilakukan tidak menjejaskan kerja lapisan seterusnya Dengan cara ini, selagi antara muka kekal tidak berubah semasa mereka bentuk kerja setiap lapisan, kita boleh melaraskan kaedah kerja dalam lapisan. lapisan sesuka hati.

2. Fleksibiliti yang baik. Apabila mana-mana lapisan berubah, selagi hubungan antara muka antara lapisan kekal tidak berubah, lapisan atas atau bawah lapisan ini tidak akan terjejas. Apabila terdapat inovasi teknologi pada lapisan tertentu atau masalah berlaku dalam kerja lapisan tertentu, ia tidak akan menjejaskan kerja lapisan lain Apabila menyelesaikan masalah, hanya masalah lapisan ini sahaja yang perlu dipertimbangkan.

3. Boleh dipisahkan secara struktur. Setiap lapisan boleh dilaksanakan menggunakan teknologi yang paling sesuai. Perkembangan teknologi selalunya tidak simetri, dan pembahagian hierarki berkesan mengelakkan kesan tong, dan kecekapan kerja keseluruhan tidak akan terjejas oleh teknologi yang tidak sempurna dalam satu aspek.

4. Mudah dilaksanakan dan diselenggara. Struktur ini memudahkan untuk melaksanakan dan menyahpepijat sistem yang besar dan kompleks kerana keseluruhan sistem telah diuraikan kepada beberapa subsistem yang agak bebas. Apabila menyahpepijat dan menyelenggara, setiap lapisan boleh dinyahpepijat secara bebas untuk mengelakkan situasi tidak mencari atau menyelesaikan masalah yang salah.

5. Boleh menggalakkan kerja standardisasi. Kerana fungsi setiap lapisan dan perkhidmatan yang disediakannya telah dijelaskan dengan tepat. Kelebihan standardisasi ialah salah satu lapisan boleh diganti sesuka hati, yang sangat mudah untuk digunakan dan penyelidikan.

Idea reka bentuk modular hierarki adalah kaedah biasa dalam bidang teknikal untuk menangani projek yang mempunyai fungsi yang besar dan memerlukan kerjasama ramai orang dan penambahbaikan berterusan projek kejuruteraan Ia adalah kaedah berkesan yang telah diuji dalam amalan .

2. Beberapa idea pembinaan Bitcoin Layer 2

Kami mengambil pembinaan lapisan kedua Bitcoin sebagai kes untuk menjalankan analisis yang berkaitan. Terdapat tiga laluan pembinaan lapisan kedua yang jelas untuk lapisan kedua Bitcoin:

(1) Satu ialah laluan pengembangan berasaskan rantai, yang hampir sama dengan lapisan kedua EVM dan merupakan struktur blok

(2 ) Satu ialah Laluan teragih, diwakili oleh Rangkaian Kilat, adalah struktur teragih.

(3) Terdapat juga laluan berdasarkan sistem berpusat, diwakili oleh indeks berpusat, iaitu struktur berpusat.

Dua kaedah pertama adalah sangat tersendiri, dan sudah ada beberapa produk yang digunakan dan produk yang sedang diterokai. Untuk kaedah pertama, disebabkan oleh perkembangan pesat Ethereum dan penerokaan rantaian tiruan Bitcoin yang lain, pengembangan lapisan kedua berasaskan rantai adalah lebih mudah, dan terdapat lebih banyak kes rujukan. Kaedah pengedaran kedua biasanya lebih sukar dan berkembang lebih perlahan, diwakili oleh Rangkaian Kilat. Kaedah ketiga sangat kontroversi kerana ia tidak kelihatan seperti bangunan dua tingkat, tetapi ia seolah-olah melengkapkan fungsi bangunan dua tingkat.

Pelan pembinaan tingkat dua yang manakah lebih baik? Kami menggunakan hasil ujian pasaran sebagai tanda ukuran Mana-mana rangkaian peringkat kedua yang mempunyai jumlah nilai terkunci TVL (TotalValueLocked) yang lebih tinggi, pelan itu ialah pelan yang optimum. Dengan perkembangan masa dan teknologi, penyelesaian optimum ini akan menjadi proses perubahan.

Untuk definisi rangkaian lapisan kedua Bitcoin, selagi ia bergantung pada rangkaian Bitcoin, mewujudkan sambungan teknikal dengan rangkaian Bitcoin, dan mempunyai beberapa ciri yang lebih baik daripada rangkaian lapisan pertama Bitcoin, ia dianggap sebagai kedua Bitcoin. -pembinaan rangkaian lapisan. Dalam erti kata lain, selagi BTC digunakan sebagai gas, sistem yang menggunakan BTC sebagai aset asas dan mengembangkan prestasi Bitcoin dianggap sebagai pembinaan peringkat kedua. Berdasarkan pertimbangan ini, kita harus mengenali jenis ketiga pembinaan rangkaian peringkat kedua, iaitu pembinaan peringkat kedua bagi struktur berpusat.

Pembangunan teknologi Bitcoin sendiri, seperti mengubah suai OP_RETURN, Taproot, Schnnor signature, MAST, dan Tapscript harus direka bentuk untuk tujuan menyambungkan lapisan pertama dan kedua Teknologi ini tidak boleh digunakan untuk membangunkan terlalu banyak fungsi kerana rangkaian lapisan pertama Tidak kira berapa banyak pengembangan dilakukan, tidak akan ada kejayaan kualitatif, dan pembinaan tingkat kedua mesti dijalankan. Walau bagaimanapun, jika tiada produk Bitcoin lapisan kedua yang digunakan dengan lebih baik, keupayaan teknikal yang menghubungkan lapisan pertama dan kedua ini akan digunakan secara berlebihan untuk satu tempoh masa.

2.1 Pembinaan lapisan kedua yang berasaskan rantai bitcoin rantaian tiruan membuat pelbagai penjelajahan, seperti "colorcoin" (duit syiling berwarna), "covertcoins" dan "mastercoin"; ), BSV (BitcoinSV), BTG (BitcoinGold); pelbagai teknologi rantaian sampingan adalah berdasarkan kes pembinaan pengembangan rantai, yang boleh dikatakan sebagai lapisan kedua dalam erti kata yang luas.

Termasuk Ethereum, yang juga merupakan penerokaan yang lebih baik berdasarkan Bitcoin. Selepas meyakinkan pasukan projek lain tidak berjaya, Vitalik membentuk pasukannya sendiri untuk menerbitkan kertas putih dan membangunkan generasi baharu blockchain memandangkan ketidaksempurnaan Bitcoin: sistem tanpa akaun UTXO, kesempurnaan bahasa pelaksanaan yang tidak Turing, dan skalabiliti yang lemah. . Walaupun penerokaan Ethereum semacam ini bukanlah pembinaan lapisan kedua langsung pada Bitcoin, ia adalah sejenis penerokaan pembinaan berasaskan rantai dalam erti kata yang luas.

Penerokaan Ethereum terhadap penambahbaikan terhadap ketidaksempurnaan Bitcoin, serta pembangunan dan pengesahan lapisan kedua pada Ethereum, menyediakan kes rujukan untuk pembangunan rangkaian lapisan kedua berasaskan rantai pada Bitcoin. Pelbagai penyelesaian Rollup, penyelesaian silang rantai, teknologi saluran mesej, dan teknologi sharding Ethereum sendiri (dari perspektif pemikiran berlapis dalam menangani sistem yang kompleks, mungkin idea untuk menyelesaikan pelbagai masalah pada satu tahap adalah salah ), yang menjadikan ekologi teknologi Ethereum berkembang, dan ramai orang pernah berfikir bahawa hala tuju pembangunan dan masa depan rantaian awam telah ditentukan, dan ekologi yang diwakili oleh Ethereum telah menang Malah, ini juga merupakan manifestasi kematangan relatif pembinaan lapisan kedua berdasarkan rantai . Walau bagaimanapun, pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai hanyalah satu kaedah pembinaan lapisan kedua Ia mempunyai kelebihan dan kekurangannya sendiri, dan teknologi lapisan kedua yang lain juga diperlukan untuk menambah baik keseluruhan ekologi lapisan kedua.

Pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai dalam Bitcoin secara kasarnya merangkumi dua jenis rantaian biasa, satu ialah model akaun yang serasi dengan EVM, dan satu lagi ialah model UTXO seperti Bitcoin. Kes sedia ada (kami menggunakan definisi lapisan kedua umum) termasuk: Ethereum, Poligon, Bsc, Arbitrum, dll. adalah semua model akaun EVM dan CKB (Nervos) dan Chia adalah semua model UTXO.

Dalam bab berikut, beberapa kes akan diperkenalkan dengan lebih terperinci dalam projek lapisan kedua Bitcoin yang sudah berjalan.

Selain itu, projek lapisan kedua yang telah berjaya di Ethereum juga akan ditambah kepada pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai Bitcoin. Untuk projek lapisan kedua pada Ethereum ini, beban kerja dan cabaran untuk berubah menjadi lapisan kedua pada Bitcoin akan menjadi kurang. Berdasarkan pembangunan dan pencapaian teori kematangan dan modulariti rollup Ethereum, kaedah pembinaan lapisan kedua ini akan menjadi arus utama perbincangan pengembangan dan juga merupakan penyelesaian yang paling cepat berkesan.

Sejauh manakah transformasi ini akan berjaya? Ujian perkembangan kekal. Kita boleh membuat beberapa pertimbangan awal daripada kebaikan dan keburukan pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai ini.

Apakah kelebihan dan kekurangan pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai?

Kelemahan penyelesaian ini ialah lapisan kedua berdasarkan rantaian secara amnya dihadkan oleh batasan rantaian, dan peningkatan prestasi adalah terhad sama ada sistem menjadi lebih terpusat, atau selang penjanaan blok dikurangkan, meningkat Kapasiti blok dan keselamatan secara amnya dikurangkan. Akibatnya, sebuah bangunan dua tingkat di atas tingkat dua telah dilahirkan, yang dipanggil Layer3 atau Layer4.

Kelebihannya ialah: penyelesaian ini mengekalkan kebanyakan ciri asas blokchain, dan secara amnya menyelesaikan masalah lengkap Turing Kos transaksi juga berkurangan dengan ketara, dan ia mengembangkan keupayaan rangkaian lapisan pertama ke tahap tertentu. . Lebih-lebih lagi, penyelesaian ini mempunyai kes pembinaan yang banyak, dan pelaksanaan teknikalnya agak mudah. ​​Terdapat banyak kes penerokaan, dan pemindahan aplikasi lapisan atas juga sangat mudah. ​​Saya percaya kaedah ini akan menjana lebih banyak aplikasi peringkat kedua.

Dinilai secara kasar, disebabkan oleh keterbatasan pengembangan kaedah ini, sepatutnya terdapat banyak projek pada lapisan kedua berdasarkan struktur rantaian Mungkin terdapat satu atau lebih lapisan kedua dalam setiap medan menegak Setiap projek mesti melengkapkan kedua uniknya lapisan. Pembinaan lapisan untuk memenuhi keperluan aplikasi tertentu. Nilainya juga akan ditentukan oleh bilangan dan jumlah nilai aplikasi padanya.

2.2 Pembinaan peringkat kedua berdasarkan sistem teragih

Dalam pembinaan peringkat kedua, terdapat juga beberapa pembinaan berdasarkan sistem teragih. Dalam penyelesaian ini, struktur dan rangka kerja lapisan kedua bukan lagi struktur blockchain, tetapi sistem teragih berdasarkan Saluran. Rangkaian Lightning ialah wakil biasa.

Sistem teragih terdiri daripada set proses terhad dan set saluran terhad. Untuk menyampaikan mesej dalam sistem yang diedarkan, data, peristiwa dan saluran yang perlu dikawal sudah menjadi satu set masalah yang agak kompleks. Saluran yang kami rujuk di sini ialah konsep saluran peringkat atas, seperti saluran pembayaran dalam Rangkaian Kilat dan saluran mesej dalam Nostr, dan bukannya konsep asas Saluran teknologi khusus dalam rangkaian yang diedarkan.

Pembinaan lapisan kedua sistem teragih dibahagikan kepada dua kategori:

(1) hanya melengkapkan pemindahan nilai, serupa dengan Rangkaian Lightning

(2) melengkapkan kedua-dua pemindahan nilai dan teknologi lengkap Turing, seperti RGB; ;

Dalam penyelesaian pembinaan dua lapisan yang diedarkan, kerana ia adalah pemindahan nilai, terdapat banyak kesukaran di luar pemindahan mesej asal, seperti jumlah kapasiti nilai dalam saluran, ketegasan transaksi, dan ketidakupayaan untuk menggunakan dua kali. Melangkaui kesukaran menghantar mesej. Oleh itu, pembangunan pembinaan peringkat kedua teragih tidak secepat pembinaan peringkat kedua berasaskan rantai, dan tidak banyak kes matang.

Jika anda ingin melengkapkan pengiraan lengkap Turing pada lapisan kedua sedemikian, iaitu membina sistem mesin maya lengkap Turing di Saluran, ia akan menjadi lebih sukar. Seperti protokol RGB, ia melaksanakan pengiraan lengkap Turing pada sistem yang diedarkan melalui pengesahan pelanggan dan pengedap sekali.

Pembinaan lapisan kedua sistem teragih yang diedarkan dalam Bitcoin, kes sedia ada termasuk: Lightning Network, RGB, adakah kes yang lebih terkenal? Jika kita melihatnya mengikut piawaian pembinaan dua lapisan umum, adakah Nostr juga tergolong dalam pembinaan lapisan kedua sistem teragih dengan mekanisme Saluran? Semasa menyusun maklumat Ethereum, saya melihat kes penggunaan Saluran dalam dokumen Ethereum: Connext, Raiden dan Perun, yang boleh digunakan sebagai arah penerokaan untuk penyelidik mendalam.

Dalam bab berikut, kami akan memperkenalkan projek lapisan kedua Bitcoin yang sudah berjalan dan memperkenalkan Rangkaian Lightning dan RGB dengan lebih terperinci.

Apakah kelebihan dan kekurangan sistem teragih berdasarkan pengedaran?

Kelebihan penyelesaian ini ialah sistem secara amnya lebih terdesentralisasi, rangkaian lapisan kedua boleh menampung nod yang tidak terkira banyaknya, mempunyai privasi dan rintangan penapisan yang lebih baik, dan mempunyai kebolehskalaan tanpa had, supaya secara teori prestasinya menjadi sangat tinggi .

Kelemahan penyelesaian ini ialah pelaksanaan teknikal adalah kompleks, dan algoritma penghalaan, pemisahan nilai dan algoritma enkapsulasi dalam sistem teragih yang besar adalah agak rumit. Berbanding dengan pemindahan maklumat, masih terdapat kekurangan pengalaman pelaksanaan kejuruteraan dan infrastruktur dalam pemindahan nilai. Ini juga merupakan salah satu sebab mengapa Rangkaian Kilat telah dianggap berkembang dengan perlahan.

Selain itu, ia adalah satu cabaran yang sangat besar untuk melaksanakan sistem Turing-lengkap dalam sistem seperti ini, iaitu, pengkomputeran Channel+ Ia pasti boleh direalisasikan secara teori, tetapi secara praktikalnya ia masih dalam peringkat percubaan awal. RGB ialah wakil tipikal bagi situasi ini.

Sebaik sahaja kejayaan dicapai dalam pembinaan lapisan kedua berdasarkan kaedah yang diedarkan, ia akan sangat menggalakkan pembangunan aplikasi lapisan atas. Keupayaan desentralisasi yang dibentuk oleh nod teragihnya yang besar dan keupayaan pelaksanaan kod lengkap Turing akan menyokong dengan lebih baik aplikasi Internet generasi seterusnya, iaitu senario "MassAdoption" yang diperkatakan oleh semua orang.

Dinilai secara kasar, lapisan kedua struktur teragih berasaskan Saluran secara amnya hanya mempunyai beberapa projek selari , jadi sistem sedemikian perlu lebih terbuka dalam reka bentuk dan konsep, dan boleh menampung lebih ramai orang dan pasukan untuk mengambil bahagian. Dan berdasarkan pasukan pembangunan aplikasi infrastruktur lapisan kedua ini juga akan mempromosikan pembangunan lapisan kedua ini, sebagai contoh, projek BiHelix berasaskan RGB.

2.3 Pembinaan lapisan kedua berdasarkan sistem berpusat

Adakah anda mahukan klasifikasi ini? Patutnya ada kontroversi.

Struktur indeks terpusat seperti Ordinal, atau pengindeks nod berfungsi tertentu semuanya adalah struktur terpusat, dan ia juga merupakan idea pembinaan lapisan kedua. Walau bagaimanapun, idea pembinaan ini akan kurang dikenali kerana lapisan kedua terlalu berpusat dan pengembangan rangkaian lapisan pertama adalah sangat terhad. Dalam pembinaan lapisan kedua struktur berpusat ini, ciri-ciri asas pelbagai blok bergantung pada rangkaian lapisan pertama Lapisan kedua hanya berfungsi sebagai beberapa pengiraan mudah dan fungsi statistik Lapisan kedua kadang-kadang kelihatan tidak dapat diketepikan boleh digantikan dengan tingkat dua yang lain pada bila-bila masa, dan kepentingannya nampaknya tidak begitu tinggi. Tetapi dari perspektif On-Chain dan Off-Chain, dan dari perspektif meningkatkan keupayaan rangkaian peringkat pertama, struktur terpusat ini juga merupakan lanjutan peringkat kedua.

Selain Ordinal, contoh sistem jenis ini harus termasuk pertukaran terpusat. Projek dalam keadaan ini tidak akan diperkenalkan dalam kes berikut.

Kebaikan dan keburukan pembinaan lapisan kedua berdasarkan sistem berpusat:

Kelebihannya ialah sistem berpusat adalah sangat matang, mempunyai banyak kes yang tersedia dan penyelesaian pengoptimuman, sepenuhnya Turing lengkap dan mempunyai prestasi cemerlang.

Kelemahannya ialah lapisan kedua sangat terpusat, dan semua ciri asas blockchain bergantung pada rangkaian lapisan pertama.

Jika dinilai secara kasar, projek di tingkat dua sepatutnya lebih sedikit berdasarkan struktur berpusat, atau pun kewujudan berperingkat. Selepas struktur teragih berdasarkan struktur rantai dan Saluran matang dan bertambah baik, kebanyakan pembinaan lapisan kedua struktur berpusat akan hilang, atau hanya lapisan kedua berpusat dengan senario ciri yang lebih sedikit akan kekal. Pada peringkat semasa, kerana sistem berpusat adalah sangat matang, ia boleh memenuhi senario data On-Chain dan pengiraan Luar Rantaian apabila ia boleh menulis data pada rantaian asas Ia adalah yang paling mudah untuk dilaksanakan untuk aplikasi utama dalam corak ekosistem Bitcoin semasa, digunakan secara meluas.

2.4 Konsep lapisan kedua yang lebih luas dan aplikasi lapisan atas

Daripada struktur pembinaan dua lapisan di atas, terdapat struktur blockchain, struktur sistem teragih dan struktur sistem berpusat. Ini ialah pengelasan biasa kami bagi struktur sistem: Berpusat, Berpusat, Teragih Daripada perspektif ini, lebih mudah bagi kami untuk memahami ciri dan senario yang boleh digunakan bagi setiap jenis. Tiga jenis lapisan kedua semuanya mempunyai kelebihan dan kekurangannya Pada masa hadapan ekosistem Bitcoin yang lengkap, ketiga-tiga jenis harus diedarkan mengikut senario yang berbeza.

Selain itu, orang ramai blockchain sering membincangkan Lapisan 3 atau Lapisan 4 di atas pembinaan lapisan kedua, yang merupakan pembinaan lapisan kedua umum. Lapisan 3 dan Lapisan 4 adalah konsep yang sama sekali berbeza daripada struktur 5 lapisan susunan teknologi Web3 yang dicadangkan oleh Gavin Wood. Layer3 dan Layer4 dalam timbunan teknologi Web3 ialah kaedah klasifikasi protokol aplikasi.

Gambarajah skematik timbunan teknologi Web3 5 lapisan GavinWood dan pembinaan umum 2 lapisan rantai

Apakah kesan pembinaan lapisan kedua ini pada aplikasi lapisan atas? Dengan ciri asas yang disediakan oleh sistem blockchain: keterbukaan dan ketelusan, desentralisasi, keselamatan, kuasa pengkomputeran, daya pemprosesan, penyimpanan, privasi, dll., aplikasi lapisan atas akan dibina pada sambungan lapisan kedua ini, dan akan dibina pada ini sambungan lapisan kedua. Interaksi diselingi pada lapisan. Peluasan lapisan kedua berdasarkan struktur blok, pengembangan lapisan kedua struktur teragih, pengembangan lapisan kedua struktur berpusat, dan beberapa aplikasi terpusat akan menghasilkan aplikasi Web3.0 yang sebenar dan berskala besar.

3. Perkara yang berkaitan dengan pembinaan peringkat kedua

Dengan rangkaian peringkat pertama dan pembinaan peringkat kedua, apakah kaitan antara kedua-duanya? Atau adakah kedua-duanya berkaitan secara langsung? Satu ialah sambungan teknikal langsung, contohnya, pautan melalui penguncian dua hala atau teknologi jambatan. Yang lain adalah korelasi di luar sistem, seperti Bitcoin dan Ethereum Walaupun tidak ada korelasi langsung, orang mengubah BTC ke WBTC untuk mengalir di Ethereum Tidak ada sebarang korelasi teknikal, tetapi pelarasan individu berdasarkan turun naik harga Bitcoin dan Ethereum adalah korelasi di luar sistem.

Di sini kita hanya membincangkan korelasi teknikal ini teknologi korelasi sepenuhnya berkait rapat dengan struktur dan ciri-ciri lapisan kedua. Kemudian, kami akan merujuk kepada struktur von Neumann dari perspektif yang lebih makro untuk menilai perkembangan ekologi berkaitan blockchain.

3.1 Teknologi sambungan antara lapisan pertama dan kedua

Kami telah menyebut perkembangan teknologi Bitcoin itu sendiri, seperti mengubah suai OP_RETURN, Taproot, Schnnor signature, MAST, dan Tapscript, yang sepatutnya digunakan untuk menyambung yang pertama dan lapisan kedua. Reka bentuk adalah elemen teknikal asas yang menghubungkan tingkat pertama dan kedua. Teknologi sambungan ini merupakan bahagian penting dalam memikirkan pembinaan lapisan kedua dan sambungan lapisan kedua BEVM mewakili pada tahap tertentu, dan kebanyakannya menggunakan fungsi yang dibina dengan elemen asas di atas. Masalahnya adalah serupa dalam menyambung ke sistem Layer 2 yang lain.

Teknologi sambungan ini berbeza-beza bergantung pada struktur bangunan tingkat dua. Biar saya mula-mula memperkenalkan beberapa teknologi pautan secara umum. Teknologi biasa untuk menghubungkan rangkaian peringkat pertama dan rangkaian peringkat kedua blockchain termasuk yang berikut:

Teknologi rentas rantai: Melalui teknologi rantaian silang, rantaian blok yang berbeza boleh saling beroperasi untuk merealisasikan rangkaian peringkat pertama dan sambungan rangkaian peringkat kedua antara rangkaian. Teknologi rantaian silang boleh merealisasikan pemindahan rantaian silang dan interaksi aset, membolehkan data dan nilai mengalir antara rantaian blok yang berbeza.

Teknologi Pengesahan Pengasingan: Teknologi Pengesahan Pengasingan boleh mengasingkan data transaksi dalam rangkaian peringkat pertama dan kemudian mengesahkan dan memprosesnya melalui rangkaian peringkat kedua. Pendekatan ini boleh mengurangkan beban pada rangkaian peringkat pertama dan meningkatkan daya pengeluaran dan kecekapan keseluruhan.

Teknologi Sidechain: Teknologi Sidechain ialah teknologi yang menghubungkan rantai utama dan rantai sisi Rantaian sisi boleh merealisasikan penghantaran data antara rangkaian lapisan pertama dan rangkaian lapisan kedua. Rantai sisi boleh memisahkan beberapa fungsi dan aplikasi tertentu daripada rantai utama untuk meningkatkan prestasi dan kebolehskalaan keseluruhan.

Teknologi StateChannel: Teknologi StateChannel ialah penyelesaian berdasarkan rangkaian lapisan kedua Dengan mewujudkan saluran komunikasi di luar rantai, transaksi boleh dijalankan di luar rantai dan diserahkan kepada rangkaian lapisan pertama hanya apabila diperlukan. Teknologi StateChannel boleh meningkatkan kelajuan dan pemprosesan transaksi dan mengurangkan yuran transaksi.

Teknologi Plasma: Teknologi Plasma ialah penyelesaian pengembangan berdasarkan rangkaian lapisan kedua Dengan memecah data transaksi rangkaian lapisan pertama dan kemudian mengesahkan dan memprosesnya melalui rangkaian lapisan kedua, ia boleh mencapai daya pemprosesan yang lebih tinggi. dan Kebolehskalaan.

Struktur dua lapisan biasa termasuk struktur blok, struktur sistem teragih, dan struktur sistem berpusat masuk ke dalam.

Apabila pembinaan tingkat kedua semakin matang, akan ada teknologi atau kes yang lebih khusus, dan ia mungkin bukan sambungan teknikal tetapi hanya sambungan ekonomi.

Apakah penunjuk rujukan untuk memeriksa kualiti teknologi pautan lapisan pertama dan kedua? Penunjuk yang anda boleh lihat secara kasar ialah:

Bolehkah lapisan pertama mengesahkan transaksi pada lapisan kedua?

Bolehkah aset di tingkat satu terlepas dengan lancar apabila tingkat dua runtuh?

Adakah teknologi sambungan merendahkan ciri-ciri tertentu sistem?

….

Kandungan teknologi pautan lapisan pertama dan kedua harus diringkaskan dan diperbaiki dengan lebih baik apabila terdapat lebih banyak kes pembinaan lapisan kedua. Teknologi sambungan ini pada masa ini kebanyakannya disiapkan oleh pembina peringkat kedua Sukar untuk mengatakan sama ada akan ada produk bebas yang serupa dengan jambatan rantaian pada masa hadapan.

Bahagian ini lebih kepada membangkitkan soalan dan membenarkan kami peserta dan pembina berfikir lebih lanjut.

3.2 Lihat perkembangan blockchain dengan merujuk kepada struktur Von Neumann secara makroskopik

Dalam bahagian sebelumnya, kami telah menggunakan konsep yang dicadangkan oleh Vitalik: blockchain ialah "komputer dunia". Oleh kerana mereka semua boleh dipanggil komputer, "komputer dunia" ini boleh dibandingkan dan dianalisis dengan struktur von Neumann komputer tradisional.

Blockchain, “Komputer Dunia”

Struktur Von Neumann komputer

Lima komponen utama komputer dalam struktur Von Neumann: unit aritmetik, pengawal, memori, peranti input dan peranti output. Dalam sistem "komputer dunia" blockchain, terdapat juga komponen yang serupa, dan kita juga harus memberi perhatian kepada bahagian sambungan antara lima komponen ini, kerana dalam sistem yang diedarkan, bahagian sambungan mempunyai kesan yang lebih besar.

Peraturan pembangunan "Komputer Dunia" sangat serupa dengan peraturan pembangunan komputer tradisional. Berbanding dengan pembangunan komputer tradisional, sistem blockchain masih pada tahap yang sama seperti sebelum 286. Ia masih mengembangkan keupayaan pemprosesan dan keupayaan penyimpanan Ia mempunyai peranti mudah dan masih sangat terhad dalam apa yang boleh dilakukan.

Beberapa perbandingan membandingkan pembangunan komputer tradisional dengan pembangunan "komputer dunia":

(1) Pengembangan CPU (kalkulator dan pengawal), sama seperti pengembangan tenaga dan daya pengkomputeran satu dan dua lapisan semasa ;

(2) Pengembangan memori secara beransur-ansur akan beralih daripada bersaing untuk mendapatkan ruang pada rantaian kepada menggunakan storan blockchain sebenar. Ruang storan rantaian satu dan dua lapisan semasa adalah seperti daftar, cache peringkat pertama, dan cache peringkat kedua dalam komputer tradisional Pada masa hadapan, akan ada kaedah penyimpanan blockchain profesional seperti memori, cakera keras, dan storan luaran. Cara penulisan data semasa juga akan banyak berubah pada masa hadapan.

(3) Peranti input dan peranti output, dalam sistem blockchain, adalah oracle. Peranti input dan output ini tidak banyak dicerminkan dalam pembinaan tingkat dua, dan akan terdapat lebih banyak permintaan dalam aplikasi lapisan atas.

(4) Beberapa rantaian dan fungsi khas dalam rantaian blok sangat serupa dengan GPU, kad peranti khas, peranti khas dan komponen lain dalam komputer tradisional.

(5) Aplikasi dalam rantaian dan aplikasi peringkat lebih tinggi, sama seperti komputer tradisional yang masih belum menonjolkan sistem pengendalian dan perisian aplikasi, juga sedang berkembang dan dipisahkan dari segi fungsi langkah demi langkah.

(6) Kebanyakan aplikasi blockchain semasa adalah aplikasi kewangan, sama seperti komputer tradisional awal, yang kebanyakannya digunakan untuk penyelidikan saintifik dan aplikasi ketenteraan Dengan perkembangan, mereka perlahan-lahan bergerak ke arah perusahaan, keluarga dan individu. Aplikasi Blockchain akan mempunyai trend pembangunan yang sama, berkembang daripada aplikasi kewangan awal kepada aplikasi yang lebih luas.

Daripada pembinaan lapisan kedua, terdapat banyak perkara yang perlu dibincangkan tentang membandingkan komputer tradisional dengan "komputer dunia" blockchain, yang tidak akan saya huraikan dalam artikel ini.

4. Status pembinaan Lapisan 2 semasa Bitcoin

4.1 Projek lapisan kedua Bitcoin sudah beroperasi

Dalam artikel ini, kami terutamanya memperkenalkan projek lapisan kedua Bitcoin yang telah berjaya dikendalikan, dengan merujuk kepada beberapa penyelidikan laporan Menurut kandungan dan laporan industri, pembinaan tingkat kedua ini telah berjalan untuk tempoh masa tertentu, dan kebanyakannya telah dibancuh atau dilancarkan dari 2015 hingga 2019. Beberapa projek baharu juga akan diperkenalkan jika mereka mempunyai ciri khas. Kita akan melihat bahawa kes ini pada asasnya berdasarkan pembinaan lapisan kedua rantai, dan satu-satunya pembinaan sistem teragih berdasarkan Saluran ialah Rangkaian Kilat. Jika anda memasukkan pembinaan lapisan kedua Ethereum, Raiden Network juga merupakan kes reka bentuk berasaskan Saluran, tetapi pembangunan semasanya nampaknya tidak berjaya dan tidak akan diperkenalkan dalam artikel ini. Teknologi Plasma Ethereum ialah reka bentuk sub-rantai berdasarkan Saluran Nampaknya ia adalah gabungan rantai dan Saluran Saya secara peribadi berpendapat bahawa ciri utamanya ialah reka bentuk dua lapisan berdasarkan rantai, jadi saya tidak akan membincangkannya terlalu banyak di sini.

1. Rangkaian Kilat Rangkaian Kilat (berdasarkan pembinaan lapisan kedua yang diedarkan)

Rangkaian Kilat (Rangkaian Kilat) ialah penyelesaian lapisan kedua yang dibina di atas blockchain Bitcoin, bertujuan untuk menyelesaikan masalah Skalabiliti Bitcoin dan isu kelajuan transaksi rendah. Rangkaian Lightning pertama kali dicadangkan pada 2015 dan dilaksanakan sepenuhnya pada 2018.

Ciri-ciri utama Lightning Network adalah pantas, kos rendah dan berskala. Ia mewujudkan satu siri saluran pembayaran supaya transaksi Bitcoin boleh dijalankan dalam saluran tanpa direkodkan secara langsung pada blockchain. Ini boleh mengurangkan masa pengesahan urus niaga dan yuran transaksi, dan menyokong sejumlah besar urus niaga selari. Rangkaian Lightning bergantung pada protokol RMSC untuk memastikan keselamatan dan kebolehpercayaan transaksi, manakala HTLC menyelesaikan masalah kebolehskalaan boleh laluan. Skala seni binanya memberikan prestasi yang sangat tinggi.

Sejak dilancarkan, Rangkaian Lightning telah mendapat perhatian dan penerimaan yang meluas. Semakin ramai pengguna, bursa dan pedagang Bitcoin menggunakan Rangkaian Lightning untuk transaksi silang rantaian pantas dan pembayaran masa nyata. Di samping itu, pembangun sentiasa meningkatkan prestasi dan pengalaman pengguna Rangkaian Lightning, memberikannya lebih banyak ciri dan kebolehskalaan.

Walaupun Rangkaian Lightning menawarkan peningkatan ketara dalam skalabiliti dan kelajuan transaksi, ia masih menghadapi beberapa cabaran teknikal dan penerimaan. Sebagai contoh, kestabilan rangkaian, algoritma penghalaan dan antara muka pengguna perlu terus dipertingkatkan. Walau bagaimanapun, apabila masa berlalu dan teknologi bertambah baik, Rangkaian Lightning dijangka menjadi penyelesaian pembayaran penting untuk Bitcoin dan mata wang kripto lain, memberikan pengguna pengalaman transaksi yang lebih pantas dan kos lebih rendah.

2. Cecair (pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai)

Cecair ialah penyelesaian rantaian sampingan yang dilancarkan oleh Blockstream pada 2015. Sebagai rantai sampingan pertama Bitcoin, Liquid menyasarkan untuk menyediakan penyelesaian transaksi yang lebih pantas, selamat dan peribadi untuk memenuhi keperluan pengguna profesional seperti institusi kewangan dan bursa.

Salah satu ciri utama Liquid ialah masa pengesahan transaksi yang pantas. Berbanding dengan masa pengesahan Bitcoin kira-kira 10 minit, masa pengesahan transaksi Liquid hanya 2 minit. Ini membolehkan pengguna menjalankan transaksi dengan lebih pantas dan memindahkan dana dengan cepat apabila diperlukan. Satu lagi ciri penting ialah privasi transaksi Liquid. Cecair menggunakan teknologi ConfidentialTransactions (urus niaga sulit) untuk menyembunyikan jumlah urus niaga dan hanya peserta dalam urus niaga boleh melihat jumlah tertentu. Ini membantu melindungi privasi peserta transaksi.

Cecair juga mempunyai daya urus niaga yang lebih tinggi. Dengan menggunakan teknologi FederatedPeg (federal anchoring), Liquid boleh menyokong sejumlah besar transaksi selari dan berlabuh pada rangkaian Bitcoin untuk mencapai kesalingoperasian dengan Bitcoin. Ini membolehkan Cecair mengendalikan lebih banyak volum urus niaga dan menambah baik keseluruhan daya pemprosesan sistem.

Sejak dilancarkan, Liquid telah berkembang secara beransur-ansur dalam industri mata wang kripto. Semakin banyak bursa, institusi kewangan dan perusahaan mula menggunakan Cecair sebagai penyelesaian perdagangan dan penyelesaian dana mereka. Pada masa yang sama, Blockstream terus melancarkan ciri dan penambahbaikan baharu untuk meningkatkan lagi prestasi dan keselamatan Cecair.

Ringkasnya, Liquid ialah penyelesaian rantaian sisi Bitcoin yang dilancarkan oleh Blockstream yang bertujuan untuk menyediakan transaksi yang pantas, peribadi dan berkemampuan tinggi. Ia memenuhi keperluan pengguna profesional dengan mengurangkan masa pengesahan transaksi, menyediakan privasi urus niaga, dan meningkatkan pemprosesan transaksi. Dari masa ke masa, Cecair telah digunakan secara meluas dan dibangunkan dalam industri mata wang kripto.

3.Rootstock (RSK) (pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai)

Rootstock (RSK) ialah platform kontrak pintar yang dibina di atas blockchain Bitcoin, bertujuan untuk menyediakan penyelesaian Ethereum yang serupa kepada fungsi ekosistem Bitcoin. Rootstock pertama kali dicadangkan pada 2015 dan dilancarkan secara rasmi pada 2018.

Ciri utama Rootstock ialah berlabuh dua hala dengan Bitcoin dan fungsi kontrak pintar. Dengan berlabuh dua hala kepada Bitcoin, Rootstock dapat menggunakan Bitcoin sebagai aset utamanya, mencapai keselamatan dan kestabilan. Pada masa yang sama, Rootstock menyokong fungsi kontrak pintar, membolehkan pembangun membina dan melaksanakan kontrak pintar dengan fungsi automasi pada platformnya.

Sejak dilancarkan, Rootstock telah mendapat pengiktirafan dan penerimaan secara beransur-ansur dalam ekosistem Bitcoin. Ia menyediakan lebih banyak fungsi dan fleksibiliti kepada pengguna dan pembangun Bitcoin, membolehkan Bitcoin menyokong rangkaian senario aplikasi yang lebih luas, seperti kewangan terdesentralisasi (DeFi), pengeluaran aset digital dan pengurusan rantaian bekalan.

Walau bagaimanapun, pembangunan Rootstock agak perlahan berbanding platform kontrak pintar yang lain. Pengembangannya dari segi komuniti pengguna dan pembangun memerlukan lebih banyak usaha. Namun begitu, prospek pembangunan Rootstock masih dianggap positif, dan ia berpotensi untuk menjadi salah satu platform kontrak pintar yang penting dalam ekosistem Bitcoin.

4.RGB (berdasarkan pembinaan dua lapisan yang diedarkan + Turing-lengkap)

Kisah RGB boleh dikesan kembali ke 2016, apabila Giacomo Zucco berharap untuk menggunakan pengesahan pelanggan Peter Todd dan konsep dan pembangunan pakai buang jalur pengedap Coloredcoin yang lebih baik dan membawa token ini ke dalam Rangkaian Lightning (oleh itu dinamakan "RGB"). Ia adalah protokol terbuka yang dibina pada blockchain Bitcoin dan bertujuan untuk menyediakan fungsi yang lebih kaya untuk penciptaan, perdagangan dan pengurusan aset digital. RGB ialah sistem kontrak pintar Bitcoin dan Lightning Network yang boleh skala dan sulit yang dibangunkan oleh Persatuan Piawaian LNP/BP. Ia mengguna pakai konsep pemilikan persendirian dan bersama dan merupakan bentuk pengkomputeran teragih yang lengkap dan tanpa amanah yang tidak memerlukan pengenalan token dan merupakan protokol terpencar bukan blok.

RGB direka bentuk untuk menjalankan kontrak pintar berskala, teguh dan persendirian pada blok UTXO (seperti Bitcoin) untuk membolehkan semua kemungkinan. Melalui RGB, pembangun boleh melaksanakan pengeluaran token, pencetakan NFT, DeFi, DAO dan kontrak pintar berbilang kategori yang lebih kompleks.

Protokol RGB ialah pelanggan yang dijalankan pada lapisan kedua dan ketiga (luar rantaian) ekosistem Bitcoin berdasarkan konsep pengesahan sisi klien dan pengedap sekali guna dan sistem kontrak pintar.

5.Timbunan (pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai)

Stacks (dahulunya Blockstack) ialah platform pengkomputeran terdesentralisasi yang dibina pada blockchain Bitcoin. Tindanan pertama kali dicadangkan pada 2013 dan mempunyai tawaran syiling permulaan (ICO) pada 2017. Ciri utamanya ialah menyediakan fungsi pengesahan, penyimpanan dan kontrak pintar terpencar.

Ciri teras Stacks ialah untuk menyokong pembangunan dan pelaksanaan aplikasi terdesentralisasi melalui keselamatan dan kestabilan Bitcoin. Ia menggunakan mekanisme konsensus yang dipanggil "Stacking" untuk mencapai konsensus dengan membenarkan pengguna yang memegang token STX mengunci bilangan token tertentu dan mengambil bahagian dalam pengesahan rangkaian. Mekanisme ini menyediakan insentif untuk pengguna dan meningkatkan keselamatan rangkaian.

Dari segi pembangunan, Stacks telah menjadi salah satu platform penting dalam bidang aplikasi terdesentralisasi. Ia telah menarik sekumpulan pembangun dan projek untuk menyertai, membina banyak aplikasi terdesentralisasi, dan menyediakan banyak alatan dan dokumentasi pembangunan. Stacks juga bekerjasama dengan projek blockchain lain untuk mengembangkan ekosistem dan senario aplikasinya.

6. Projek lapisan kedua Bitcoin yang lain

Dengan populariti Bitcoin, banyak projek baharu telah dihasilkan. Antaranya, terdapat banyak projek yang dimulakan oleh orang Cina Projek baharu ini seperti B²Network, BEVM, Dovi, MapProtocol, Merlin, Bison, dll. juga mempunyai ciri-ciri tertentu.

B²Network telah ditubuhkan pada tahun 2022. Ia adalah rangkaian Bitcoin lapisan kedua yang dibangunkan berdasarkan ZK-Rollup Ia serasi dengan EVM dan membolehkan pembangun ekologi EVM menggunakan DApps dengan lancar. Ini adalah kes biasa pemindahan teknologi lapisan kedua teknologi Ethereum kepada ekosistem Bitcoin.

Pasukan asal BEVM telah ditubuhkan pada 2017 dan telah meneroka pelbagai aplikasi lanjutan Bitcoin. Konsep BEVM yang dicadangkan pada 2023 ialah Bitcoin L2 terdesentralisasi yang serasi dengan EVM. BEVM adalah berdasarkan teknologi seperti algoritma tandatangan Schnorr yang dibawa oleh peningkatan Taproot, membolehkan BTC merentasi rantaian daripada rangkaian utama Bitcoin ke Lapisan 2 secara terpencar. Memandangkan BEVM serasi dengan EVM, semua DApp yang berjalan dalam ekosistem Ethereum boleh berjalan pada BTCLayer2 dan menggunakan BTC sebagai Gas. Pada 29 November 2023, BEVM mengeluarkan kertas putih.

Dovi ditubuhkan pada 2023 dan merupakan Lapisan Bitcoin 2 yang serasi dengan kontrak pintar EVM pada November 2023, Dovi secara rasmi mengeluarkan kertas putih. Menurut kertas putih itu, Dovi menyepadukan tandatangan Schnorr dan struktur MAST untuk meningkatkan privasi transaksi, mengoptimumkan saiz data dan proses pengesahan mengeluarkan rangka kerja yang fleksibel untuk pelbagai jenis aset selain daripada Bitcoin, dan merealisasikan pemindahan aset rantaian.

Pasukan MapProtocol juga ditubuhkan agak awal. Ia ternyata terlibat terutamanya dalam protokol rantaian silang, yang merupakan teknologi sambungan lapisan pertama dan kedua yang kami perkenalkan sebelum ini. Selepas ekosistem Bitcoin menjadi popular, tidak lama lagi ia akan dapat membina pembinaan lapisan kedua berdasarkan rantaian. Keupayaan untuk merentas rantaian aset inskripsi semasa dan mengurangkan kos transaksi akan menarik beberapa pihak projek dan aplikasi.

Dari laman web rasmi MerlinChain, mudah untuk melihat sifat-sifat Bridgenya Ia memindahkan aset pada BTC ke rangkaian lapisan kedua dan mengurangkan kos transaksi. Menurut pengenalan laman web rasmi dan beberapa laporan penyelidikan, Merlin ialah penyelesaian Bitcoin Layer 2 yang menyepadukan rangkaian ZK-Rollup, oracle terdesentralisasi dan modul pencegahan penipuan BTC dalam rantaian. Projek ini dilancarkan oleh BitmapTech, sebuah pasukan unik The Bitmap.game dan aset Ordinal "Blue Box" BRC-420 yang mereka lancarkan mempunyai reputasi yang baik.

Diasaskan pada 2023, Bison ialah zk-rollup asli Bitcoin yang meningkatkan kelajuan transaksi sambil melaksanakan ciri lanjutan pada Bitcoin asli. Pembangun boleh menggunakan zk-rollup untuk membina penyelesaian DeFi yang inovatif, seperti platform dagangan, perkhidmatan pinjaman dan pembuat pasaran automatik. Dari laman web rasminya, Bridge juga merupakan titik fungsi penting. Aset Bitcoin rantaian silang dan melengkapkan aplikasi aset lapisan atas adalah titik masuk untuk banyak projek.

Berdasarkan projek yang agak baharu di atas, B²Network, BEVM, Dovi, MapProtocol, Merlin dan Bison, mereka telah menyelesaikan pengurangan yuran transaksi dengan pantas dan memenuhi keperluan transaksi aset peringkat pertama Bitcoin. Kesemuanya melibatkan aset rantaian silang Pasukan yang mempunyai protokol rantaian boleh melakukannya dengan lebih pantas Pasukan yang mempunyai pengalaman dalam pembinaan lapisan kedua mempunyai lebih banyak kelebihan dalam aplikasi lapisan atas. Projek-projek yang lebih baru ini adalah berdasarkan pembinaan lapisan kedua rantai, mengambil kesempatan daripada pengumpulan teknologi asal dan kuasa letupan jangka pendek. Projek-projek ini agak homogen Apakah yang akan menjadi pembangunan masa depan mereka? Apakah hasil daripada persaingan dengan pembekal perkhidmatan pembinaan peringkat kedua yang diedarkan? Ia juga memerlukan banyak pemerhatian. Berdasarkan pengalaman projek peringkat kedua di Ethereum, banyak projek akan gagal selepas token dikeluarkan melalui pemasaran hot-spot Adakah ini akan berlaku untuk projek peringkat kedua Bitcoin?

Daripada projek yang sedang dijalankan pada lapisan kedua Bitcoin, secara kasar kita dapat melihat bahawa projek Bitcoin lapisan kedua yang terkenal telah ditubuhkan agak awal dan telah meneroka teknologi yang berkaitan untuk masa yang lama, bagaimanapun, kerana teknologi asas Ekosistem Bitcoin belum terbentuk, Kebanyakan projek tidak cukup menarik, atau mereka dibayangi oleh cahaya Ethereum dan ekosistem Ethereum. Dengan kematangan protokol asas Bitcoin, terutamanya pembentukan teknologi asas seperti Segregated Witness, Taproot, tandatangan Schnorr, pokok sintaks abstrak MAST Merkle, dan Tapscript, teknologi sambungan antara lapisan pertama dan lapisan kedua telah berkembang dengan lebih baik Hasilnya, perkara yang boleh dilakukan oleh ekosistem Bitcoin menjadi lebih kaya. Daripada projek lapisan kedua Bitcoin yang sudah berjalan, kita dapat melihat bahawa sesetengahnya adalah pembina ekosistem Bitcoin asal, bahagian lain adalah pembina lapisan kedua Ethereum, dan ada yang pembina dari teknologi sambungan Tidak kira arah mana projek datang dari, adalah perlu untuk menggunakan teknologi sambungan asas Bitcoin yang baru dihasilkan ini Semakin lengkap dan pelbagai kaedah penggunaan, semakin baik sokongan untuk lapisan kedua.

4.2 Analisis perkembangan pembinaan lapisan kedua Bitcoin

Di mana pun dana itu berada, populariti akan ada, dan ia akan menarik lebih banyak dana untuk dikumpulkan. Bitcoin pada masa ini mempunyai nilai pasaran kira-kira AS$800 bilion Pembangunan ekologinya lemah, tetapi ia berpotensi untuk meletup. Oleh itu, banyak projek mendakwa melaksanakan pembinaan lapisan kedua Bitcoin. Kami tidak akan menyebut nama khusus projek ini di sini, tetapi kami akan membuat beberapa klasifikasi peserta projek ini untuk melihat ciri-ciri mereka serta kelebihan dan kekurangan masing-masing.

1 Projek pembinaan peringkat kedua Bitcoin asal

Projek peringkat kedua Bitcoin yang asal, terutamanya yang telah dibangunkan selama bertahun-tahun dan mempunyai kelebihan terkumpul tertentu, bolehkah ia diwujudkan semula dengan bantuan daripada populariti Bitcoin kali ini? Adakah ia akan berkembang maju? Terdapat ketidakpastian yang besar.

Terdapat dua kriteria pengukuran: Pertama, seperti yang dinyatakan sebelum ini, mana-mana rangkaian lapisan kedua yang mempunyai jumlah nilai terkunci yang lebih tinggi TVL akan menang. Yang lain ialah jenis struktur dua lapisan Pembinaan dua lapisan berasaskan rantai akan menampung lebih banyak pemain selari kerana ciri pengembangannya Pembinaan dua lapisan yang diedarkan hanya boleh menampung pesaing yang agak sedikit.

Projek peringkat kedua asal masih perlu memberikan permainan sepenuhnya kepada kelebihan terkumpul mereka dan mewujudkan kelebihan baharu dengan bantuan teknologi baharu untuk menarik lebih banyak aplikasi ke platform Hanya dengan itu mereka akan berpeluang untuk meremajakan dan memenangi lebih banyak bahagian pasaran . Jika ia gagal menarik lebih banyak aplikasi, projek lama sebegitu mungkin akhirnya tenggelam atau berubah. Malah, projek sebegini juga boleh bekerjasama atau bergabung dengan projek yang tidak mempunyai pengumpulan teknikal sama sekali dan telah menubuhkan komuniti melalui beberapa konsensus melalui beberapa konsensus sebagai pertukaran untuk pembangunan yang lebih besar.

Selain itu, jika projek-projek lama tersebut boleh mempunyai kelebihan dalam pengumpulan teknologi pembinaan peringkat kedua berasaskan teragih, mereka boleh campur tangan sepenuhnya dalam pembinaan peringkat kedua berasaskan teragihan, dan ia akan menjadi lebih berkesan dengan menyediakan panduan untuk bahagian atas -aplikasi lapisan. . pertama. Selesaikan keperluan yang ringan dan paling menarik dan menarik beberapa aplikasi. Adalah lebih baik untuk mempunyai pasukan dengan pengalaman pembinaan lapisan kedua dalam ekosistem Ethereum atau ekosistem lain, yang lebih sesuai untuk memasuki pembinaan lapisan kedua Bitcoin dengan cepat. Untuk projek sedemikian, anda boleh mempertimbangkan pembinaan lapisan kedua berasaskan rantai, yang akan menjadi lebih pantas dan lebih berfaedah.

Pasukan yang tiada pengalaman atau kelebihan boleh merujuk kepada senario ketiga untuk melihat sama ada mereka boleh menapis pengguna dan mengumpul dana melalui konsensus komuniti.

3. kemungkinan besar akan mengetepikan projek ini sebagai projek CX. Tetapi melalui fenomena prasasti, masyarakat yang telah menghasilkan konsensus masyarakat yang besar melalui prasasti tertentu, seperti sats, ordi, dan tikus, tidak hanya memiliki anggota yang banyak, tetapi juga mengumpulkan sejumlah dana. Projek sedemikian boleh memulakan pembinaan lapisan kedua yang baru dari awal Melalui kuasa komuniti, aplikasi lapisan atas boleh diintegrasikan ke dalam komuniti Pada masa yang sama, adalah mungkin untuk membina lapisan kedua lapisan kedua kemungkinan besar akan dipilih untuk berasaskan rantaian Pembinaan lapisan kedua adalah mudah dan pantas, dan melalui kuasa komuniti, JPS (identitas terpencar), alat DAO, aplikasi DeFi dan aplikasi lapisan atas yang lain. dibina di atas lapisan kedua komuniti, dan tidak perlu membinanya sendiri, hanya perlu memperkenalkannya pihak produk matang dan berkongsi perkongsian hasil dengan mereka. Ini mungkin membentuk ekologi kecil. Projek sedemikian meletakkan permintaan yang lebih tinggi pada pembinaan komuniti, pengurusan asas, dan mekanisme membuat keputusan.

4. Pembangunan aplikasi lapisan atas

Dengan perkembangan pesat lapisan kedua Bitcoin, sejumlah besar dana yang disimpan di BTC mula dibangkitkan semula, dan disebabkan oleh kesan bola mata, lebih ramai pengguna baharu akan tertarik untuk memasuki medan Web3.0, ditambah dengan perkembangan pesat Perkembangan teknologi lapisan kedua Bitcoin akan meletakkan asas yang kukuh untuk MassAdoption. Aplikasi lapisan atas akan bermula daripada aplikasi kewangan semasa dan secara beransur-ansur memperkenalkan aplikasi yang memerlukan prestasi tinggi, trafik yang besar dan interaksi yang kerap, seperti Gamefi, SocialFi dan aplikasi lain Tidak akan ada masa henti bagi aplikasi berasaskan rantaian dan perkhidmatan yang lemah pengalaman. Pembangunan lapisan kedua Bitcoin akan membawa banyak peluang dan infrastruktur yang kukuh kepada aplikasi lapisan atas Apabila matang, ia akan membawa lebih banyak peluang kepada lebih banyak pasukan Web3 yang kurang Asli.

Dalam apa jua keadaan, era Web3.0 baru sahaja bermula dan masih di peringkat awal dan memerlukan banyak penerokaan dan pembinaan Banyak negara dan wilayah belum terbuka sepenuhnya kepada banyak perkara baharu dalam Web3.0 . Web3.0 memerlukan banyak pembinaan dan akan memberi setiap pasukan projek lebih banyak peluang. Pasukan yang sentiasa merasakan perkembangan baharu dan teknologi baharu, sentiasa menyesuaikan diri dan sentiasa mengambil bahagian dalam pembinaan Web 3.0 pasti akan memperoleh sesuatu pada peringkat tertentu dan dalam bidang tertentu.

Huraian rujukan

Menulis artikel ini adalah hasil daripada saya membaca sejumlah besar artikel industri dan mengambil bahagian dalam banyak aktiviti seperti TwitterSpace dan komunikasi luar talian. Diilhamkan oleh kandungan ucapan ramai orang, beberapa orang dan faktor yang mempengaruhi terkenal adalah seperti berikut:

(1) Guru Dashan dari Waterdrop Capital Dia telah menulis banyak artikel dan memberi kami banyak kuliah tentang Pulau Segala Perkara Aktiviti angkasa lepas yang beliau sertai.

(2) Beberapa kandungan teknikal yang mendalam diperoleh dengan mendengar ceramah Teacher Hong Shuning, menonton videonya dan berkomunikasi dengan Teacher Hong Shuning di luar talian, seperti masalah penghalaan dalam sistem teragih dan masalah kesempurnaan RGB Turing.

(3) Banyak artikel di www.btcstudy.org. Terdapat banyak ilmu yang dikumpulkan di laman web ini.

(4) Program temu bual bersama JanXie, ketua arkitek Nervos (CKB).

(5) Baca lebih lanjut mengenai protokol BIP, Segwit, Taproot, ordinal, brc20, Atomical, dll.

(6) Pengetahuan blockchain lain, termasuk idea reka bentuk hierarki dan perbandingan struktur von Neumann, diperoleh daripada pengumpulan pengetahuan yang saya tulis dalam beberapa buku dalam beberapa tahun kebelakangan ini, yang mana 5 telah diterbitkan, "Pengetahuan Blockchain" -Popular Edisi", "Blockchain Knowledge-Technology Popular Edition", "Turing Blockchain", "Blockchain Economic Model", "Web3.0: Building the Digital Future of the Metaverse"; dan 3 buku mengenai Ethereum , melengkapkan sebahagian daripada penulisan, tidak diterbitkan . Kandungan ini merujuk kepada banyak protokol asli, kertas putih, dan prinsip teknikal banyak blokchain Output kandungan ini juga merupakan hasil daripada semua orang yang baru saya kumpulkan dan susunkannya. Perlahan-lahan, saya memahami perkaitan antara prinsip asas ini dengan banyak teknologi dan kemungkinan senario aplikasi masa hadapan.

(7) Perbincangan dan pemikiran dengan ahli pasukan semasa mereka bentuk produk berkaitan dalam projek kami.

Terima kasih banyak kepada En. Dashan dari SatoshiLab, Elaine Yang, Hong Shuning dan pakar teknikal yang berkaitan Mereka membaca artikel ini dan memberi banyak maklum balas dan pendapat semakan. Mereka mengawal ketepatan konsep yang dipetik dalam artikel dan tidak akan mengesahkannya sehingga kita dapat mencari rujukan asal, hargai tabiat yang ketat ini!

Terima kasih banyak-banyak kepada semua penyumbang dan peserta yang telah meningkatkan sistem pengetahuan saya.

Atas ialah kandungan terperinci Analisis eksklusif sistem pengetahuan asas pembinaan Lapisan 2 Bitcoin. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!