Вступ

У 2009 році анонімна особа, відома як Сатоші Накамото, представила Біткойн - першу в світі децентралізовану криптовалюту. Це дозволило здійснювати безпосередні перекази грошей між користувачами без проміжного посередника, такого як банк.

Завдяки своєму ранньому виникненню, анонімній команді засновників, широкій мережі майнерів і відсутності традиційного збору коштів, Bitcoin став найбільш децентралізованою криптовалютою. Зловмиснику надзвичайно складно переписати транзакції в мережі Bitcoin, оскільки жодна людина не контролює його. Навіть якщо змова відбувається між кількома особами, організувати атаку, щоб поставити під загрозу точність мережі, складно через її децентралізацію. Щоб зрозуміти, наскільки децентралізований біткойн, розглянемо коефіцієнт Накамото, який представляє децентралізацію з числом. Коефіцієнт відображає кількість сторін/операторів вузлів, які разом контролюють більше третини всієї мережі. Коефіцієнт Накамото біткойна оцінюється приблизно в 7000. Другою найбільш децентралізованою мережею за коефіцієнтом Накамото на момент написання статті є протокол Mina з показником 151. Інші відомі імена включають Solana у 18 років та BNB у 7 років. Біткойн унікальний, тому що він особливо децентралізований.

Окрім децентралізації, Біткойн також особливий завдяки своїм фундаментальним характеристикам. Існує обмежений обсяг у 21 мільйон біткойнів / BTC, що робить його привабливим інструментом проти інфляції та економічної нестабільності. Тому Біткойн часто називають «цифровим золотом».

У підсумку, Біткойн є:

1. Функціонально простий - він дозволяє передавати валюту від одного користувача до іншого
2. Децентралізована – вона набагато випереджає будь-яку іншу криптовалюту
3. Безпечний – він залишався невразливим до атак і залишається безпечним протягом понад 15 років

Ці фактори призвели до того, що Біткойн отримав найвищий рівень регулятивної ясності. Його класифікували як товар, що свідчить про те, що установи визнають його децентралізований характер. Також у січні 2024 року було затверджено його біржові фонди, що інтегрує Біткойн у традиційні фінансові ринки.

Ось базовий випадок: Біткойн встановив базовий рівень довіри, який продовжує зростати. Якщо ми зможемо створити програми на основі Біткойну, вони будуть отримувати користь від другорядних ефектів.

Однак це легше сказати, ніж зробити. Біткойн спочатку не був призначений для базового рівня для інших додатків.

По-перше, операції з Bitcoin є дорогими та повільними

Якщо я відправляю вам 5 BTC, транзакція повинна бути записана в мережі Bitcoin. Точніше, ця транзакція повинна бути (1) включена в книгу обліку і (2) оновлений реєстр повинен бути розподілений між тисячами комп'ютерів. Включення транзакції в реєстр тягне за собою численні майнери, які змагаються у вирішенні криптографічних головоломок для перевірки та підтвердження транзакцій – це ресурсомісткий і дорогий процес. Забезпечення розподілу реєстру також уповільнює кількість транзакцій, які ми можемо обробляти за секунду. Комп'ютери, якими керує звичайна людина, не мають необмеженого обсягу пам'яті. Тут ми спостерігаємо зосередженість Bitcoin на децентралізації, що призводить до компромісів у вартості та швидкості.

По-друге, Біткойн несприятливий до смарт-контрактів

Припустимо, що ми хочемо зробити більш складні речі, крім однорангових грошових переказів. Наприклад: ми хочемо запрограмувати торговий автомат поверх мережі Bitcoin. Залежно від введеного значення, торговий автомат виводить продукт, а кількість продуктів, що залишилися в торговому автоматі, постійно відстежується мережею Bitcoin. Цей вендинговий автомат є аналогом смарт-контракту: набір процесів, який виконується автоматично на основі набору правил, заданих певним тригером.

Біткойн не підтримує прямо розумні контракти, і це обмеження виникає з двох намірених виборів дизайну.

1. Біткойн використовує обмежену скриптову мову, засновану на стеку, яка навмисно не повна за Тюрінгом, якій не вистачає розширених функцій, таких як цикли та складні умовні оператори. Іншими словами, складно закодувати складну логіку на біткойнах. Підтримуються лише прості операції, такі як цифрові підписи, блокування часу тощо.
2. Bitcoin використовує модель невикористаних виходів транзакцій (UTXO), щоб відстежувати стан - тобто поточний статус всієї інформації, збереженої в блокчейні - це ефективно для відстежування балансів гаманців, але не ефективно для відстежування станів для інших видів транзакцій.

Ці архітектурні рішення пріоритетизують безпеку та передбачуваність за рахунок програмованості. Тому, хоча Біткойн відмінно працює з безпечним передачею вартості, він дуже несприятливий для підтримки комплексної, залежної від стану логіки, необхідної для застосунків з розумним контрактом. Мережі, такі як Ethereum, з'явилися пізніше як рішення цих обмежень.

Перші спроби подолати ці обмеження

Segwit, Lightning Network, та Taproot

Перший великий апгрейд Bitcoin отримав назву Segwit, випущений у 2017 році. Це дозволило здійснювати транзакції з Bitcoin швидше. Також це дозволило модифікувати ідентифікатори транзакцій перед підтвердженням на блокчейні. Це дозволило безпечно об'єднати кілька транзакцій. В кінці кінців, кілька транзакцій, які відбувалися поза блокчейном, могли бути стиснуті в 1 транзакцію, яка потім зберігалася б на цепочці.

Це спричинило появу першого рівня Bitcoin 2 (L2), Мережа Lightning, запущений у 2018 році. L2 – це протокол, який зупиняється на базовому L1 (у цьому випадку Bitcoin – це L1).

Ось спрощена ілюстрація того, що відбувається в Lightning Network: якщо я відправляю вам 10 BTC, а ви відправляєте 5 BTC назад мені, зазвичай є 2 записи транзакцій. Lightning Network створює нову міні-базу даних, або реєстр, між двома сторонами, що здійснюють транзакції. Він розраховує чистий результат через певний період (наприклад, особа А надіслала 5 BTC особі Б), зменшуючи кількість записів транзакцій у головній книзі з 2 до 1. Lightning Network об'єднує кілька транзакцій в одну та записує цю одну транзакцію в блокчейні Bitcoin. Незважаючи на те, що в децентралізації існують компроміси, Lightning Network пропонує значну гнучкість. Для невеликих транзакцій користувачі виграють від його швидкості та набагато нижчих транзакційних витрат. Комісія за транзакцію Bitcoin становить близько 1 долара, тоді як вартість транзакції Lightning Network становить 0,001 долара.

Мережа Lightning забезпечує швидкість, але не програмованість або інші захоплюючі використання. За допомогою Lightning я все ще не можу, наприклад, надіслати стейблкоїн вам і забезпечити цю транзакцію за допомогою мережі Bitcoin, не кажучи вже про програмування смарт-контракту на основі Bitcoin.

Оновлення taproot, активоване в 2021 році, поклало основу для програмування смарт-контрактів на Bitcoin. В основному воно полегшило обмеження на кількість довільних даних, які можуть бути поміщені всередині транзакції Bitcoin.

Введіть Порядкові числівники

Завдяки Taproot користувачі тепер можуть вписувати дані безпосередньо в окремі сатоші (100 млн сатоші дорівнює 1 біткойну). Точніше, сатоші можна (1) присвоїти певний номер для подальшого використання і (2) вписати в нього такі дані, як текст, зображення або складні файли. Цей процес ефективно перетворює взаємозамінний сатоші на невзаємозамінний, створюючи те, що широко відоме як невзаємозамінний токен (NFT).

Ординали викликали змішані відгуки. З одного боку, ординали Bitcoin можуть бути вважані превосходящими NFT, збереженими на інших блокчейнах. Ось чому: коли NFT зберігається в мережі Bitcoin через напис, фактичні дані - зображення, відео і т.д. - зберігаються в блокчейні. Натомість неординальні NFT, як правило, зберігають метадані / URL-вказівники на блокчейні, а не фактичні дані. Таким чином, ординали менш вразливі до цензури, розпаду посилань та втрати даних.

З іншого боку, багато у спільноті Біткойн вважають, що примушувати вузли Біткойн завантажувати та зберігати зображення - це марнотратство ресурсів. Нижче представлена відома ординарна колекція, колекція Відьмаків Тапрут.

Деякі NFT з колекції Taproot Wizards

І дійсно, порівняно з кількома місяцями тому, ординали наразі привертають менше уваги. З графіка нижче ми бачимо, що витрачається менше ресурсів на створення ординалів, і загалом створюється менше ординалів.

З часом менше зусиль для створення ординалів Bitcoin (Джерело: Dune Analytics)

Застереження щодо ординалів, які заслуговують на блоковий простір в мережі Bitcoin, є ключовими факторами цього сповільнення, але також варто звернути увагу на те, що це не є явищем тільки ординалів. Інтерес до NFT, ймовірно, зменшився через ринкове пересичення.

Зниження ажіотажу не є специфічним для Біткойну - це перерва для NFT в цілому (Джерело: The Block)

Повторювана тема протягом цього шматка наразі - акцент Біткойна на безпеку та децентралізацію, що робить його менш масштабованим. Тому критикується порядковість - багато вважають, що зображення не варто додаткової перенапруженості мережі Біткойна. Це приводить нас до Біткойн L2s.

Введіть Layer 2s (L2s)

Розуміння L2s

Перш ніж перейти до специфічних деталей Bitcoin, варто отримати загальне розуміння L2. L2 можуть бути заплутані, оскільки різні люди мають різні визначення. У цій статті ми узагальнюємо L2 на 2 основних типи: побічні ланцюги та ролапи. У компанії Ocular ми вважаємо ролапи справжніми представниками L2.

Сайдчейни

Сайдчейни - це окремі блокчейни, які не вирішують свої транзакції на головному ланцюжку. Іншими словами, не кожна транзакція на L2 може бути перевірена безпосередньо на L1.

The Liquid Networkце хороший приклад біткойн-побічного ланцюжка. Ви можете перемістити BTC з мережі Bitcoin на мережу Liquid за допомогою процесу, який називається місткуванням. Це передбачає відправку BTC на адресу, керовану федерацією «чекістів» - пулом приблизно 65 довірених членів, обраних спільнотою бірж, фінансових установ та компаній, що спеціалізуються на біткойні. Потім за кожні BTC, переказані на цю адресу, користувач отримує синтетичний BTC, який називається LBTC. Це двостороння прив'язка.

Як ви можете сказати, безпека Liquid Network залежить від цих сторожів та їх постійної вірогідності; Liquid Network не успадковує безпеку від Bitcoin L1. Якщо більшість сторожів змовляться або будуть скомпрометовані, безпека побічного ланцюжка може бути під загрозою. Основна перевага Liquid Network полягає в тому, що він допомагає сторонам, які потребують швидких та приватних транзакцій, не повністю залишаючи середовище Bitcoin - швидкість транзакцій швидше, і ви також можете проводити транзакції стейблкоїнами та іншими токенами разом з LBTC в мережі.

Роллапи

Ми вважаємо роллапи справжніми L2, оскільки кожна транзакція підтверджується доказом, надісланим на L1; цей доказ можна перевірити безпосередньо на L1. У роллапах певна кількість транзакцій об'єднується в одну транзакцію. Ця транзакція потім надсилається разом з доказом правильності на L1. Доказ правильності говорить: «Ей, я перевірив ці транзакції і можу підтвердити, що вони відповідають всім правилам. Ви можете перевірити мене і мати накопичену впевненість. Вам не потрібно перевіряти кожну окремо!».

Ілюстрація зв'язку від L1 до L2 (Джерело: Нескінченні візії)

Кожна транзакція захищена доказом, який можна перевірити, тому ролапи успадковують високий рівень безпеки від блокчейну Bitcoin, і ми можемо вважати їх справжніми L2s. Ролапи, які допомагають зробити Bitcoin більш програмованим, включають MerlinCralshun, BOB, BEVM, Bitlayer та Botanix.

Інші підходи

Stacks ілюструє підхід non-rollup, non-sidechain, який все ще успадковує певний ступінь безпеки від Bitcoin L1.

Як Stacks пов'язаний з Bitcoin: Stackers отримують BTC, майнери Bitcoin отримують STX, що робить ці дві блокчейни взаємопов'язаними (Джерело: Документація Stacks)

Stacks - це, по суті, окремий блокчейн, який залучає майнерів Bitcoin для підтвердження своїх блоків в обмін на винагороду. Однак Stacks не публікує жодного доказу або хешу на блокчейні Bitcoin, тому він не прив'язаний до Bitcoin так прямо, як rollup.

Інші захоплюючі спроби програмування на основі Біткойну

B² Мережа

The B² Мережа - хороший приклад справжньої L2, яку ми можемо використовувати для докладнішого вивчення ролапів. Транзакції на B² пакуються в пакети, і генерується перевірена доказова заява про те, що цей пакет є правильним. Цей доказ потім записується в ланцюжок блоків L1 Bitcoin.

Докази, які використовується B², називаються доказами нульового знання (zk), і їх часто вважають найкращою реалізацією доказів, оскільки вони можуть дозволити перевірку валідності пакету без розкриття його вмісту. Просто кажучи, докази zk забезпечують конфіденційність. Мережа B² також сумісна з EVM, що означає, що код, написаний для Ethereum, може запускати ті ж додатки на B². Це робить B² привабливим для поточних розробників.

L2s like B² expand the Біткойн ecosystem by enabling the development of user-facing platforms, such as Master Protocol.

Протокол Master

Майстер Протокол — це фінансова платформа в екосистемі Bitcoin, призначена для полегшення процентних свопів і прибуткового фарму для токенів ліквідного стейкінгу (LST) та інших активів, що приносять дохід.

Master Protocol покращує ліквідність у біткойн-екосистемі у кількох ключових напрямках:

1. Агрегація активів: Протокол Master виконує функції користувача та агрегатора активів, глибоко інтегрованого в екосистему Біткойн. Він консолідує різноманітні LSTs та активи, що генерують дохід, з різних протоколів та рішень L2, створюючи централізований хаб для ліквідності.
2. Платформа ринку доходності: Платформа ринку доходності: Майстер ринку доходності, основний продукт Протоколу Майстра, упаковує активи екосистеми Біткойн в токени доходності Майстра (MSY), які потім розбиваються на токени основного капіталу Майстра (MPT) та токени доходності Майстра (MYT). Це дозволяє користувачам торгувати цими токенами, ефективно створюючи ринок доходності та покращуючи загальну ліквідність.
3. Спрощений доступ: Шляхом агрегації кількох активів та протоколів, Master Protocol спрощує взаємодію користувачів у екосистемі Bitcoin. Користувачі можуть отримати доступ до можливостей заробітку з різних протоколів, не потребуючи постійного перемикання між ними, тим самим збільшуючи залученість та ліквідність усередині екосистеми.
4. Ліквідний стейкінг і рестейкінг: Master Protocol дозволяє користувачам здійснювати стейкінг біткойнів у різних мережах рівня 2 та отримувати LST як сертифікати стейкінгу. Ці LST можна реінвестувати або здійснювати подальші стейкінги, щоб заробляти токени Liquid Restake (LRT), підвищуючи інвестиційні можливості та ліквідність активів, не впливаючи на початкову ставку.
5. Інтересне ставки: як ринок обміну процентними ставками, Master Protocol сприяє торгівлі доходними активами, що може допомогти в управлінні ризиками ліквідності та оптимізації ефективності капіталу.
6. Взаємодія екосистеми: Функціонуючи як центр угод з урожаєм в екосистемі Bitcoin, Master Protocol не лише підвищує його прийняття, а й направляє трафік та користувачів на кілька протоколів екосистеми Bitcoin, сприяючи загальній ліквідності екосистеми.
7. Вирішення фрагментації: Master Protocol допомагає вирішити фрагментацію, спричинену зростанням рішень другого рівня Bitcoin, покращуючи композицію та операційну здатність в екосистемі Bitcoin. Ця інтеграція різних протоколів децентралізованих фінансів та другорядних рішень покращує загальний рух ліквідності.

Master Protocol виступає як центральний хаб, що з'єднує ентузіастів Bitcoin з різними додатками, підтримує розробку нових додатків та поліпшує загальну функціональність інфраструктури Bitcoin. Крім того, вона вирішує проблему фрагментації, спричинену зростанням рішень Bitcoin L2, поліпшуючи композицію та функціонування.

Вавилон

Вавилон - це інноваційний проект у складі екосистеми Bitcoin, розроблений для розширення неперевершеної безпеки Bitcoin на різні ланцюги Proof-of-Stake (PoS), особливо ті, що належать до мережі Cosmos.

Завдяки міцному механізму підтвердження роботи (PoW) Bitcoin Babylon підвищує безпеку ланцюгів PoS через процес, відомий як "переставлення." Це передбачає блокування Bitcoin на його мережі та використання його для забезпечення інших ланцюгів PoS, тим самим забезпечуючи економічну безпеку та дозволяючи власникам Bitcoin отримувати винагороду за ставку. Протокол використовує передові криптографічні техніки та інновації консенсусу для полегшення цього процесу без необхідності складних смарт-контрактів.

Архітектура Вавилона побудована на Cosmos SDK і сумісна з протоколом міжблокової комунікації (IBC), що дозволяє безперешкодну агрегацію та комунікацію даних між ланцюгом Bitcoin та іншими додатковими ланцюгами Cosmos. Інтегруючи можливості безпеки Bitcoin з гнучкістю мереж PoS, протокол Вавилона прагне відіграти ключову роль у майбутньому екосистеми Bitcoin, сприяючи створенню більш безпечного, масштабованого та взаємопов'язаного блокчейн-ландшафту.

Наступні горизонти програмованості Bitcoin та області, на які ми звертаємо увагу

Команда Ocular продовжує уважно слідкувати за застосунками, які будуються на Bitcoin, і виявила наступні області, які варто спостерігати, коли розгортається інновація:

1. Більше рішень L2: Покращені L2 потрібні для підвищення швидкості транзакцій та зменшення витрат, зберігаючи при цьому безпеку Bitcoin.
2. Платформи смарт-контрактів (реморації): Ініціативи, такі як RSK (Rootstock), які дозволяють функціональність смарт-контрактів, подібну до Ethereum, на Bitcoin, стають все більш актуальними. Ці платформи дозволяють розробку додатків та послуг DeFi на Bitcoin.
3. Сумісність між ланцюжками: Платформи, які дозволяють додаткам з інших блокчейнів (наприклад, Solana) працювати з Bitcoin, представляють захоплюючу інвестиційну можливість в сфері взаємодії блокчейнів.
4. DeFi на Bitcoin: зі збільшенням програмованості з'являється зростаючий потенціал для стійкого екосистеми DeFi на Bitcoin. Проекти, які фокусуються на кредитуванні, позичанні, децентралізованих біржах та стейблкоїнах, побудованих нативно на Bitcoin, можуть бути цікавими областями інвестування.
5. Платформи на основі Біткойну: Ці платформи спрямовані на покращення програмованості Біткойну, зберігаючи його основні принципи безпеки та децентралізації.
6. ZK-Proof Technology: Проекти, що впроваджують докази з нульовим розголошенням для Bitcoin, можуть пропонувати покращену конфіденційність та масштабованість, що робить їх привабливими інвестиційними перспективами.
7. Рішення зберігання: Зі зростанням програмованості збільшиться потреба у надійних рішеннях зберігання, які враховують розширену функціональність Біткоїну, зберігаючи етос "не ваші ключі, не ваші монети".
8. Інструменти та інфраструктура розробника: Зі збільшенням уваги до програмованості Bitcoin, ймовірно, відбудеться сплеск попиту на інструменти розробників, SDK та інфраструктуру для підтримки цієї нової хвилі додатків на основі Bitcoin.

Висновок

Ці області представляють собою передовість еволюції Bitcoin від простого засобу збереження вартості до більш універсальної та програмованої платформи. При розвитку екосистеми ймовірно зберуться більше розробників, користувачів та інвесторів, що потенційно може сприяти наступному етапу зростання на ринку Bitcoin та більш широкому криптовалютному ринку. Як завжди, не соромтеся звертатися до нас за допомогою на [email protected]якщо ви будуєте у цьому просторі.

Disclaimer：

1. Ця стаття передрукована з [окуляр]. Усі авторські права належать оригінальному автору [NOTDEGENAMY、RAM、JOMO]. Якщо є зауваження до цього повторного видання, будь ласка, зв'яжіться з Sanv Nurlaeкоманда і вони оперативно цим займуться.
2. Відповідальність за відмову: Погляди та думки, висловлені в цій статті, є виключно тими автора і не становлять жодної інвестиційної поради.
3. Переклади статей на інші мови виконуються командою Sanv Nurlae. Якщо не зазначено, копіювання, поширення або плагіат перекладених статей заборонено.