Bitcoin Thunderbolt protokol: Memikirkan kembali paradigma interaksi off-chain
Bitcoin sebagai pelopor mata uang kripto, fitur desentralisasi dan ketidakberubahannya selalu menjadi sorotan. Namun, dalam praktiknya, Bitcoin menghadapi masalah seperti kecepatan transaksi yang lambat dan biaya transaksi yang tinggi, yang membuatnya sulit digunakan dalam skenario pembayaran kecil sehari-hari. Struktur skrip Bitcoin cukup konservatif, yang membatasi kemungkinan sebagian besar interaksi off-chain, ini konsisten dengan tujuan desainnya - ia tidak dirancang untuk memproses puluhan ribu transaksi per detik. Namun, kebutuhan nyata ada secara objektif, orang-orang ingin dapat menggunakan Bitcoin dengan mudah dan cepat, bahkan untuk membeli item game atau memberi penghargaan kepada pembuat video, mereka juga tidak ingin menunggu waktu konfirmasi yang lama.
Jaringan Lightning: Efek Pedang Bermata Dua
Jaringan Lightning dapat disamakan dengan saluran cepat di samping rantai utama Bitcoin. Inti dari pemikirannya adalah membangun "saluran pembayaran" eksklusif antara pengguna secara off-chain, untuk mencapai pencatatan yang sering, dan akhirnya hanya menyinkronkan status dana saat saluran ditutup ke blockchain. Model ini mirip dengan cara teman-teman secara berkala menyelesaikan biaya makan, bukan mentransfer setiap kali setelah makan.
Namun, desain yang tampaknya cerdik ini mengungkapkan beberapa masalah dalam aplikasi nyata. Pertama, mendirikan saluran transaksi memerlukan penguncian dana sebelumnya, yang merupakan sebuah hambatan bagi pengguna. Kedua, ketika tidak ada saluran yang terhubung secara langsung, pengalihan transaksi menjadi rumit dan mudah gagal karena kekurangan dana atau ketidaktersediaan dari node tengah. Yang lebih serius, pengguna perlu tetap online untuk mencegah pihak lain mengajukan transaksi kadaluarsa untuk penipuan saat saluran ditutup, yang merupakan permintaan yang tidak realistis bagi pengguna biasa.
Meskipun jaringan Lightning telah beroperasi selama bertahun-tahun, masalah struktural ini menyebabkan jangkauan aplikasinya tetap terbatas. Data publik menunjukkan bahwa jumlah dana yang terkunci di jaringan Lightning hanya sekitar 100 juta USD, yang sangat kecil dibandingkan dengan kapitalisasi pasar Bitcoin yang mencapai triliunan. Ini mendorong industri untuk mempertimbangkan: apakah mungkin merancang solusi pembayaran off-chain yang lebih baik?
Ringkasan protokol Thunderbolt
Protokol Thunderbolt adalah sebuah rencana peningkatan soft fork yang berbasis pada main chain Bitcoin, yang secara langsung meningkatkan skalabilitas, kinerja transaksi, dan kemampuan pemrograman Bitcoin di tingkat protokol. Ini tidak bergantung pada jaringan lapisan kedua atau jembatan lintas rantai, melainkan melakukan perbaikan pada main chain Bitcoin.
Dalam hal kinerja, Thunderbolt menggunakan teknologi UTXO Bundling untuk menggabungkan beberapa output transaksi, mengurangi jumlah data transaksi, dan meningkatkan kecepatan transaksi sekitar 10 kali lipat sambil menjaga keamanan.
Dalam hal pemrograman, Thunderbolt memperkenalkan kembali dan memperluas opcode OP_CAT, memungkinkan pengembang untuk membangun logika skrip yang lebih kompleks dan mewujudkan fungsi kontrak pintar. Ini berarti aplikasi terdesentralisasi dapat langsung diterapkan di jaringan Bitcoin tanpa perlu bergantung pada rantai samping atau jembatan lintas rantai.
Dalam integrasi protokol aset, Thunderbolt mengusulkan standar terpadu Goldinals, yang merupakan kerangka penerbitan aset berbasis bukti nol pengetahuan dan komitmen status. Ini memungkinkan verifikasi keberadaan dan status setiap koin di on-chain tanpa bergantung pada lembaga kepercayaan eksternal.
Thunderbolt juga memperkenalkan sistem BitMM, yang mendukung pengguna untuk melakukan pencocokan transaksi dan verifikasi informasi yang tidak memerlukan kepercayaan di atas rantai Bitcoin. Metode "skala asli rantai utama" ini memungkinkan semua fungsi berjalan langsung di atas rantai utama Bitcoin, menggunakan BTC asli dan bukan token pemetaan lintas rantai.
Mekanisme inti Thunderbolt
Tujuan desain Thunderbolt adalah untuk menyediakan protokol off-chain yang dapat diprogram, mendukung operasi yang Turing lengkap, dan mampu membangun aset status yang kompleks, protokol likuiditas, dan aplikasi keuangan. Mekanisme intinya meliputi:
Multi-signature yang fleksibel dan dapat disesuaikan: membagi tanda tangan Bitcoin menjadi dua bagian, yang dimiliki oleh pengguna dan komite secara terpisah, dengan menambahkan "rahasia kecil" untuk mencapai transfer yang aman.
Buku besar komite yang toleran terhadap kesalahan asinkron: Sekelompok layanan yang terdiri dari beberapa node bertanggung jawab untuk mencatat, bahkan jika sebagian node offline, selama mayoritas tetap online, buku besar dapat beroperasi dengan normal.
Finalisasi pertukaran atom: Memastikan konsistensi rekonstruksi off-chain dan penebusan on-chain melalui tiga langkah pertukaran atom, mencegah salah satu pihak melakukan wanprestasi secara sepihak.
Inovasi Kunci Thunderbolt
Penugasan tanda tangan non-interaktif dan rekursif: Merancang struktur tanda tangan Schnorr dengan ambang batas yang dapat disesuaikan ulang, menyederhanakan proses interaksi, dan mengurangi kebutuhan online.
Setiap kali transfer perbarui "kunci": gunakan rahasia kecil baru untuk memperbarui tanda tangan setiap kali transfer, untuk mencegah tanda tangan lama digunakan kembali.
Minimalkan operasi on-chain: lakukan operasi on-chain hanya pada awal dan akhir, sedangkan semua perubahan di tengah dilakukan off-chain, meningkatkan privasi dan efisiensi.
Jaminan Keamanan Off-line: Bahkan jika pengguna offline, selama mayoritas komite online, transfer atau penebusan dapat diselesaikan, menghindari risiko kedaluwarsa kunci waktu atau penutupan saluran secara jahat.
Verifikasi formal: Semua langkah kunci telah melalui verifikasi formal Tamarin Prover untuk memastikan keamanan protokol.
Thunderbolt dibandingkan dengan solusi yang ada
Dibandingkan dengan solusi jaringan kilat yang ada, Thunderbolt memiliki keunggulan dalam hal keamanan dan kelengkapan teoretis:
Desain protokol dapat dibuktikan aman
Pengguna jahat tidak dapat memperoleh keuntungan sepihak dalam keadaan apapun
Namun, Thunderbolt juga menghadapi beberapa tantangan:
Penyebaran yang kompleks, memerlukan menjalankan tumpukan protokol lengkap
Kecocokan dengan rantai utama Bitcoin perlu diselesaikan melalui implementasi yang kompleks
Dukungan ekosistem masih belum sempurna, berada pada tahap penelitian awal
Potensi Dampak dan Jalur Pengembangan Thunderbolt
Thunderbolt mungkin menjadi solusi teori optimal untuk BTCFi, tetapi saat ini masih dalam tahap awal. Perkembangan masa depannya mungkin memiliki beberapa arah berikut:
Diintegrasikan dengan Rollup: Sebagai mesin DeFi dari sisi Bitcoin, terintegrasi ke dalam berbagai solusi L2.
Membentuk ekosistem standar yang independen: Mengembangkan ekosistem jaringan sendiri, sistem operasi node, dan agregator, mungkin akan muncul dompet, node, bursa, dan kolam likuiditas khusus.
Digantikan oleh solusi yang lebih sederhana: Jika di masa depan muncul lingkungan eksekusi kontrak yang lebih efisien atau teknologi lintas rantai, Thunderbolt mungkin menjadi produk transisi.
Makna terbesar dari Thunderbolt adalah memberikan "komposabilitas kontrak off-chain" untuk aset Bitcoin. Fitur UTXO Bundling dan OP_CAT yang diperkenalkan membawa pemrograman asli dan throughput on-chain yang lebih tinggi ke jaringan Bitcoin. Ini membuka kemungkinan untuk menyatukan protokol ekosistem Bitcoin dan mengintegrasikan berbagai aset, tetapi masih ada jarak menuju aplikasi nyata.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
Protokol Thunderbolt: paradigma inovatif untuk interaksi off-chain Bitcoin
Bitcoin Thunderbolt protokol: Memikirkan kembali paradigma interaksi off-chain
Bitcoin sebagai pelopor mata uang kripto, fitur desentralisasi dan ketidakberubahannya selalu menjadi sorotan. Namun, dalam praktiknya, Bitcoin menghadapi masalah seperti kecepatan transaksi yang lambat dan biaya transaksi yang tinggi, yang membuatnya sulit digunakan dalam skenario pembayaran kecil sehari-hari. Struktur skrip Bitcoin cukup konservatif, yang membatasi kemungkinan sebagian besar interaksi off-chain, ini konsisten dengan tujuan desainnya - ia tidak dirancang untuk memproses puluhan ribu transaksi per detik. Namun, kebutuhan nyata ada secara objektif, orang-orang ingin dapat menggunakan Bitcoin dengan mudah dan cepat, bahkan untuk membeli item game atau memberi penghargaan kepada pembuat video, mereka juga tidak ingin menunggu waktu konfirmasi yang lama.
Jaringan Lightning: Efek Pedang Bermata Dua
Jaringan Lightning dapat disamakan dengan saluran cepat di samping rantai utama Bitcoin. Inti dari pemikirannya adalah membangun "saluran pembayaran" eksklusif antara pengguna secara off-chain, untuk mencapai pencatatan yang sering, dan akhirnya hanya menyinkronkan status dana saat saluran ditutup ke blockchain. Model ini mirip dengan cara teman-teman secara berkala menyelesaikan biaya makan, bukan mentransfer setiap kali setelah makan.
Namun, desain yang tampaknya cerdik ini mengungkapkan beberapa masalah dalam aplikasi nyata. Pertama, mendirikan saluran transaksi memerlukan penguncian dana sebelumnya, yang merupakan sebuah hambatan bagi pengguna. Kedua, ketika tidak ada saluran yang terhubung secara langsung, pengalihan transaksi menjadi rumit dan mudah gagal karena kekurangan dana atau ketidaktersediaan dari node tengah. Yang lebih serius, pengguna perlu tetap online untuk mencegah pihak lain mengajukan transaksi kadaluarsa untuk penipuan saat saluran ditutup, yang merupakan permintaan yang tidak realistis bagi pengguna biasa.
Meskipun jaringan Lightning telah beroperasi selama bertahun-tahun, masalah struktural ini menyebabkan jangkauan aplikasinya tetap terbatas. Data publik menunjukkan bahwa jumlah dana yang terkunci di jaringan Lightning hanya sekitar 100 juta USD, yang sangat kecil dibandingkan dengan kapitalisasi pasar Bitcoin yang mencapai triliunan. Ini mendorong industri untuk mempertimbangkan: apakah mungkin merancang solusi pembayaran off-chain yang lebih baik?
Ringkasan protokol Thunderbolt
Protokol Thunderbolt adalah sebuah rencana peningkatan soft fork yang berbasis pada main chain Bitcoin, yang secara langsung meningkatkan skalabilitas, kinerja transaksi, dan kemampuan pemrograman Bitcoin di tingkat protokol. Ini tidak bergantung pada jaringan lapisan kedua atau jembatan lintas rantai, melainkan melakukan perbaikan pada main chain Bitcoin.
Dalam hal kinerja, Thunderbolt menggunakan teknologi UTXO Bundling untuk menggabungkan beberapa output transaksi, mengurangi jumlah data transaksi, dan meningkatkan kecepatan transaksi sekitar 10 kali lipat sambil menjaga keamanan.
Dalam hal pemrograman, Thunderbolt memperkenalkan kembali dan memperluas opcode OP_CAT, memungkinkan pengembang untuk membangun logika skrip yang lebih kompleks dan mewujudkan fungsi kontrak pintar. Ini berarti aplikasi terdesentralisasi dapat langsung diterapkan di jaringan Bitcoin tanpa perlu bergantung pada rantai samping atau jembatan lintas rantai.
Dalam integrasi protokol aset, Thunderbolt mengusulkan standar terpadu Goldinals, yang merupakan kerangka penerbitan aset berbasis bukti nol pengetahuan dan komitmen status. Ini memungkinkan verifikasi keberadaan dan status setiap koin di on-chain tanpa bergantung pada lembaga kepercayaan eksternal.
Thunderbolt juga memperkenalkan sistem BitMM, yang mendukung pengguna untuk melakukan pencocokan transaksi dan verifikasi informasi yang tidak memerlukan kepercayaan di atas rantai Bitcoin. Metode "skala asli rantai utama" ini memungkinkan semua fungsi berjalan langsung di atas rantai utama Bitcoin, menggunakan BTC asli dan bukan token pemetaan lintas rantai.
Mekanisme inti Thunderbolt
Tujuan desain Thunderbolt adalah untuk menyediakan protokol off-chain yang dapat diprogram, mendukung operasi yang Turing lengkap, dan mampu membangun aset status yang kompleks, protokol likuiditas, dan aplikasi keuangan. Mekanisme intinya meliputi:
Multi-signature yang fleksibel dan dapat disesuaikan: membagi tanda tangan Bitcoin menjadi dua bagian, yang dimiliki oleh pengguna dan komite secara terpisah, dengan menambahkan "rahasia kecil" untuk mencapai transfer yang aman.
Buku besar komite yang toleran terhadap kesalahan asinkron: Sekelompok layanan yang terdiri dari beberapa node bertanggung jawab untuk mencatat, bahkan jika sebagian node offline, selama mayoritas tetap online, buku besar dapat beroperasi dengan normal.
Finalisasi pertukaran atom: Memastikan konsistensi rekonstruksi off-chain dan penebusan on-chain melalui tiga langkah pertukaran atom, mencegah salah satu pihak melakukan wanprestasi secara sepihak.
Inovasi Kunci Thunderbolt
Penugasan tanda tangan non-interaktif dan rekursif: Merancang struktur tanda tangan Schnorr dengan ambang batas yang dapat disesuaikan ulang, menyederhanakan proses interaksi, dan mengurangi kebutuhan online.
Setiap kali transfer perbarui "kunci": gunakan rahasia kecil baru untuk memperbarui tanda tangan setiap kali transfer, untuk mencegah tanda tangan lama digunakan kembali.
Minimalkan operasi on-chain: lakukan operasi on-chain hanya pada awal dan akhir, sedangkan semua perubahan di tengah dilakukan off-chain, meningkatkan privasi dan efisiensi.
Jaminan Keamanan Off-line: Bahkan jika pengguna offline, selama mayoritas komite online, transfer atau penebusan dapat diselesaikan, menghindari risiko kedaluwarsa kunci waktu atau penutupan saluran secara jahat.
Verifikasi formal: Semua langkah kunci telah melalui verifikasi formal Tamarin Prover untuk memastikan keamanan protokol.
Thunderbolt dibandingkan dengan solusi yang ada
Dibandingkan dengan solusi jaringan kilat yang ada, Thunderbolt memiliki keunggulan dalam hal keamanan dan kelengkapan teoretis:
Namun, Thunderbolt juga menghadapi beberapa tantangan:
Potensi Dampak dan Jalur Pengembangan Thunderbolt
Thunderbolt mungkin menjadi solusi teori optimal untuk BTCFi, tetapi saat ini masih dalam tahap awal. Perkembangan masa depannya mungkin memiliki beberapa arah berikut:
Diintegrasikan dengan Rollup: Sebagai mesin DeFi dari sisi Bitcoin, terintegrasi ke dalam berbagai solusi L2.
Membentuk ekosistem standar yang independen: Mengembangkan ekosistem jaringan sendiri, sistem operasi node, dan agregator, mungkin akan muncul dompet, node, bursa, dan kolam likuiditas khusus.
Digantikan oleh solusi yang lebih sederhana: Jika di masa depan muncul lingkungan eksekusi kontrak yang lebih efisien atau teknologi lintas rantai, Thunderbolt mungkin menjadi produk transisi.
Makna terbesar dari Thunderbolt adalah memberikan "komposabilitas kontrak off-chain" untuk aset Bitcoin. Fitur UTXO Bundling dan OP_CAT yang diperkenalkan membawa pemrograman asli dan throughput on-chain yang lebih tinggi ke jaringan Bitcoin. Ini membuka kemungkinan untuk menyatukan protokol ekosistem Bitcoin dan mengintegrasikan berbagai aset, tetapi masih ada jarak menuju aplikasi nyata.