Анализ маршрута развития и ключевых технологий второго уровня сети Биткойн

Основы системы знаний второго уровня Биткойна

Возвышение мемов Биткойна вдохнуло новую жизнь в экосистему Биткойна, привлекло больше людей к его вниманию. Существует мнение, что это открыло Пандорину коробку экосистемы Биткойна. Среди множества технологических разработок в экосистеме Биткойна, строительство второго уровня имеет решающее значение. В этой статье мы опираемся на некоторые известные статьи, общение с несколькими профессионалами отрасли, а также на наш опыт в проектировании и разработке продуктов Web3, чтобы подвести итоги базовых знаний о втором уровне Биткойна. Этот подход помогает суммировать и учиться, а также надеемся, что он станет отправной точкой для привлечения большего числа людей к усовершенствованию соответствующих идей и продвижению развития этой области.

Мир блокчейна начинается с Биткойна и завершается экосистемой Биткойна. Эфириум также можно рассматривать как исследование технологии сайдчейн для Биткойна.

В данной статье понятия "вторичное строительство" и "строительство вторичной сети" являются взаимозаменяемыми. Обычно "строительство вторичной сети" употребляется в более узком смысле, тогда как вторичное строительство имеет более широкий контекст. Однако для соответствия распространенным отраслевым терминам мы также будем использовать "строительство вторичной сети", оба термина в данной статье обозначают одно и то же.

1. Задачи, которые должны быть выполнены общими второго уровня Layer2

Чтобы понять основные проблемы, которые необходимо решить при строительстве второго уровня Биткойн, начнем с основных характеристик системы блокчейн.

1.1 Основные характеристики и базовые потребности блокчейна

В данной статье используется концепция, предложенная Виталиком: блокчейн — это "мировой компьютер". С этой точки зрения понимание различных характеристик блокчейна будет более ясным. В дальнейшем мы также проанализируем возможности развития этого "мирового компьютера" на основе структуры фон Неймана.

Мы сначала подведем итоги некоторых основных характеристик:

Открытость и прозрачность: Это характеристика хранения данных и выполнения инструкций "мирового компьютера" блокчейна, а также внутренняя потребность в совместных вычислениях, требующая участия множества распределенных узлов по всему миру. Эта характеристика как раз удовлетворяет право пользователей на информацию о данных, что является совместным результатом внутренних требований к сотрудничеству этого "мирового компьютера" и внешних потребностей пользователей. Упомянутая далее характеристика конфиденциальности отвечает внешним потребностям пользователей, не нарушая при этом требования к сотрудничеству самого "мирового компьютера".

Децентрализация: Эта особенность является архитектурной характеристикой этой "мировой вычислительной машины", степень децентрализации и отказоустойчивость теоретически поддерживаются теорией византийских генералов ( в ситуациях, когда среди участников могут быть недобросовестные, то есть не соблюдающие протокол. Невизантийские генералы теоретически не являются блокчейн-системами, и позже мы увидим два случая невизантийских систем в строительстве второго уровня. Степень децентрализации является важным показателем безопасности блокчейна и основой для некоторых характеристик.

Безопасность: Безопасность является совместным результатом внутренних требований, возникающих из архитектурных особенностей этой "мировой компьютер", и внешних требований пользователей. На микроуровне безопасность обеспечивается технологиями, связанными с криптографией, а на макроуровне - децентрализацией архитектуры, что позволяет избежать влияния на безопасность этого "мирового компьютера" из-за подделки микро-данных или разрушения макро-архитектуры.

Вычислительная мощность: Основная функция этой мировой вычислительной машины, блокчейн, заключается в вычислительной мощи. Для измерения этого показателя мы обычно оцениваем, является ли система тьюрингом полным. Некоторые цепочки, чтобы сохранить свои основные характеристики, намеренно разрабатываются как не тьюринг-полные. Например, в сети Биткойн, Сатоши Накамото не только не сделал кодовые инструкции тьюринг-полными, но и на этапе разработки намеренно сократил некоторые наборы инструкций, чтобы сохранить стабильность и безопасность. Все тьюринг-полные технологии направлены на расширение вычислительной мощности блокчейна. С точки зрения идеи многоуровневого проектирования, простые системы лучше подходят для нижнего уровня.

Производительность: При одинаковой вычислительной мощности производительность является еще одной основной характеристикой, оценивающей блокчейн как компьютерный мир. Обычно измеряется в TPS, то есть количестве транзакций, обрабатываемых в секунду.

Хранение: Блокчейн описывается как "мировой компьютер", поэтому у него обязательно должна быть функция хранения, то есть способность записывать данные. В настоящее время данные в основном хранятся в блоках, более профессиональное хранение вне блоков, на цепочке, еще находится в стадии разработки.

Конфиденциальность: Конфиденциальность является подкатегорией в "Мировом компьютере", которая требует сохранения прав доступа производителей и пользователей данных в процессе вычислений и хранения ) Мы также включаем антикоррупционные меры в раздел конфиденциальности (. Это в основном определяется внешними потребностями пользователей.

Есть еще один综合指标 – масштабируемость, который обычно относится к масштабируемости всей архитектуры. Эта характеристика влияет на большинство основных характеристик. На уровне архитектуры масштабируемость системы является очень важным показателем. Также могут быть некоторые возможности подключения или другие специфические возможности для определенных сценариев, но здесь мы не будем обсуждать это подробно; когда мы столкнемся с этими особыми сценариями, мы проведем более детальный анализ.

В этих основных характеристиках блокчейна большинство ограничены взаимными отношениями, установленными невозможным треугольником. Например, гипотеза DSS представляет собой децентрализацию ) Decentralization, безопасность ( Security, и масштабируемость ) Scalability.

В распределенной системе аналогом невозможного треугольника является принцип CAP. CAP означает, что в распределенной системе непротиворечивость(, доступность) и устойчивость к разделению( невозможно достичь одновременно. Блокчейн-система является распределенной системой с проблемой византийских генералов, поэтому также применим принцип CAP.

![Обзор основных знаний о втором уровне сети Биткойн])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-afec9afaa32c50371c97fef06f76acca.webp(

) 1.2 Роль второго уровня строительства

Какие роли должны быть выполнены в строительстве второго уровня? Какие функции должны быть предоставлены? Строительство второго уровня должно обязательно компенсировать недостатки системы первого уровня, выполняя те задачи, которые не подходят для выполнения в системе первого уровня, на строительстве второго уровня.

Мы можем сделать предварительный вывод из перечисленных выше характеристик блокчейна, что необходимо расширить эти базовые возможности: открытость и прозрачность, децентрализация, безопасность, вычислительная мощность, производительность ( пропускная способность ), хранение, конфиденциальность и т.д. Кроме этих технических базовых возможностей, есть еще один очень важный экономический вопрос, который нужно решить, а именно снижение затрат; как правило, общие затраты на выполнение транзакций в сетях первого уровня довольно высоки, поэтому необходимо использовать сети второго уровня для снижения этих затрат.

В одном предложении это означает, что решения по увеличению пропускной способности, снижению затрат и настройки характеристик относятся к строительству второго уровня. Что касается настройки характеристик, то на данный момент она не очевидна или часто скрыта за первыми двумя характеристиками, что вызывает некоторые недоумения. Мы можем понять это так: характеристики сети первого уровня необходимы в разной степени для многих приложений, и на втором уровне можно пересмотреть реализацию различных характеристик для определенных приложений.

В строительстве второго уровня основные возможности блокчейна будут иметь свои компромиссы, некоторые характеристики будут снижены или даже отбрасываться в обмен на значительное улучшение других характеристик. Например, некоторые второго уровня, чтобы повысить производительность, будут снижать уровень децентрализации и безопасность; некоторые второго уровня, чтобы увеличить пропускную способность, как сеть Lightning, изменят структуру системы и способ расчета. Другие, не снижая базовые характеристики, усиливают определенные характеристики, например, метод обработки RGB явно увеличивает приватность и антицензуру, но усложняет реализацию технологии. В последующих примерах мы увидим строительство второго уровня, которое одновременно снижает или изменяет несколько характеристик.

Среди них снижение затрат должно быть основной потребностью всех построек второго уровня.

( 1.3 Почему нужно делать многослойный дизайн?

Слоистое проектирование — это способ и методология, с помощью которых человечество обрабатывает сложные системы, разделяя систему на несколько уровней и определяя отношения и функции между ними, чтобы достичь модульности, поддерживаемости и масштабируемости системы, тем самым повышая эффективность и надежность проектирования системы.

Для обширной и масштабной системы протоколов использование иерархии будет иметь явные преимущества. Это упрощает понимание, облегчает распределение задач для реализации и улучшает модульность. Это похоже на семиуровневую модель ISO/OSI в компьютерных сетях, но в конкретной реализации можно объединить некоторые уровни, например, конкретный сетевой протокол TCP/IP является четырехуровневым.

Конкретно о преимуществах многоуровневых протоколов:

  1. Уровни независимы друг от друга. Один уровень не обязан знать, как реализован следующий, а лишь должен знать услуги, предоставляемые через интерфейсы между уровнями. Таким образом, сложность всей задачи снижается. То есть, как выполняется работа предыдущего уровня, не влияет на работу следующего уровня, поэтому при проектировании работы на каждом уровне мы можем свободно изменять способы работы внутри уровня, лишь бы интерфейсы оставались неизменными.

  2. Хорошая гибкость. Когда происходит изменение на любом уровне, если отношения интерфейса между уровнями остаются неизменными, то это не затрагивает уровни выше или ниже. Когда на каком-либо уровне происходит технологическая инновация или возникают проблемы в работе, это не влияет на работу других уровней, и при устранении проблем нужно рассматривать только отдельные проблемы этого уровня.

  3. Структурно делится на части. Каждый уровень может использовать наиболее подходящую технологию для реализации. Развитие технологий часто асимметрично, и иерархическое деление эффективно предотвращает эффект бочки, не позволяя недостаткам в какой-либо технологии влиять на общую рабочую эффективность.

  4. Легкость реализации и обслуживания. Эта структура делает реализацию и отладку большой и сложной системы простой задачей, потому что вся система была разбита на несколько относительно независимых подсистем. При отладке и обслуживании можно отдельно отлаживать каждый уровень, что позволяет избежать ситуаций, когда невозможно найти и решить неправильные проблемы.

  5. Может способствовать стандартизации. Потому что функции каждого уровня и предоставляемые им услуги уже имеют точные описания. Преимущества стандартизации заключаются в том, что можно свободно заменять любой из уровней, что очень удобно для использования и исследования.

Идея многослойного модульного дизайна является распространенным способом обработки больших функциональных проектов в области технологий, требующих совместной работы нескольких человек и постоянного улучшения, и это метод, который был проверен на практике и оказался эффективным.

![Одноименное изложение базовой системы знаний о втором уровне сети Биткойн])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ad899d00cda3df50aead693947e770bc.webp(

2. Несколько подходов к строительству Layer2 для Биткойн

Мы используем строительство второго уровня Биткойна в качестве примера для проведения соответствующего анализа. У Биткойна есть три заметные стратегии строительства второго уровня:

)1###Одним из них является расширенный маршрут на основе цепочки, который очень похож на вторичный уровень EVM, это структура блокчейна;

(2) Один из них основан на распределенной сети, представленной сетью Lightning, и является распределенной структурой.

###3(Существует также маршрут, основанный на централизованной системе, представленный централизованным индексом, это централизованная структура.

Первый и второй способы имеют свои особенности, уже существуют некоторые используемые продукты и продукты в стадии исследования. Для первого способа, благодаря бурному развитию Эфириума и исследованиям других цепочек, имитирующих Биткойн, основанная на цепочке вторая уровень расширения относительно проще, существует больше примеров для参考. Второй способ, основанный на распределённой технологии, обычно более сложен и развивается медленнее, как например сеть Lightning. Третий способ очень спорен, потому что он не выглядит как построение второго уровня, но, похоже, выполняет функции второго уровня.

Какой из вариантов построения второго уровня лучше? Мы используем результаты рыночного тестирования в качестве критерия оценки: тот слой сети, у которого общий заблокированный капитал TVL)Total Value Locked( выше, будет оптимальным решением. С течением времени и развитием технологий этот оптимальный вариант будет изменяться.

Что касается определения второго уровня сети Биткойн, то все, что основано на сети Биткойн и имеет с ней техническую связь, а также обладает некоторыми преимуществами по сравнению с первой сетью Биткойн, считается строительством второго уровня Биткойн. Другими словами: любая система, которая использует BTC в качестве газа и BTC в качестве базового актива, и расширяет функциональность Биткойн, считается строительством второго уровня. Исходя из этого, мы должны признать третье направление строительства второго уровня, а именно централизованную структуру второго уровня.

Развитие технологий Биткойна, таких как изменение OP_RETURN, Taproot, Schnorr-подписи, MAST, Tapscript, должно быть направлено на соединение первого и второго уровней, и не следует чрезмерно использовать эти технологии для разработки функций, поскольку даже при расширении первого уровня не будет качественного прорыва, необходимо развивать второй уровень. Однако в условиях отсутствия более удобных продуктов второго уровня для Биткойна, эти технологические возможности для соединения первого и второго уровней будут чрезмерно использоваться в течение некоторого времени.

) 2.1 Строительство второго уровня на основе цепочки

Ранние имитации Биткойна провели множество исследований, такие как "Colorcoin"( цветной токен), "CovertCoins" и "MasterCoin"; различные расширения имитаций Биткойна, такие как BC

BTC-0.03%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 3
  • Поделиться
комментарий
0/400
PumpAnalystvip
· 08-03 19:59
Нравятся различные торговые системы Технический анализ В свободное время обсуждаем价值投资

Вот комментарий, соответствующий заданному образу:

Снова обманываете неудачников, чтобы они вошли в позицию, да?
Посмотреть ОригиналОтветить0
SellLowExpertvip
· 08-03 19:59
Не могу понять, сколько еще будет продолжаться это с уровнем 2.
Посмотреть ОригиналОтветить0
rugdoc.ethvip
· 08-03 19:52
btc два ползут мертвыми
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить