Розвиток нових технологій Біткойна: від конфлікту до нового вибуху

Біткойн як перша і найважливіша криптовалюта завжди привертав увагу до свого технологічного розвитку. У цій статті буде розглянуто основні конфлікти оригінальної технології Біткойна, розвиток важливих нових технологій, а також майбутні напрямки використання та попиту.

1. Основні дослідження та конфлікти оригінальної технології Біткойну

Конфлікт між масштабним застосуванням оригінальної технології Біткойна та її потенційними можливостями. З розвитком технологій багато питань отримали більш чіткі відповіді.

1.1 Скриптова мова Біткойн та скорочення інструкцій

Біткойн використовує мову сценаріїв у зворотному польському порядку, яка не є тьюрінгом завершеною. Цей дизайн має свої переваги та недоліки:

Переваги:

• Уникнення зациклення та DOS-атак
• Підвищення безпеки мережі

Недоліки:

• Неможливо запустити складні програми
• Обмежені функції

В історії Біткойна неодноразово скорочувалися команди, включаючи операції зі рядками, бітовою логікою, арифметичною логікою тощо. Мета цього полягає в тому, щоб зробити базовий протокол більш стабільним.

1.2 Історія, причини та значення форків Біткойна

Біткойн неодноразово проходив через форки, які в основному стосуються суперечок щодо розміру блоку. Представницькі події включають:

• У вересні 2010 року Сатоші Накамото додав обмеження розміру блоку в 1 МБ
• У 2015 році BitcoinXT запропонував підвищити ліміт блоку до 8MB
• BCH форк збільшує розмір блоку до 32MB
• Відгалуження BSV збільшило розмір блоку до 128MB

Ці форки є експериментом у процесі розвитку Біткойн, який намагається задовольнити більше потреб шляхом власних змін.

1.3 Розвиток Біткойна: кілька典型探索

1. Colored Coins( кольорові монети): шляхом додавання спеціальних позначок до Біткойн для представлення більш широких активів.

2. MasterCoin(OMNI): створення повноцінного вузла, підтримуючи базу даних моделі стану шляхом сканування Біткойн-блоків.

3. CounterParty: використання OP_RETURN для зберігання даних, реалізація випуску активів, торгівлі та інших функцій.

1.4 Неперфектність Біткойну та шаруваті протоколи

Основні обмеження Біткойна:

1. Модель рахунків UTXO не сприяє реалізації смарт-контрактів
2. Некомп'ютерна скриптова мова має обмежені функції
3. Проблема централізації майнінгу
4. Проблема масштабованості

З точки зору багаторівневої архітектури, ці характеристики насправді більше підходять для основної мережі. Біткойн більше підходить як інфраструктура першого рівня, а не для безпосереднього задоволення всіх потреб користувачів.

2. Важливі нові технології у розвитку Біткойну

2.1 OP_RETURN

OP_RETURN є скриптовим операційним кодом, який дозволяє зберігати будь-які дані в транзакціях Біткойн. Його функція зазнала численних змін:

• Спочатку використовувався для дострокового завершення виконання скрипта
• Bitcoin Core v0.9.0 зробив його стандартним типом виводу
• Обмеження довжини даних підвищено з 40 байтів до 80 байтів
• Розширення BCH до 220 байт
• BSV обмежить підвищення до 100KB

2.2 Segwit ізоляційне свідчення

Ізольоване свідчення ( SegreGated Witness ) вирішило такі проблеми:

1. Проблема розширюваності транзакцій
2. Зменшити обсяг даних для підтвердження SPV
3. Ухилившися, збільшити обсяг блоку

Ізоляційні свідчення ввели концепцію ваги блоку (Block weight), фактично розширивши розмір блоку з 1MB до 4MB.

2.3 Стрижневий корінь

Taproot містить такі основні технології:

1. Schnorr підписи: заміна ECDSA, підвищення ефективності та конфіденційності
2. MAST(Merklized Abstract Syntax Tree): оптимізація зберігання даних транзакцій
3. Tapscript: Розширення рідних скриптових можливостей Біткойн

2.4 Ординали, Інскрипції, протоколи BRC20 тощо

Протокол Ordinals надає унікальний номер кожному сатоші, Inscriptions записує дані на сатоші, а їх поєднання формує стандарт NFT Біткойн.

BRC20 є стандартом однорідних токенів, створеним на основі Ordinals.

Інші похідні протоколи включають Atomicals, ARC20, Runes, BTC stamps, SRC20 тощо.

3. Способи використання нових технологій та майбутні потреби в розвитку

3.1 Способи використання нових технологій

Суть розвитку технології Біткойн полягає в розширенні блоків та розширенні можливостей:

• Розширення блокчейну: технології, такі як SegWit, фактично реалізували розширення блоків
• Розширення можливостей: Taproot, Schnorr, MAST, Tapscript та інші розширили функціональність Біткойна

Наразі застосування переважно зосереджене на простих застосунках після розширення блокчейну, таких як NFT та випуск монет. У майбутньому з'явиться більше застосувань з розширеними можливостями.

3.2 Потреби майбутнього розвитку

1. Короткострокові: завершити основне розширення можливостей, задовольнити потреби фінансових застосувань
2. Середній термін: удосконалення будівництва другого рівня, задоволення потреб у фінансових та довірчих додатках
3. Довгостроково: створення повної екосистеми Web3.0

Масштабні застосування епохи Web3.0 можуть бути побудовані на екосистемі Біткойн, але для цього необхідні тривалі накопичення технологій та будівництво інфраструктури.