Développement technologique de Bitcoin et applications de nouvelles technologies
1. Principales explorations et conflits de la technologie originale du Bitcoin
La technologie originale du Bitcoin présente un conflit entre les applications à grande échelle et les capacités requises. Dans les premiers temps, ces problèmes étaient considérés comme des problèmes inhérents au Bitcoin lui-même, mais avec le développement de la technologie, de nombreuses questions ont obtenu des réponses plus claires. Cet article énumère les problèmes connexes ainsi que leur origine et leur processus de résolution, montrant la relation entre ces problèmes et la technologie, ainsi que les changements dans la chaîne principale du Bitcoin et les "chaînes de test" associées.
La technologie du Bitcoin a toujours été explorée par différents projets et équipes (, y compris Ethereum ), mais les changements sur le réseau principal de Bitcoin n'ont pas été suffisamment évidents jusqu'à l'apparition de technologies comme Taproot, qui ont permis la création de protocoles tels qu'Ordinals, entrant dans un nouveau pic de développement. Dans l'ensemble, en examinant ces processus de développement et les technologies associées, nous pouvons voir les liens entre eux et en déduire davantage de directions de développement et d'architectures globales.
1.1 Le langage de script de Bitcoin et plusieurs instructions supprimées
Le langage de programmation de Bitcoin est un langage de script de style polonais inversé, sans instructions de boucle ni contrôles conditionnels (. Plus tard, Taproot & Taproot Script ont étendu cette capacité ). Par conséquent, le langage de script de Bitcoin n'est pas Turing complet et présente certaines limitations.
Ces limitations ont empêché le réseau Bitcoin d'être victime d'attaques par déni de service (DOS), mais ont également rendu le réseau Bitcoin incapable d'exécuter des programmes complexes. Certains systèmes de blockchain développés plus tard ont directement modifié ce point pour résoudre des problèmes spécifiques. Par exemple, le langage utilisé par Ethereum est Turing-complet.
Il y a eu plusieurs événements de suppression d'instructions dans l'histoire du Bitcoin. La suppression d'instructions prend en compte non seulement la sécurité, mais elle est également raisonnable du point de vue de la conception en couches, car cela permet de rendre le protocole de base plus fondamental et plus stable. Satoshi Nakamoto a peut-être réalisé ce problème dès le début, c'est pourquoi il a choisi de supprimer des instructions.
Cela a également entraîné un fait selon lequel seul Bitcoin est adapté en tant qu'infrastructure de réseau de couche 1. D'un point de vue économique et technique, il est possible de créer des chaînes alternatives à Bitcoin. Cependant, en tenant compte des caractéristiques fondamentales de Bitcoin et de la conception en couches, presque seul Bitcoin peut servir d'infrastructure de réseau de couche 1, même s'il existe des chaînes alternatives, elles ne sont qu'un produit de couche 1.5. À ce niveau de réseau de couche 1, le véritable produit est uniquement Bitcoin, et les chaînes pouvant jouer un rôle alternatif ne sont que des produits de qualité inférieure.
1.2 Histoire des forks de Bitcoin, raisons et signification
En plus de la question de la suppression des instructions, un autre facteur ayant conduit à un hard fork de Bitcoin est la controverse sur la taille des blocs. Au début de BTC, il n'y avait pas de limite à la taille des blocs, mais pour résoudre le problème des transactions malveillantes, Satoshi Nakamoto a présidé un soft fork le 12 septembre 2010, ajoutant une restriction stipulant que le volume des blocs ne devait pas dépasser 1 Mo. Satoshi Nakamoto a indiqué que cette restriction était temporaire et que la limite des blocs pourrait être progressivement augmentée à l'avenir pour répondre aux besoins d'expansion.
Avec la popularité du Bitcoin, les problèmes de congestion du réseau et d'augmentation des temps de confirmation deviennent de plus en plus graves. En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé d'augmenter la limite de taille des blocs à 8 Mo, mais cela a été contesté par certains développeurs principaux. Ce débat s'est finalement élargi tant en termes de sujets que de participants.
Le fork de Bitcoin est une exploration de développement, tentant de répondre à davantage de besoins par des changements internes. Cela inclut les besoins des utilisateurs, des mineurs, des investisseurs, des développeurs, etc.
1.3 Bitcoin en cours de développement : quelques explorations typiques
Après le départ de Satoshi Nakamoto, l'héritier Gavin Andresen a dirigé la création de Bitcoin Core et de la fondation Bitcoin. Pendant ce temps, l'exploration de l'évolutivité du BTC a toujours été présente, notamment dans le domaine de l'émission d'actifs.
Colored Coins( jetons colorés)
L'idée de jeton coloré consiste à ajouter des annotations spéciales à certaines parties du Bitcoin pour représenter des actifs et des valeurs plus larges. Il existe deux types : basés sur OP_RETURN et basés sur le champ nSequence.
MasterCoin(OMNI)
MasterCoin a établi une couche de nœuds complète, en maintenant une base de données de modèle d'état en scannant les blocs Bitcoin. Ce design permet d'offrir des fonctionnalités plus complexes que les Colored Coins, telles que la création de nouveaux actifs, des échanges décentralisés, etc.
CounterParty
Counterparty utilise OP_RETURN pour stocker des données sur le réseau BTC. Les actifs n'existent pas sous forme de UTXO, mais sont transférés grâce à OP_RETURN qui charge des informations indiquant le transfert d'actifs.
1.4 L'imperfection du Bitcoin et le protocole couche
Les imperfections du système Bitcoin se manifestent principalement de plusieurs manières :
Système de comptes UTXO
Langage de script non Turing-complet
Problèmes de centralisation de l'exploitation minière, d'évolutivité, etc.
Du point de vue des protocoles en couches, le Bitcoin, étant à la couche de base la plus fondamentale, ces caractéristiques sont en fait celles qu'un réseau de couche devrait posséder. La conception en couches est une méthodologie pour traiter les systèmes complexes, favorisant la modularité, la maintenabilité et l'évolutivité des systèmes.
2. Nouvelles technologies importantes dans le développement du Bitcoin
2.1 OP_RETURN
OP_RETURN est un code d'opération de script, utilisé pour terminer un script et renvoyer la valeur du sommet de la pile. Dans l'histoire de Bitcoin, la fonction OP_RETURN a été modifiée à plusieurs reprises, et elle est principalement utilisée comme méthode pour stocker des données sur le registre. Elle permet aux utilisateurs du réseau de stocker des données de n'importe quel format.
2.2 Segwit témoin isolé
SegWit modifie légèrement la structure des données des transactions dans les blocs Bitcoin, résolvant le problème de la transaction malleability, réduisant la quantité de données transférées dans les preuves Merkle et augmentant de facto la capacité des blocs. Cela jette les bases de l'extensibilité des capacités de Bitcoin, permettant ainsi la mise en œuvre de technologies ultérieures comme Taproot.
2.3 Taproot, Schnorr, MAST, Taproot Scripts
Taproot est la deuxième version de SegWit, composée des BIP340, 341 et 342. Il introduit la signature Schnorr, met en œuvre MAST pour optimiser le stockage des données de transaction et, grâce à Tapscript, étend les capacités de script natif de Bitcoin.
Ces technologies ont considérablement élargi les fonctionnalités de Bitcoin :
La signature Schnorr améliore l'efficacité et la confidentialité
MAST optimise le stockage des scripts complexes
Les scripts Taproot ont élargi les capacités du langage de script
2.4 Ordinals, Inscriptions, BRC-20 et autres protocoles
Le protocole Ordinals attribue un numéro unique à chaque satoshi et grave des informations sur les satoshis grâce à des inscriptions. Cela apporte une nouvelle norme NFT au Bitcoin.
Le BRC-20 est un standard de jetons fongibles créé sur la base des Ordinals. Il permet de déployer des contrats de jetons, de frapper et de transférer des jetons en écrivant du texte JSON dans les inscriptions.
D'autres protocoles émergents tels qu'Atomicals, Runes, BTC stamps, etc., explorent de nouvelles possibilités d'application du réseau Bitcoin dans différents domaines.
3. Méthodes d'utilisation des nouvelles technologies et développement futur
3.1 Méthodes d'utilisation des nouvelles technologies
Le développement technologique du Bitcoin est essentiellement une expansion des blocs et une expansion des capacités. L'expansion des blocs est simple à utiliser, tandis que l'expansion des capacités est plus complexe, ce qui conduit actuellement à une concentration des applications majeures sur l'exploration des scénarios d'utilisation après l'expansion des blocs.
À l'avenir, il y aura davantage de cas d'extension des capacités, comme le projet BEVM, qui commence à explorer les technologies de connexion entre la première et la deuxième couche. Les limites de l'extension des capacités devraient principalement se situer dans la technologie de connexion entre la première et la deuxième couche de Bitcoin, sans être trop complexes.
3.2 Les besoins de développement futur
La demande récente se concentre principalement sur l'émission et la gestion d'actifs. Avec le développement de la technologie, ces applications vont progressivement passer des réseaux comme Ethereum à l'écosystème Bitcoin, principalement sur la deuxième couche.
À long terme, les applications à grande échelle de l'ère Web3.0 seront construites sur l'écosystème Bitcoin. Le chemin de construction peut être divisé en trois phases : à court terme, à moyen terme et à long terme :
Court terme : application de nouvelles technologies de la chaîne principale et construction simple de la deuxième couche, expansion des capacités de base
À moyen terme : améliorer la construction de la deuxième couche, répondre aux besoins des applications financières et de confiance
À long terme : construction d'un écosystème à grande échelle, réalisation de la véritable ère du Web3.0
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SocialAnxietyStaker
· 08-04 16:43
Le vieux BTC commence enfin à bouger~
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BoredApeResistance
· 08-04 00:27
Je ne peux pas me permettre de jouer avec le Bitcoin, mais je comprends bien les inscriptions.
Évolution de la technologie Bitcoin : de l'architecture originale à Taproot et au nouvel écosystème Ordinals
Développement technologique de Bitcoin et applications de nouvelles technologies
1. Principales explorations et conflits de la technologie originale du Bitcoin
La technologie originale du Bitcoin présente un conflit entre les applications à grande échelle et les capacités requises. Dans les premiers temps, ces problèmes étaient considérés comme des problèmes inhérents au Bitcoin lui-même, mais avec le développement de la technologie, de nombreuses questions ont obtenu des réponses plus claires. Cet article énumère les problèmes connexes ainsi que leur origine et leur processus de résolution, montrant la relation entre ces problèmes et la technologie, ainsi que les changements dans la chaîne principale du Bitcoin et les "chaînes de test" associées.
La technologie du Bitcoin a toujours été explorée par différents projets et équipes (, y compris Ethereum ), mais les changements sur le réseau principal de Bitcoin n'ont pas été suffisamment évidents jusqu'à l'apparition de technologies comme Taproot, qui ont permis la création de protocoles tels qu'Ordinals, entrant dans un nouveau pic de développement. Dans l'ensemble, en examinant ces processus de développement et les technologies associées, nous pouvons voir les liens entre eux et en déduire davantage de directions de développement et d'architectures globales.
1.1 Le langage de script de Bitcoin et plusieurs instructions supprimées
Le langage de programmation de Bitcoin est un langage de script de style polonais inversé, sans instructions de boucle ni contrôles conditionnels (. Plus tard, Taproot & Taproot Script ont étendu cette capacité ). Par conséquent, le langage de script de Bitcoin n'est pas Turing complet et présente certaines limitations.
Ces limitations ont empêché le réseau Bitcoin d'être victime d'attaques par déni de service (DOS), mais ont également rendu le réseau Bitcoin incapable d'exécuter des programmes complexes. Certains systèmes de blockchain développés plus tard ont directement modifié ce point pour résoudre des problèmes spécifiques. Par exemple, le langage utilisé par Ethereum est Turing-complet.
Il y a eu plusieurs événements de suppression d'instructions dans l'histoire du Bitcoin. La suppression d'instructions prend en compte non seulement la sécurité, mais elle est également raisonnable du point de vue de la conception en couches, car cela permet de rendre le protocole de base plus fondamental et plus stable. Satoshi Nakamoto a peut-être réalisé ce problème dès le début, c'est pourquoi il a choisi de supprimer des instructions.
Cela a également entraîné un fait selon lequel seul Bitcoin est adapté en tant qu'infrastructure de réseau de couche 1. D'un point de vue économique et technique, il est possible de créer des chaînes alternatives à Bitcoin. Cependant, en tenant compte des caractéristiques fondamentales de Bitcoin et de la conception en couches, presque seul Bitcoin peut servir d'infrastructure de réseau de couche 1, même s'il existe des chaînes alternatives, elles ne sont qu'un produit de couche 1.5. À ce niveau de réseau de couche 1, le véritable produit est uniquement Bitcoin, et les chaînes pouvant jouer un rôle alternatif ne sont que des produits de qualité inférieure.
1.2 Histoire des forks de Bitcoin, raisons et signification
En plus de la question de la suppression des instructions, un autre facteur ayant conduit à un hard fork de Bitcoin est la controverse sur la taille des blocs. Au début de BTC, il n'y avait pas de limite à la taille des blocs, mais pour résoudre le problème des transactions malveillantes, Satoshi Nakamoto a présidé un soft fork le 12 septembre 2010, ajoutant une restriction stipulant que le volume des blocs ne devait pas dépasser 1 Mo. Satoshi Nakamoto a indiqué que cette restriction était temporaire et que la limite des blocs pourrait être progressivement augmentée à l'avenir pour répondre aux besoins d'expansion.
Avec la popularité du Bitcoin, les problèmes de congestion du réseau et d'augmentation des temps de confirmation deviennent de plus en plus graves. En 2015, Gavin Andresen et Mike Hearn ont proposé d'augmenter la limite de taille des blocs à 8 Mo, mais cela a été contesté par certains développeurs principaux. Ce débat s'est finalement élargi tant en termes de sujets que de participants.
Le fork de Bitcoin est une exploration de développement, tentant de répondre à davantage de besoins par des changements internes. Cela inclut les besoins des utilisateurs, des mineurs, des investisseurs, des développeurs, etc.
1.3 Bitcoin en cours de développement : quelques explorations typiques
Après le départ de Satoshi Nakamoto, l'héritier Gavin Andresen a dirigé la création de Bitcoin Core et de la fondation Bitcoin. Pendant ce temps, l'exploration de l'évolutivité du BTC a toujours été présente, notamment dans le domaine de l'émission d'actifs.
Colored Coins( jetons colorés)
L'idée de jeton coloré consiste à ajouter des annotations spéciales à certaines parties du Bitcoin pour représenter des actifs et des valeurs plus larges. Il existe deux types : basés sur OP_RETURN et basés sur le champ nSequence.
MasterCoin(OMNI)
MasterCoin a établi une couche de nœuds complète, en maintenant une base de données de modèle d'état en scannant les blocs Bitcoin. Ce design permet d'offrir des fonctionnalités plus complexes que les Colored Coins, telles que la création de nouveaux actifs, des échanges décentralisés, etc.
CounterParty
Counterparty utilise OP_RETURN pour stocker des données sur le réseau BTC. Les actifs n'existent pas sous forme de UTXO, mais sont transférés grâce à OP_RETURN qui charge des informations indiquant le transfert d'actifs.
1.4 L'imperfection du Bitcoin et le protocole couche
Les imperfections du système Bitcoin se manifestent principalement de plusieurs manières :
Du point de vue des protocoles en couches, le Bitcoin, étant à la couche de base la plus fondamentale, ces caractéristiques sont en fait celles qu'un réseau de couche devrait posséder. La conception en couches est une méthodologie pour traiter les systèmes complexes, favorisant la modularité, la maintenabilité et l'évolutivité des systèmes.
2. Nouvelles technologies importantes dans le développement du Bitcoin
2.1 OP_RETURN
OP_RETURN est un code d'opération de script, utilisé pour terminer un script et renvoyer la valeur du sommet de la pile. Dans l'histoire de Bitcoin, la fonction OP_RETURN a été modifiée à plusieurs reprises, et elle est principalement utilisée comme méthode pour stocker des données sur le registre. Elle permet aux utilisateurs du réseau de stocker des données de n'importe quel format.
2.2 Segwit témoin isolé
SegWit modifie légèrement la structure des données des transactions dans les blocs Bitcoin, résolvant le problème de la transaction malleability, réduisant la quantité de données transférées dans les preuves Merkle et augmentant de facto la capacité des blocs. Cela jette les bases de l'extensibilité des capacités de Bitcoin, permettant ainsi la mise en œuvre de technologies ultérieures comme Taproot.
2.3 Taproot, Schnorr, MAST, Taproot Scripts
Taproot est la deuxième version de SegWit, composée des BIP340, 341 et 342. Il introduit la signature Schnorr, met en œuvre MAST pour optimiser le stockage des données de transaction et, grâce à Tapscript, étend les capacités de script natif de Bitcoin.
Ces technologies ont considérablement élargi les fonctionnalités de Bitcoin :
2.4 Ordinals, Inscriptions, BRC-20 et autres protocoles
Le protocole Ordinals attribue un numéro unique à chaque satoshi et grave des informations sur les satoshis grâce à des inscriptions. Cela apporte une nouvelle norme NFT au Bitcoin.
Le BRC-20 est un standard de jetons fongibles créé sur la base des Ordinals. Il permet de déployer des contrats de jetons, de frapper et de transférer des jetons en écrivant du texte JSON dans les inscriptions.
D'autres protocoles émergents tels qu'Atomicals, Runes, BTC stamps, etc., explorent de nouvelles possibilités d'application du réseau Bitcoin dans différents domaines.
3. Méthodes d'utilisation des nouvelles technologies et développement futur
3.1 Méthodes d'utilisation des nouvelles technologies
Le développement technologique du Bitcoin est essentiellement une expansion des blocs et une expansion des capacités. L'expansion des blocs est simple à utiliser, tandis que l'expansion des capacités est plus complexe, ce qui conduit actuellement à une concentration des applications majeures sur l'exploration des scénarios d'utilisation après l'expansion des blocs.
À l'avenir, il y aura davantage de cas d'extension des capacités, comme le projet BEVM, qui commence à explorer les technologies de connexion entre la première et la deuxième couche. Les limites de l'extension des capacités devraient principalement se situer dans la technologie de connexion entre la première et la deuxième couche de Bitcoin, sans être trop complexes.
3.2 Les besoins de développement futur
La demande récente se concentre principalement sur l'émission et la gestion d'actifs. Avec le développement de la technologie, ces applications vont progressivement passer des réseaux comme Ethereum à l'écosystème Bitcoin, principalement sur la deuxième couche.
À long terme, les applications à grande échelle de l'ère Web3.0 seront construites sur l'écosystème Bitcoin. Le chemin de construction peut être divisé en trois phases : à court terme, à moyen terme et à long terme :