Bitcoin tecnologia desenvolvimento e novas aplicações tecnológicas
1. Principais explorações e conflitos da tecnologia original do Bitcoin
A tecnologia original do Bitcoin enfrenta um conflito entre a aplicação em larga escala e a capacidade necessária. No início, esses eram vistos como problemas inerentes ao próprio Bitcoin, mas com o desenvolvimento da tecnologia, muitas questões obtiveram respostas mais claras. Este artigo lista questões relevantes e seus processos de surgimento e resolução, mostrando a interconexão entre esses problemas e a tecnologia, bem como as mudanças na cadeia principal do Bitcoin e nas "chains de teste" relacionadas.
A tecnologia do Bitcoin tem sido explorada por diferentes projetos e equipes (, incluindo o Ethereum ), mas as mudanças na rede principal do Bitcoin têm sido insuficientes até o surgimento de tecnologias como o Taproot, que impulsionaram a criação de protocolos como os Ordinals, entrando em um novo auge de desenvolvimento. Ao observar todo esse processo de desenvolvimento e as tecnologias relacionadas, podemos ver as conexões entre elas e deduzir mais direções de desenvolvimento e a arquitetura geral.
1.1 A linguagem de script do Bitcoin e várias instruções de remoção
A linguagem de programação do Bitcoin é uma linguagem de script em paradigma de polonesa reversa, sem instruções de loop e controle condicional ( posteriormente, Taproot & Taproot Script ampliaram essa capacidade ). Portanto, a linguagem de script do Bitcoin não é Turing completa, tendo certas limitações.
Essas limitações evitaram que a rede Bitcoin fosse alvo de ataques DOS, mas também impediram que a rede Bitcoin executasse programas complexos. Alguns sistemas de blockchain desenvolvidos posteriormente mudaram diretamente esse ponto para resolver problemas específicos. Por exemplo, a linguagem utilizada pelo Ethereum possui completude de Turing.
Na história do Bitcoin, ocorreram várias instâncias de remoção de instruções. A remoção de instruções não só considera a segurança, mas também é razoável do ponto de vista do design em camadas, pois isso pode tornar o protocolo de base mais fundamental e estável. Satoshi Nakamoto pode ter percebido esse problema desde o início, o que o levou a remover proativamente instruções.
Isso também resultou em um fato: apenas o Bitcoin é adequado como uma rede de camada. Analisando a partir de uma perspectiva econômica e técnica, há a possibilidade de surgirem cadeias alternativas ao Bitcoin. Mas, do ponto de vista das características básicas do Bitcoin e do design em camadas, quase apenas o Bitcoin pode servir como infraestrutura de rede de camada, mesmo que haja cadeias alternativas, elas são, na verdade, produtos de 1.5 camadas. No que diz respeito à rede de camada, o verdadeiro produto é apenas o Bitcoin, e as cadeias que podem ter algum efeito substitutivo são, no máximo, produtos A.
1.2 História, razões e significado das bifurcações do Bitcoin
Além da questão da remoção de comandos, outra razão para o hard fork do Bitcoin é a disputa sobre o tamanho do bloco. No início da criação do BTC, não havia limite para o tamanho do bloco, mas para resolver problemas de transações maliciosas, Satoshi Nakamoto conduziu um soft fork em 12 de setembro de 2010, adicionando o limite de que o volume do bloco não pode exceder 1MB. Satoshi Nakamoto apontou que essa limitação é temporária e que, no futuro, os limites dos blocos podem ser gradualmente aumentados para atender à demanda de escalabilidade.
Com a popularidade do Bitcoin, os problemas de congestionamento da rede e aumento do tempo de confirmação tornaram-se cada vez mais graves. Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram aumentar o limite do bloco para 8MB, mas isso foi contestado por alguns desenvolvedores principais. Este debate acabou por se expandir tanto em termos de tópicos como de participantes.
O fork do Bitcoin é uma forma de exploração de desenvolvimento, tentando atender a mais demandas através de suas próprias mudanças. Isso inclui demandas de usuários, demandas de mineradores, demandas de investidores, demandas de desenvolvedores, entre outros.
1.3 Desenvolvimento de alguns exemplos típicos do Bitcoin
Depois que Satoshi Nakamoto saiu, o herdeiro Gavin Andresen liderou a criação do Bitcoin Core e da Fundação Bitcoin. Durante esse período, houve uma exploração contínua da escalabilidade do BTC, especialmente no campo da emissão de ativos.
Colored Coins( moedas coloridas)
A ideia de moeda de coloração representa ativos e valores mais amplos ao adicionar marcações especiais a partes específicas do Bitcoin. Existem duas categorias na implementação: baseadas em OP_RETURN e baseadas no campo nSequence.
MasterCoin(OMNI)
MasterCoin estabeleceu uma camada completa de nós, mantendo um banco de dados de modelo de estado ao escanear blocos de Bitcoin. Este design pode fornecer funcionalidades mais complexas do que as Moedas Coloridas, como a criação de novos ativos, bolsas descentralizadas, entre outras.
CounterParty
Counterparty utiliza OP_RETURN para armazenar dados na rede BTC. Os ativos não existem na forma de UTXO, mas sim através de OP_RETURN que carrega informações indicando a transferência de ativos.
1.4 A imperfeição do Bitcoin e o protocolo em camadas
O sistema do Bitcoin apresenta imperfeições principais em vários aspectos:
Sistema de contas UTXO
Linguagem de script não Turing completa
Centralização da mineração, problemas de escalabilidade, etc.
Do ponto de vista do protocolo em camadas, o Bitcoin deve estar na camada mais básica, e essas características são na verdade o que uma rede deve ter. O design em camadas é a metodologia para lidar com sistemas complexos, favorecendo a modularidade, a manutenção e a escalabilidade do sistema.
2. Novas tecnologias importantes no desenvolvimento do Bitcoin
2.1 OP_RETURN
OP_RETURN é um código de operação de script usado para terminar um script e retornar o valor do topo da pilha. Na história do Bitcoin, a funcionalidade OP_RETURN foi modificada várias vezes e atualmente é usada principalmente como um método para armazenar dados no livro-razão. Isso permite que os usuários da rede armazenem dados em qualquer formato.
2.2 Segwit testemunho isolado
Witnesses isolados alteram ligeiramente a estrutura de dados das transações nos blocos de Bitcoin, resolvendo o problema da maleabilidade das transações, reduzindo a quantidade de dados transmitidos na prova de Merkle e, indiretamente, aumentando a capacidade do bloco. Isso estabelece a base para a expansão da capacidade do Bitcoin, permitindo a implementação de tecnologias subsequentes como o Taproot.
2.3 Taproot, Schnorr, MAST, Taproot Scripts
Taproot é a segunda versão do SegWit, composta pelos BIPs 340, 341 e 342. Introduz a assinatura Schnorr, implementa MAST para otimizar o armazenamento de dados das transações e expande as capacidades do script nativo do Bitcoin através do Tapscript.
Estas tecnologias expandiram significativamente as funcionalidades do Bitcoin:
A assinatura Schnorr melhora a eficiência e a privacidade
O MAST otimiza o armazenamento de scripts complexos
Os Scripts Taproot expandiram a capacidade da linguagem de script
2.4 Ordinais, Inscrições, protocolos BRC-20, etc.
O protocolo Ordinals atribui um número único a cada satoshi e grava informações nos satoshis através de inscrições. Isso trouxe um novo padrão de NFT para o Bitcoin.
BRC-20 é um padrão de token substituível criado com base nos Ordinais. Ele implanta contratos de tokens, cunha e transfere tokens escrevendo texto JSON nas inscrições.
Outros protocolos emergentes como Atomicals, Runes, BTC stamps, etc., estão explorando novas possibilidades de aplicação da rede Bitcoin em diferentes aspectos.
3. Métodos de uso de novas tecnologias e desenvolvimento futuro
3.1 Método de uso de novas tecnologias
O desenvolvimento da tecnologia Bitcoin é essencialmente uma expansão do bloco e uma expansão da capacidade. A expansão do bloco é simples de usar, enquanto a expansão da capacidade é mais complexa, o que leva atualmente a uma concentração das principais aplicações na exploração de cenários de uso após a expansão do bloco.
No futuro, haverá mais casos de expansão de capacidade, como projetos como BEVM começando a explorar tecnologias de conexão entre a camada um e a camada dois. Os limites da expansão de capacidade devem estar principalmente na tecnologia de conexão entre a camada um e a camada dois do Bitcoin, e não devem ser excessivamente complexos.
3.2 Necessidades de desenvolvimento futuro
A demanda recente está principalmente concentrada na emissão e gestão de ativos. Com o desenvolvimento da tecnologia, essas aplicações irão gradualmente migrar de redes como o Ethereum para o ecossistema Bitcoin, principalmente na segunda camada.
A longo prazo, a aplicação em grande escala da era Web3.0 será construída com base no ecossistema Bitcoin. O caminho de construção pode ser dividido em três fases: curto prazo, médio prazo e longo prazo:
Curto prazo: aplicação de novas tecnologias da mainnet e construção simples de segunda camada, expandindo as capacidades básicas
Médio prazo: melhorar a construção da segunda camada, atendendo às necessidades de aplicações financeiras e de confiança
Longo prazo: construção ecológica em grande escala, realizando a verdadeira era Web3.0
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SocialAnxietyStaker
· 08-04 16:43
O velho BTC finalmente começou a subir~
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BoredApeResistance
· 08-04 00:27
Não consigo jogar com Bitcoin, mas consigo entender a inscrição.
Evolução da tecnologia Bitcoin: da arquitetura original ao novo ecossistema Taproot e Ordinals
Bitcoin tecnologia desenvolvimento e novas aplicações tecnológicas
1. Principais explorações e conflitos da tecnologia original do Bitcoin
A tecnologia original do Bitcoin enfrenta um conflito entre a aplicação em larga escala e a capacidade necessária. No início, esses eram vistos como problemas inerentes ao próprio Bitcoin, mas com o desenvolvimento da tecnologia, muitas questões obtiveram respostas mais claras. Este artigo lista questões relevantes e seus processos de surgimento e resolução, mostrando a interconexão entre esses problemas e a tecnologia, bem como as mudanças na cadeia principal do Bitcoin e nas "chains de teste" relacionadas.
A tecnologia do Bitcoin tem sido explorada por diferentes projetos e equipes (, incluindo o Ethereum ), mas as mudanças na rede principal do Bitcoin têm sido insuficientes até o surgimento de tecnologias como o Taproot, que impulsionaram a criação de protocolos como os Ordinals, entrando em um novo auge de desenvolvimento. Ao observar todo esse processo de desenvolvimento e as tecnologias relacionadas, podemos ver as conexões entre elas e deduzir mais direções de desenvolvimento e a arquitetura geral.
1.1 A linguagem de script do Bitcoin e várias instruções de remoção
A linguagem de programação do Bitcoin é uma linguagem de script em paradigma de polonesa reversa, sem instruções de loop e controle condicional ( posteriormente, Taproot & Taproot Script ampliaram essa capacidade ). Portanto, a linguagem de script do Bitcoin não é Turing completa, tendo certas limitações.
Essas limitações evitaram que a rede Bitcoin fosse alvo de ataques DOS, mas também impediram que a rede Bitcoin executasse programas complexos. Alguns sistemas de blockchain desenvolvidos posteriormente mudaram diretamente esse ponto para resolver problemas específicos. Por exemplo, a linguagem utilizada pelo Ethereum possui completude de Turing.
Na história do Bitcoin, ocorreram várias instâncias de remoção de instruções. A remoção de instruções não só considera a segurança, mas também é razoável do ponto de vista do design em camadas, pois isso pode tornar o protocolo de base mais fundamental e estável. Satoshi Nakamoto pode ter percebido esse problema desde o início, o que o levou a remover proativamente instruções.
Isso também resultou em um fato: apenas o Bitcoin é adequado como uma rede de camada. Analisando a partir de uma perspectiva econômica e técnica, há a possibilidade de surgirem cadeias alternativas ao Bitcoin. Mas, do ponto de vista das características básicas do Bitcoin e do design em camadas, quase apenas o Bitcoin pode servir como infraestrutura de rede de camada, mesmo que haja cadeias alternativas, elas são, na verdade, produtos de 1.5 camadas. No que diz respeito à rede de camada, o verdadeiro produto é apenas o Bitcoin, e as cadeias que podem ter algum efeito substitutivo são, no máximo, produtos A.
1.2 História, razões e significado das bifurcações do Bitcoin
Além da questão da remoção de comandos, outra razão para o hard fork do Bitcoin é a disputa sobre o tamanho do bloco. No início da criação do BTC, não havia limite para o tamanho do bloco, mas para resolver problemas de transações maliciosas, Satoshi Nakamoto conduziu um soft fork em 12 de setembro de 2010, adicionando o limite de que o volume do bloco não pode exceder 1MB. Satoshi Nakamoto apontou que essa limitação é temporária e que, no futuro, os limites dos blocos podem ser gradualmente aumentados para atender à demanda de escalabilidade.
Com a popularidade do Bitcoin, os problemas de congestionamento da rede e aumento do tempo de confirmação tornaram-se cada vez mais graves. Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram aumentar o limite do bloco para 8MB, mas isso foi contestado por alguns desenvolvedores principais. Este debate acabou por se expandir tanto em termos de tópicos como de participantes.
O fork do Bitcoin é uma forma de exploração de desenvolvimento, tentando atender a mais demandas através de suas próprias mudanças. Isso inclui demandas de usuários, demandas de mineradores, demandas de investidores, demandas de desenvolvedores, entre outros.
1.3 Desenvolvimento de alguns exemplos típicos do Bitcoin
Depois que Satoshi Nakamoto saiu, o herdeiro Gavin Andresen liderou a criação do Bitcoin Core e da Fundação Bitcoin. Durante esse período, houve uma exploração contínua da escalabilidade do BTC, especialmente no campo da emissão de ativos.
Colored Coins( moedas coloridas)
A ideia de moeda de coloração representa ativos e valores mais amplos ao adicionar marcações especiais a partes específicas do Bitcoin. Existem duas categorias na implementação: baseadas em OP_RETURN e baseadas no campo nSequence.
MasterCoin(OMNI)
MasterCoin estabeleceu uma camada completa de nós, mantendo um banco de dados de modelo de estado ao escanear blocos de Bitcoin. Este design pode fornecer funcionalidades mais complexas do que as Moedas Coloridas, como a criação de novos ativos, bolsas descentralizadas, entre outras.
CounterParty
Counterparty utiliza OP_RETURN para armazenar dados na rede BTC. Os ativos não existem na forma de UTXO, mas sim através de OP_RETURN que carrega informações indicando a transferência de ativos.
1.4 A imperfeição do Bitcoin e o protocolo em camadas
O sistema do Bitcoin apresenta imperfeições principais em vários aspectos:
Do ponto de vista do protocolo em camadas, o Bitcoin deve estar na camada mais básica, e essas características são na verdade o que uma rede deve ter. O design em camadas é a metodologia para lidar com sistemas complexos, favorecendo a modularidade, a manutenção e a escalabilidade do sistema.
2. Novas tecnologias importantes no desenvolvimento do Bitcoin
2.1 OP_RETURN
OP_RETURN é um código de operação de script usado para terminar um script e retornar o valor do topo da pilha. Na história do Bitcoin, a funcionalidade OP_RETURN foi modificada várias vezes e atualmente é usada principalmente como um método para armazenar dados no livro-razão. Isso permite que os usuários da rede armazenem dados em qualquer formato.
2.2 Segwit testemunho isolado
Witnesses isolados alteram ligeiramente a estrutura de dados das transações nos blocos de Bitcoin, resolvendo o problema da maleabilidade das transações, reduzindo a quantidade de dados transmitidos na prova de Merkle e, indiretamente, aumentando a capacidade do bloco. Isso estabelece a base para a expansão da capacidade do Bitcoin, permitindo a implementação de tecnologias subsequentes como o Taproot.
2.3 Taproot, Schnorr, MAST, Taproot Scripts
Taproot é a segunda versão do SegWit, composta pelos BIPs 340, 341 e 342. Introduz a assinatura Schnorr, implementa MAST para otimizar o armazenamento de dados das transações e expande as capacidades do script nativo do Bitcoin através do Tapscript.
Estas tecnologias expandiram significativamente as funcionalidades do Bitcoin:
2.4 Ordinais, Inscrições, protocolos BRC-20, etc.
O protocolo Ordinals atribui um número único a cada satoshi e grava informações nos satoshis através de inscrições. Isso trouxe um novo padrão de NFT para o Bitcoin.
BRC-20 é um padrão de token substituível criado com base nos Ordinais. Ele implanta contratos de tokens, cunha e transfere tokens escrevendo texto JSON nas inscrições.
Outros protocolos emergentes como Atomicals, Runes, BTC stamps, etc., estão explorando novas possibilidades de aplicação da rede Bitcoin em diferentes aspectos.
3. Métodos de uso de novas tecnologias e desenvolvimento futuro
3.1 Método de uso de novas tecnologias
O desenvolvimento da tecnologia Bitcoin é essencialmente uma expansão do bloco e uma expansão da capacidade. A expansão do bloco é simples de usar, enquanto a expansão da capacidade é mais complexa, o que leva atualmente a uma concentração das principais aplicações na exploração de cenários de uso após a expansão do bloco.
No futuro, haverá mais casos de expansão de capacidade, como projetos como BEVM começando a explorar tecnologias de conexão entre a camada um e a camada dois. Os limites da expansão de capacidade devem estar principalmente na tecnologia de conexão entre a camada um e a camada dois do Bitcoin, e não devem ser excessivamente complexos.
3.2 Necessidades de desenvolvimento futuro
A demanda recente está principalmente concentrada na emissão e gestão de ativos. Com o desenvolvimento da tecnologia, essas aplicações irão gradualmente migrar de redes como o Ethereum para o ecossistema Bitcoin, principalmente na segunda camada.
A longo prazo, a aplicação em grande escala da era Web3.0 será construída com base no ecossistema Bitcoin. O caminho de construção pode ser dividido em três fases: curto prazo, médio prazo e longo prazo: