Bitcoin Lightning Network: Revisit the fora da cadeia interaction paradigm

Bitcoin, como um ativo digital descentralizado e imutável, enfrenta problemas na prática, como confirmações de transação lentas e altas taxas de transação. Essas limitações dificultam o uso do Bitcoin para pagamentos diários de baixo valor e impedem sua aplicação em cenários mais amplos.

Para resolver esse dilema, a Lightning Network surgiu. Ela estabelece canais de pagamento exclusivos entre os usuários, permitindo transações de alta frequência fora da cadeia, sincronizando o estado final na blockchain apenas quando o canal é fechado. Este modelo é semelhante ao método de liquidação única após o acúmulo de despesas entre amigos.

No entanto, a Lightning Network expôs vários problemas na prática. Em primeiro lugar, a criação de canais requer o bloqueio prévio de fundos, o que aumenta a barreira de entrada. Em segundo lugar, problemas de roteamento complexos levam a uma alta taxa de falhas nas transações. Mais importante ainda, os usuários precisam ficar online para evitar fraudes, o que é uma exigência impraticável para os usuários comuns. Esses defeitos estruturais fazem com que a aplicação prática da Lightning Network sempre tenha dificuldade em romper o gargalo, com o volume de fundos bloqueados permanecendo em cerca de 100 milhões de dólares, o que é insignificante em relação à capitalização de mercado de trilhões do sistema Bitcoin.

Diante desses desafios, a Thunderbolt surge como uma nova solução de interação fora da cadeia. Ela não é apenas uma atualização da Lightning Network, mas uma reestruturação do paradigma de interação fora da cadeia do Bitcoin.

A Thunder Network é uma solução de atualização de soft fork baseada na cadeia principal do Bitcoin. Ela altera diretamente o nível do protocolo, melhorando fundamentalmente a escalabilidade, o desempenho das transações e a capacidade de programação do Bitcoin.

Em termos de desempenho, a Thunder Network utiliza a tecnologia UTXO Bundling, agregando múltiplos UTXOs, o que reduz significativamente a quantidade de dados de transação e aumenta a velocidade de transação em cerca de 10 vezes. Em termos de programabilidade, ao reintroduzir e expandir o opcode OP_CAT, permite-se que os desenvolvedores construam lógicas de script mais complexas, implementando funcionalidades de contratos inteligentes.

A Rede Thunder também integrou um padrão de ativos unificado chamado Goldinals. Este é um quadro de emissão de ativos baseado em provas de zero conhecimento e compromissos de estado, que pode verificar nativamente a existência e o estado dos tokens na cadeia principal do Bitcoin. Ao mesmo tempo, o sistema BitMM lançado suporta a combinação de transações e verificação de informações sem confiança na cadeia.

Diferentemente das soluções de escalabilidade tradicionais, a rede Thunder adota o caminho de "escalabilidade nativa na cadeia principal". Quer se trate de compressão de transações, suporte a contratos inteligentes, ou integração de padrões de ativos e correspondência de transações na cadeia, tudo é executado diretamente na cadeia principal do Bitcoin, utilizando BTC nativo em vez de tokens mapeados entre cadeias.

O mecanismo central da rede Thunder inclui assinaturas múltiplas ajustáveis, um livro-razão do comitê tolerante a falhas assíncronas e a finalização por troca atômica. Esses designs garantem a segurança e a descentralização do sistema.

Comparado às soluções existentes de rede relâmpago, a rede Thunder apresenta vantagens claras em segurança e completude teórica. O design do seu protocolo pode ser provado como seguro, e usuários maliciosos não podem lucrar unilateralmente em qualquer estado. No entanto, a rede Thunder ainda enfrenta desafios como complexidade de implantação, problemas de compatibilidade com a cadeia principal e suporte ecológico insuficiente.

A rede Thunder trouxe novas possibilidades para o desenvolvimento do BTCFi (Bitcoin Finance). Pode ser integrada em soluções L2 do Bitcoin, tornando-se um motor DeFi; também pode formar um ecossistema padrão independente, funcionando em paralelo com a cadeia principal; ou mesmo ser substituída por soluções mais simples.

A maior importância da Thunder Network é que ela deu pela primeira vez aos ativos Bitcoin a "combinabilidade de contratos fora da cadeia". Essa combinabilidade é crucial para a prosperidade do ecossistema, como demonstrado pela explosão do DeFi do Ethereum.

As características UTXO Bundling e OP_CAT introduzidas pela Thunder Network trouxeram programação nativa e maior throughput on-chain para a rede Bitcoin. Isso parece pavimentar o caminho para a unificação do protocolo do ecossistema Bitcoin, incluindo diversos ativos e implementando uma exchange descentralizada.

No entanto, é importante notar que a Rede Thunder ainda está em fase de pesquisa teórica, faltando algum tempo para a aplicação prática. Ela se assemelha mais ao "white paper do Ethereum 2.0" no mundo do Bitcoin, apresentando uma visão, mas ainda não entrou na fase de implementação a nível de sistema de engenharia. No futuro, se a Rede Thunder poderá realmente se tornar um catalisador para o BTCFi, ainda está por ser testado pelo tempo e pelo desenvolvimento técnico adicional.