Биткойн технологии развития: от первоначального дизайна до последних инноваций

Биткойн с момента своего появления постоянно развивается, от первоначального простого дизайна до сегодняшней сложной экосистемы. В этой статье будет рассмотрена основная линия развития технологии Биткойн, обсуждены вызовы, с которыми она сталкивается, и направления будущего развития.

1. Основные исследования и конфликты, связанные с изначальной технологией Биткойна

Исходный дизайн Биткойна имеет некоторые ограничения, и с его широким применением эти ограничения постепенно становятся более очевидными, что вызывает ряд технических исследований и споров.

1.1 Язык сценариев Биткойн и сокращение команд

Биткойн использует язык скриптов, который не является полным по Тьюрингу; этот дизайн имеет как преимущества, так и недостатки. Преимущество заключается в том, что он предотвращает сетевые атаки, вызванные вредоносным кодом, недостаток в том, что он ограничивает реализацию сложных функций.

Чтобы повысить безопасность и стабильность, Биткойн многократно сокращал набор команд. Эти сокращения включают операции со строками, побитовые логические операции и часть арифметических операций и т.д. Хотя этот подход повысил безопасность, он также еще больше ограничил область применения Биткойн.

1.2 История форков Биткойна и их влияние

Спор о размере блока является важным контроверсием в процессе развития Биткойна. Первоначальное ограничение в 1 МБ на блок привело к проблеме перегруженности сети, что вызвало несколько попыток форка, таких как BCH, BSV и другие. Эти форки, хотя и в определенной степени решили проблему масштабируемости, также привели к негативным последствиям для экосистемы.

1.3 Типичные исследования в развитии Биткойн

Чтобы расширить функциональность Биткойна, сообщество провело множество попыток:

• Colored Coins: Представляют более широкие активы, добавляя метки на Биткойн.
• MasterCoin(OMNI): создал полный уровень узлов, поддерживающий более сложные функции.
• CounterParty: использует OP_RETURN для хранения данных, реализует выпуск и торговлю активами.

Эти исследования заложили основу для последующего технологического развития.

1.4 Ограничения Биткойна и многоуровневые протоколы

Основные ограничения Биткойна включают:

• Модель UTXO неблагоприятна для реализации сложных смарт-контрактов
• НеТьюрингова скриптовый язык ограничивает реализацию функций
• Медленная скорость подтверждения сделок, плохая масштабируемость

Эти ограничения способствовали развитию многослойных протоколов, таких как сеть Lightning и другие решения второго уровня.

2. Важные новые технологии в развитии Биткойна

Чтобы преодолеть вышеперечисленные ограничения, Биткойн внедрил несколько новых технологий.

2.1 Использование OP_RETURN

Команда OP_RETURN позволяет хранить небольшое количество произвольных данных в транзакциях, что увеличивает возможности применения Биткойн-сети.

2.2 Изолированное свидетельство ( SegreGated Witness )

Изоляция свидетельств через разделение данных подписи фактически достигла расширения блоков и одновременно решила проблему расширяемости транзакций.

2.3 Технологический комплект Taproot

Обновление Taproot включает подписи Schnorr, MAST( меркелизированные абстрактные синтаксические деревья) и Tapscript, значительно улучшая конфиденциальность, масштабируемость и возможности смарт-контрактов Биткойна.

2.4 Ординалы, Инскрипции и BRC-20

Эти инновационные приложения значительно расширили использование Биткойна, вызвав новый виток экологического процветания.

3. Способы использования новых технологий и потребности в будущем развитии

3.1 Способы использования новых технологий

Применение новых технологий в основном сосредоточено на двух аспектах: расширении блоков и увеличении возможностей. В настоящее время большинство приложений все еще находятся на стадии исследования пространства блоков после расширения, тогда как приложений для увеличения возможностей относительно немного.

3.2 Потребности в будущем развитии

Будущие направления развития в основном включают:

• Краткосрочные: улучшение приложений основной сети и решений второго уровня базового уровня
• Среднесрочные: развитие более сложных финансовых приложений и приложений доверия
• Долгосрочная перспектива: создание полноценной экосистемы Web3.0

В целом, развитие технологии Биткойн движется в сторону более открытого, гибкого и мощного будущего. В будущем мы ожидаем увидеть больше инновационных приложений и решений на основе сети Биткойн.