Análisis completo de la red de segunda capa de Bitcoin: ruta técnica, ventajas y desventajas, y perspectivas de aplicación

Sistema de conocimiento básico de la segunda capa de Bitcoin

El surgimiento de las inscripciones de Bitcoin ha traído nueva vida al ecosistema de Bitcoin, haciendo que más personas vuelvan a prestar atención a Bitcoin. Algunos creen que esto ha abierto la caja de Pandora del ecosistema de Bitcoin. Entre los muchos desarrollos tecnológicos en el ecosistema de Bitcoin, la construcción de la segunda capa es de suma importancia. Este artículo resume los conocimientos básicos sobre la segunda capa de Bitcoin, con la esperanza de proporcionar una base para fomentar el desarrollo de este campo.

El mundo de la blockchain comenzó con Bitcoin y culmina en el ecosistema de Bitcoin. Ethereum también puede ser visto como una exploración de la tecnología de cadena lateral de Bitcoin.

En este artículo, los conceptos de "construcción de segunda capa" y "construcción de red de segunda capa" son básicamente equivalentes; el alcance de la construcción de segunda capa es más amplio, pero para adaptarse a las costumbres de la industria, también se utilizará "construcción de red de segunda capa".

1. La misión de Layer2

Para entender los problemas básicos que deben resolverse en la construcción de la segunda capa de Bitcoin, comenzaremos con las características fundamentales del sistema de blockchain.

1.1 Las características básicas y la demanda de la cadena de bloques

Utilizamos el concepto de "la blockchain es una computadora mundial" propuesto por Vitalik para entender las múltiples características de la blockchain.

Las características fundamentales de la blockchain incluyen:

Transparente y abierto: Esta es la característica de almacenamiento de datos y ejecución de instrucciones de la "computadora mundial" que es blockchain, así como la característica interna de la necesidad de que los nodos distribuidos globalmente participen en el cálculo. Esto satisface el derecho a la información de los usuarios sobre los datos y es el resultado conjunto de los requisitos de colaboración interna y la demanda externa.

Descentralización: Esta es una característica arquitectónica de la "computadora mundial", donde el grado de descentralización y la tolerancia a fallos están teóricamente respaldados por la teoría de los generales bizantinos. El grado de descentralización es un indicador importante de la seguridad de la blockchain.

Seguridad: Está compuesta por la demanda interna generada por las características de la arquitectura de la "computadora mundial" y la demanda externa de los usuarios. A nivel micro, está garantizada por la tecnología criptográfica, y a nivel macro, por la arquitectura descentralizada.

Capacidad de cálculo: Una de las principales funciones de la blockchain, que generalmente se mide por la completitud de Turing. Algunas cadenas están diseñadas deliberadamente para ser Turing incompletas, a fin de mantener sus características principales.

Rendimiento: Con la misma capacidad de cálculo, se mide el número de transacciones procesadas por segundo con TPS( ).

Almacenamiento: La blockchain, como "computadora mundial", necesariamente tiene la función de almacenamiento. Actualmente, la mayoría de los datos se almacenan dentro de los bloques, y el almacenamiento más especializado en cadenas externas de bloques aún está en desarrollo.

Privacidad: Demandas segmentadas en la "computadora mundial" que exigen mantener el alcance de los permisos de los productores y usuarios de datos durante el proceso de cálculo y almacenamiento.

Además, la escalabilidad de los indicadores integrales afecta la mayoría de las características básicas, lo que es un indicador muy importante a nivel de arquitectura.

Estas características están mayormente limitadas por las relaciones de desarrollo mutuo del "triángulo imposible". Como la conjetura DSS: Descentralización (Decentralization ), Seguridad (Security ) y Escalabilidad (Scalability ).

Un artículo que resume el sistema básico de conocimientos de la red de segunda capa de Bitcoin

1.2 El papel de la construcción de la segunda capa

La construcción de la segunda capa debe expandir estas capacidades básicas: transparencia pública, descentralización, seguridad, capacidad de cálculo, rendimiento (, capacidad de procesamiento ), almacenamiento, privacidad, etc. Además, se debe abordar un problema económico importante: reducir costos.

En resumen, la construcción de la segunda capa es una solución en tres dimensiones: aumentar la capacidad, reducir costos y personalizar características.

En la construcción de la segunda capa, las capacidades básicas de la blockchain tendrán concesiones, reduciendo o incluso descartando algunas características a cambio de una mejora significativa en ciertas características.

1.3 ¿Por qué hacer un diseño en capas?

El diseño en capas es un medio y una metodología para manejar sistemas complejos, dividiendo el sistema en una estructura de múltiples capas y definiendo las relaciones y funciones de cada capa, logrando la modularidad, mantenibilidad y escalabilidad del sistema.

Ventajas del diseño por capas:

  1. Cada nivel es independiente, el trabajo en el nivel superior no afecta al nivel inferior, siempre que se mantenga la interfaz sin cambios, se puede ajustar libremente la forma de trabajo dentro del nivel.

  2. Buena flexibilidad, cuando un nivel cambia, siempre que la relación de interfaz entre niveles no cambie, los otros niveles no se ven afectados.

  3. La estructura es divisible y cada nivel puede utilizar la tecnología más adecuada para su implementación.

  4. Fácil de implementar y mantener, descomponiendo un sistema grande y complejo en subsistemas relativamente independientes.

  5. Promover la estandarización, cada capa de funcionalidad y servicio tiene una descripción precisa.

El diseño modular por capas es un método común y efectivo en el campo tecnológico para manejar proyectos con grandes funciones, que requieren colaboración de múltiples personas y mejoras continuas.

Una revisión de los conocimientos básicos de la red de segunda capa de Bitcoin

2. Algunas ideas para la construcción de Bitcoin Layer2

La construcción de la segunda capa de Bitcoin tiene tres rutas notables:

(1) Ruta de expansión basada en la cadena, similar a la segunda capa de EVM, es la estructura de la blockchain;

(2) Basado en rutas distribuidas, representado por la red Lightning, es una estructura distribuida;

(3) La ruta basada en sistemas centralizados, representada por un índice centralizado, es una estructura centralizada.

Las dos primeras formas tienen características únicas, y ya existen algunos productos en uso y en exploración. La primera forma es relativamente más fácil debido al floreciente desarrollo de Ethereum y la exploración de otras cadenas imitadoras de Bitcoin. La segunda forma, basada en la distribución, suele ser más difícil y su desarrollo es más lento. La tercera forma es bastante controvertida, pero parece haber cumplido con la función de construir la segunda capa.

Medimos los resultados utilizando el mercado: la red de segunda capa con el mayor valor total bloqueado TVL(Total Value Locked) es la mejor opción. Con el tiempo y el desarrollo tecnológico, la mejor opción puede cambiar.

Definición de la segunda capa de Bitcoin: siempre que se base en la red de Bitcoin, establezca una relación técnica, y algunas características sean superiores a la red de primera capa de Bitcoin, se considera parte de la construcción de la segunda capa de Bitcoin.

Una revisión de la base del sistema de conocimientos de la red de segunda capa de Bitcoin

2.1 Construcción de segunda capa basada en la cadena

Las primeras cadenas imitadoras de Bitcoin realizaron diversas exploraciones, como "Colorcoin"(, moneda colorida), "CovertCoins" y "MasterCoin"; diversas cadenas imitadoras de Bitcoin de escalado, como BCH(Bitcoin Cash), BSV(Bitcoin SV), BTG(Bitcoin Gold); diversas tecnologías de cadenas laterales se basan en casos de construcción de expansión de cadenas, que pueden considerarse como una segunda capa en un sentido amplio.

Ethereum también es una exploración de mejoras basadas en Bitcoin. Vitalik publicó un libro blanco abordando las imperfecciones de Bitcoin: el sistema sin cuentas de UTXO, el lenguaje de ejecución no Turing completo, problemas de escalabilidad, entre otros, y desarrolló un nuevo sistema de blockchain de próxima generación.

La exploración de mejoras de Ethereum en comparación con Bitcoin, así como el desarrollo y la verificación de la segunda capa en Ethereum, proporciona una referencia para el desarrollo de redes de segunda capa basadas en la cadena en Bitcoin. Varios esquemas de Rollup, soluciones de cadena cruzada, tecnologías de canal de mensajes, así como la tecnología de fragmentación de Ethereum, han hecho que el ecosistema tecnológico de Ethereum florezca.

La construcción de segunda capa basada en la cadena en Bitcoin incluye aproximadamente dos tipos típicos de cadenas: una es un modelo de cuenta compatible con EVM, y la otra es un modelo UTXO similar a Bitcoin. Los casos existentes ( definen la segunda capa en un sentido amplio ) incluyen: Ethereum, Polygon, Bsc, Arbitrum, etc., que son modelos de cuenta EVM, CKB ( Nervos ), Chia es un modelo UTXO.

Ventajas y desventajas de la construcción de segunda capa basada en la cadena:

Desventajas: generalmente aún está limitado por las restricciones de la blockchain, tiene un aumento limitado en el rendimiento, ya sea que se vuelva más centralizado el sistema, o se reduzca el intervalo de generación de bloques y se aumente la capacidad de los bloques, la seguridad generalmente disminuirá.

Ventajas: mantiene la mayoría de las características fundamentales de la blockchain, generalmente resuelve el problema de la Turing completa, los costos de transacción se reducen significativamente y, en cierta medida, expande la capacidad de la red de una capa. Hay muchos casos de construcción, la implementación técnica es relativamente fácil y la migración de aplicaciones de nivel superior es conveniente, lo que es una forma más rápida de realizarlo.

A grandes rasgos, debido a las limitaciones de expansión, debería haber numerosos proyectos basados en la estructura de cadena en la segunda capa, donde puede haber una o más segundas capas en cada área vertical. Cada proyecto debe completar la construcción de su propia segunda capa distintiva para satisfacer ciertas necesidades de aplicación. Su valor está determinado por la cantidad y el valor total de las aplicaciones que se encuentran en ella.

Un resumen de los conocimientos básicos sobre la red de segunda capa de Bitcoin

2.2 Construcción de segunda capa basada en sistemas distribuidos

Algunas construcciones de segunda capa se basan en sistemas distribuidos. En esta solución, la estructura y el marco de la segunda capa no son estructuras de blockchain, sino sistemas distribuidos basados en canales. La red Lightning es un representante típico.

Un sistema distribuido se compone de un conjunto limitado de procesos y un conjunto limitado de canales. El término 'canales' aquí se refiere al concepto de canal de nivel superior, como los canales de pago en la red Lightning, o los canales de mensajes en Nostr, y no al concepto de canal de nivel inferior en redes distribuidas.

La construcción de la segunda capa basada en distribuciones se divide en dos categorías:

(1) solo completa la transferencia de valor, similar a la red Lightning;

(2) ya completa la transmisión de valor y también completa la tecnología Turing completa, como RGB.

La construcción de segunda capa basada en distribuciones, debido a su implicación en la transmisión de valor, presenta muchas dificultades que van más allá de la simple transmisión de mensajes, como la capacidad total de valor dentro del canal, la rigurosidad de las transacciones y la imposibilidad de reutilizar el valor, entre otros problemas que superan la dificultad de la transmisión de mensajes. Por lo tanto, el desarrollo de este tipo de construcción de segunda capa no es tan rápido como el de la construcción de segunda capa basada en blockchain, y hay pocos casos maduros.

Si se quiere completar un cálculo Turing completo en una segunda capa así, es decir, establecer un sistema de máquina virtual Turing completo en el Channel, será más difícil. El protocolo RGB logra el cálculo Turing completo en un sistema distribuido mediante la verificación del cliente y el sellado único.

La construcción de segunda capa basada en sistemas distribuidos en Bitcoin ya incluye casos como: Lightning Network, RGB. Según el estándar general de construcción de segunda capa, ¿se considera Nostr también como una construcción de segunda capa de un sistema distribuido del mecanismo Channel?

Ventajas y desventajas de la construcción de segunda capa basada en sistemas distribuidos:

Ventajas: el sistema es más descentralizado, la red de segunda capa puede acomodar innumerables nodos, tiene una mejor privacidad y resistencia a la censura, tiene una escalabilidad infinita y, en teoría, un rendimiento extremadamente alto.

Desventajas: La implementación técnica es compleja, los algoritmos de enrutamiento en un gran sistema distribuido, así como los algoritmos de división y encapsulamiento de valor, son bastante complejos. En comparación con la transmisión de información, aún falta experiencia en la implementación de ingeniería y en la infraestructura en el ámbito de la transmisión de valor. Implementar un sistema Turing completo en este tipo de sistemas es un gran desafío.

A grandes rasgos, se puede determinar que las segundas capas basadas en la estructura distribuida de Channel generalmente solo tendrán unos pocos proyectos paralelos, principalmente debido a su capacidad de expansión ilimitada y la gran dificultad técnica de implementación. Tales sistemas requieren un diseño y una filosofía más abiertos, capaces de albergar a más personas y equipos participantes.

Un resumen de los fundamentos del sistema de conocimiento de la red de segunda capa de Bitcoin

2.3 Construcción de segunda capa basada en sistemas centralizados

Estructuras de índice centralizadas como Ordinals, o los indexadores de ciertos nodos funcionales, son estructuras centralizadas y también representan un enfoque de construcción de segunda capa. Sin embargo, este enfoque de construcción es poco reconocido, ya que la segunda capa es demasiado centralizada y tiene un alcance muy limitado para la expansión de la red de primera capa. Esta construcción de segunda capa con estructura centralizada depende de diversas características fundamentales de la blockchain de la red de primera capa, y la segunda capa solo sirve como algunas funciones simples de cálculo y estadística. A veces, la segunda capa parece ser una existencia temporal que puede ser reemplazada en cualquier momento por otra segunda capa, y su importancia parece no ser tan alta. Pero desde la perspectiva de On-Chain y Off-Chain, y desde la perspectiva de cualquier cosa que pueda mejorar la capacidad de la red de primera capa, esta estructura centralizada también es una forma de expansión de segunda capa.

Además de Ordinals, ¿qué otros intercambios centralizados hay en casos de este tipo de sistemas?

Ventajas y desventajas de la construcción de segunda capa basada en sistemas centralizados:

Ventajas: el sistema centralizado es muy maduro, con innumerables casos de uso y soluciones de optimización, completamente Turing completo y con un rendimiento excepcional.

Desventajas: la segunda capa está extremadamente centralizada, todas las características fundamentales de la cadena de bloques dependen de una red de primera capa.

A grandes rasgos, se puede juzgar que debería haber menos proyectos en una segunda capa basada en una estructura centralizada, e incluso que existan de forma temporal. Después de que la estructura distribuida basada en la cadena y en canales madure y se perfeccione, la mayoría de las construcciones de segunda capa de estructura centralizada desaparecerán, o solo quedarán unas pocas segundas capas centralizadas en escenarios especiales. En la etapa actual, debido a que los sistemas centralizados son muy maduros, en casos donde se puede escribir datos en la cadena base, pueden satisfacer bien los escenarios de datos On-Chain y cálculos Off-Chain, siendo el modelo más fácil de implementar en las aplicaciones iniciales del ecosistema Bitcoin, el cual es ampliamente utilizado.

![Un resumen de la estructura de conocimiento básica de la segunda capa de Bitcoin](

BTC-2.11%
Ver originales
Esta página puede contener contenido de terceros, que se proporciona únicamente con fines informativos (sin garantías ni declaraciones) y no debe considerarse como un respaldo por parte de Gate a las opiniones expresadas ni como asesoramiento financiero o profesional. Consulte el Descargo de responsabilidad para obtener más detalles.
  • Recompensa
  • 5
  • Republicar
  • Compartir
Comentar
0/400
WhaleSurfervip
· 08-09 09:19
btc de segunda capa se esfuerza al máximo, si no, se irá.
Ver originalesResponder0
BagHolderTillRetirevip
· 08-07 07:35
Capa dos, esto realmente tiene potencial.
Ver originalesResponder0
IronHeadMinervip
· 08-07 07:34
Los mineros antiguos han aumentado su potencia computacional, si no sube, es solo especulación.
Ver originalesResponder0
governance_ghostvip
· 08-07 07:34
¿Quién recuerda que hace tres años L2 no lo jugaba nadie?
Ver originalesResponder0
FundingMartyrvip
· 08-07 07:31
La segunda capa corre tanto, todavía Bitcoin puede competir.
Ver originalesResponder0
Opere con criptomonedas en cualquier momento y lugar
qrCode
Escanee para descargar la aplicación Gate
Comunidad
Español
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)