距離最初比特幣白皮書發佈已經過去了十五年,這是技術進步和新想法迸現的十五年。

原文BITCOIN'S FIFTEEN YEARS OF EVOLUTION: A LOOK BEYOND THE ORIGINAL WHITEPAPER(Bitcoinmagazine)

作者:Shinobi

編譯:Luffy,Foresight News

比特幣白皮書自發佈之日起已經十五周年。 這十五年來發生了很多事情,比特幣經歷了區塊大小戰爭,一個民族國家已經開始使用比特幣作為法定貨幣。 我們可能即將迎來比特幣現貨 ETF 的批准。 比特幣幾乎在所有方面都與多年前原始白皮書中描述的不同。

比特幣網路已經改變,它不斷發展、不斷成長。 在社會層面、經濟層面和技術層面上,它與許多年前完全不同。 我覺得每年的這一天(10 月 31 日),人們都應該關注和反思比特幣,就像 2008 年那樣。 出於對原始設計的懷念,人們很少提及礦池、ASIC 或第二層協定。 今年的這一天,我想做一些與謳歌第 10 節隱私或第 4 節工作量證明不同的事情。

十五年來,比特幣的發展超出了個人可以輕易追蹤的範圍。 自最初的比特幣白皮書以來,這段時間已經出現了大量的白皮書。 那麼,為什麼我們每年的這一天都只關注一份原始白皮書呢? 僅在去年,就發佈了五份可能徹底改變人們與比特幣互動方式的重要白皮書。

比特幣本身繼續存在,就像現在一樣,它是一項巨大的、改變世界的成就,但這還不足以創造我們許多人希望看到的世界。 當前,比特幣尚無法滿足足夠的規模和功能,以為使用它的人們提供服務的方式來服務整個世界。 還有很多工作要做,很多問題要解決,還有很多白皮書要寫。 讓我們看一下去年撰寫的一些重要論文,旨在解決比特幣的哪些突出缺陷。

BitVM

BitVM 於 2023 年 10 月 9 日發布,BitVM 徹底粉碎了比特幣能做什麼或不能做什麼的界限。 Zerosync 的 Robin Linus 發表了一篇論文,描述了一種使用任意計算來確保比特幣有條件轉移不受所述計算影響的鏈下方案。 Robin 提案的核心價值在於,這種方案的實現不需要對比特幣協議進行更改。

有兩個新穎的見解有助於這個想法的實際實施。 首先,可以使用現有的比特幣腳本創建 NAND 邏輯門,並在堆疊上驗證 NAND 操作是否正確完成。 例如,如果使用者提供 0 和 1 作為腳本的輸入,並且如果他們提供的輸出不是 1,則腳本實際上將執行失敗,因為 NAND 操作無效。

第二個見解是哈希鎖可用於以不可撤銷的方式提交使用者想要提交的輸入。 用戶通過揭示對應於 1 或 0 的一個或兩個原像來提交輸入位,之後使用者無法更改提交的輸入,因為向任何一個邏輯密鑰揭示兩個原像將允許另一使用者提交懲罰交易並索賠他們所有的資金。

從這一點來看,這隻是在鏈外運行計算的問題,如果一方試圖撒謊或扣留輸出,另一方可以簡單地在鏈上發起挑戰。 從這裡開始,挑戰方要麼在時間鎖定后索取資產,要麼在其他使用者揭露試圖作弊的兩個原像后索取資產。 這種設計允許激勵性的鏈下計算來保護比特幣,並保證最終事情會在鏈上正確解決,即使需要一系列的交易才能讓不誠實的使用者要麼因為陷入洩露兩個原像而受到懲罰,要麼放棄並讓其他使用者在時間鎖定后索取。

BitVM 徹底改變了比特幣的可程式設計程度,而無需對比特幣協定本身進行任何更改。

超時樹(Timeout Trees)

2023 年 9 月 8 日,John Law 在 Lightning 開發者郵件清單中發佈了他的論文「Scaling Lightning With Simple Covenants(使用簡單契約實現閃電網路擴容)」。 在論文中,他描述了一個被他稱為「超時樹」的概念,作為擴展臨時閃電網路使用者通道創建和關閉的解決方案。 閃電網路最著名的擴展限制之一是可以在任何給定區塊內打開或關閉通道的用戶數量。 從長遠來看,這對使用者進入網路提出了巨大的挑戰。 一旦有人擁有閃電通道,就可以在鏈外盡情使用,但每十分鐘只有這麼多的區塊空間可供新用戶開闢通道。

甚至最初的閃電網路白皮書也計算過,如果地球上 70 億人每年只打開兩個通道,比特幣將需要 133 MB 的區塊才能將整個世界接入閃電網路。 這不是一個未知的或最近才發現的限制,它一直是已知的。 超時樹提供了增加區塊大小的替代解決方案。

基本概念是,LSP 可以利用 CHECKTEMPLATEVERIFY(CTV)在單個 UTXO 中批量向大量用戶開放通道,但有一個問題。 所有通道都到期,如果在到期結束時它們沒有被單方面關閉(或者至少資金交易實際上在鏈上確認,而不是由 CTV 承諾),則 LSP 可以清除通道中所有資金。 這允許非常有效的通道開放,可能有數千個通道都使用單個 UTXO 打開,並且在合作情況下非常有效的關閉,所有使用者只需通過閃電網路將資金從即將到期的超時樹路由到新的超時樹並讓 LSP 在到期後清理舊樹。

超時樹是一個非常簡單的想法,它在克服閃電網路最大的已知限制之一方面提供了巨大的靈活性。

Ark

Ark 是 Burak Keceli 於 2023 年 5 月 22 日發布的另一個 Layer 2 提案。 Ark 提供了一個全新的 Layer 2 設計方案,試圖克服閃電網路的一些限制。 它在概念上與通道工廠非常相似,但主要區別在於它的使用方式。 通道工廠託管一個傳統的閃電通道,可以重複使用來發送和接收交易,Ark 工廠允許使用者控制只能一次完整發送的鏈下 UTXO,就像現金票據一樣。 用戶通過原子地連結到在新 Ark 中創建新的鏈下 UTXO 來轉移使用者自己的鏈下 UTXO。 新 Ark 定期創建,允許使用者按照輪換方案將代幣從舊 Ark 轉移到新 Ark。

這是通過 ATLC 來完成的。 在轉帳方案中,Ark 服務提供者(ASP,類似於 LSP)提供流動性以促進轉帳。 當現有的 Ark 鏈下 UTXO 被使用時,將其花費給 ASP 的交易是使用來自新 Ark 的輸入進行簽名的,其中接收者獲得對資金的控制權,以補償向接收者提供流動性。 這保證了如果接收方收到資金的新方舟從未確認,則 ASP 無法索取發送方的資金。

Ark 是一個類似現金的系統,沒有流動性限制,要求特定使用者提前具備接收能力才能消費,但也正因為如此,它的流動性成本比傳統 LSP 高得多。 然而,對於服務提供者來說,這可能值得付出更高的開銷,以換取提供更接近現金的用戶體驗。

零同步

2023 年 5 月 12 日,Robin Linus 在比特幣開發郵件清單中發佈了零同步(Zerosync)提案。 該方案是一個完全應用程式端的零知識證明系統,用於引導比特幣節點。 Zerosync 由三個獨立的證明組成,有望實現新比特幣節點的無信任引導,而無需下載和處理整個歷史區塊鏈。

三個證明中的第一個涵蓋了區塊鏈中區塊頭的有效性,提供了千位元組數量級的簡潔證明,證明每個區塊頭的難度要求均已成功滿足。 第二個證明使用 Utreexo 驗證每個區塊高度的 UTXO 集,Utreexo 是一個先前的提議,允許節點在沒有整個 UTXO 集的情況下驗證區塊。 最後,最終證明實際上將保證區塊鏈中的所有歷史簽名和其他見證數據都是有效的。

這三個證明將允許節點簡單地下載當前的 UTXO 集以及最多幾千位元組大小的小證明,並立即運行一個完全無需信任的驗證節點。 這將徹底改變使用者在與比特幣交互時完全驗證系統的成本。

CIV 工具

2023 年 5 月 1 日,Antoine Riard 在比特幣開發郵件清單中發佈了與 Nicholas Gregory 和 Ray Youssef 合作編寫的 Civ.Kit:點對點電子市場系統白皮書(Civ.Kit: A Peer-to-Peer Electronic Market System)。 Civ Kit 提出了一個去中心化的市場,用於交易從法定貨幣到比特幣到基於 Nostr 協定構建的商品和服務的一切交易。 由於對 Nostr 的依賴以及該協定的工作原理,Civ.Kit 的每個用戶本質上都擁有一個身份密鑰來授權在市場上發佈的消息,並構成聲譽系統的一部分。 結合區塊鏈上構成債券的鎖定資金,市場委員會運營商可以制定債券需求政策,以允許使用者發佈訂單報價。

憑藉信譽系統、彈性廣播和通信機制的基礎,以及比特幣本身作為交易託管合約的基礎,Civ.Kit 有潛力成為一個強大的協定,促進使用比特幣作為點對點經濟活動的交換手段。 比特幣長期成功的最重要的公理之一是它作為迴圈經濟中的交換手段的使用。 如果沒有這種點對點貨幣化,它就有可能成為監管捕獲陷阱的受害者。 Civ.Kit 可以成為防止這種結果的框架和基礎。

下一個十五年

這些還不是今年發佈的全部提案,有些甚至不是正式的白皮書。 但這只是去年比特幣生態系統所取得的巨大進步的一小部分。 而前年發生的一切還歷歷在目,更不用說再回到十四年前了。

人們常說比特幣如何沒有任何進展或做任何有趣的事情,或者沒有發生任何技術發展,它是一種停滯不前、垂死的貨幣。 在去年經歷了一些重大提案之後,比特幣對你來說還是一個停滯不前、垂死掙扎的專案嗎? 經過十五年的時間,經過許多人的辛勤工作,以及無數可能的途徑來探索以繼續改進和擴展這個專案,你是否覺得它已經死了? 對我來說不是。

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