Protocolo Thunderbolt: un nuevo avance en el ecosistema de Bitcoin y el futuro de BTCFi

Nuevo capítulo de Bitcoin: el auge y potencial del protocolo Thunderbolt

Uno, el dilema de los pagos de Bitcoin

Bitcoin, como una moneda digital descentralizada e inmutable, se enfrenta a una situación incómoda en su aplicación práctica. Cuando las personas intentan usarlo para comprar una taza de café, a menudo descubren que el tiempo de confirmación de la transacción es demasiado largo, e incluso las tarifas superan el precio del café en sí. La mayoría de los activos en la red Bitcoin se encuentran en estado estático, confiando principalmente en el hold (HODL), lo que dificulta la realización de funciones como préstamos, combinaciones o interoperabilidad.

La estructura del script Script de Bitcoin es demasiado conservadora, lo que limita la mayoría de los escenarios de interacción fuera de la cadena. Su diseño original no fue concebido para manejar decenas de miles de transacciones de pago por segundo. Sin embargo, la necesidad real es evidente: la gente quiere poder usar Bitcoin de manera conveniente, incluso si es solo para comprar aspectos de juegos o dar propinas en videos, y no quiere esperar diez minutos.

Dos, Red Lightning: La Dilema de la Espada de Doble Filo

La red Lightning es como un canal rápido al lado de la cadena principal de Bitcoin. Su idea central es un compromiso con la eficiencia de las transacciones en la cadena principal: dado que existe un cuello de botella en la velocidad de las transacciones en la cadena, ya no se insiste en registrar cada transacción en la cadena, sino que se establece un "canal de pago" exclusivo entre los usuarios para lograr un registro frecuente, y finalmente solo se sincroniza el estado de los fondos al cerrar el canal en la cadena de bloques. Este modelo es similar a la forma en que los amigos se invitan a cenar de manera rotativa cada semana: las personas no realizan una transferencia bancaria inmediatamente después de cada comida, sino que acumulan múltiples gastos y liquidan la cuenta de una sola vez. La red Lightning es esencialmente una red de transacciones tejida por decenas de miles de estos canales de pago.

Sin embargo, este sistema aparentemente ingenioso revela múltiples dificultades en la aplicación práctica. Primero, está la alta barrera de entrada para la construcción de canales, donde los usuarios deben bloquear fondos por adelantado para establecer un canal de transacción, lo que significa que para comerciar con cualquier objeto, se debe establecer previamente una conexión de canal dedicada. En segundo lugar, el complicado problema de enrutamiento, cuando el usuario A no tiene un canal directo con B, incluso si hay una ruta indirecta A-C-B, si el canal intermedio tiene fondos insuficientes o los nodos de la ruta no están disponibles, la transacción aún fallará. Más grave es el riesgo de seguridad, ya que el sistema exige que los usuarios deben mantenerse en línea para prevenir que la parte contraria presente transacciones vencidas para cometer fraude cuando el canal se cierra, lo que plantea una exigencia poco realista sobre la capacidad de operación y mantenimiento de los dispositivos de los usuarios comunes.

A pesar de que la red Lightning ha estado en funcionamiento durante varios años, estos defectos estructurales han dificultado su aplicación práctica para superar los cuellos de botella. Los datos públicos indican que el monto total de fondos bloqueados en la red Lightning se mantiene actualmente en aproximadamente 100 millones de dólares, lo que, en relación con el valor de mercado del sistema Bitcoin de billones, casi marginaliza su posición ecológica. Esto lleva a la industria a reflexionar: ¿podemos construir un protocolo de pago fuera de la cadena más completo para superar la situación actual?

Tres, análisis del protocolo Thunderbolt

El protocolo Thunderbolt es un método de actualización de bifurcación suave basado en la capa base de Bitcoin, que realiza cambios directamente en el nivel del protocolo de la cadena principal de Bitcoin, mejorando fundamentalmente la escalabilidad, el rendimiento de las transacciones y la capacidad de programación de Bitcoin. Esta solución no depende de redes de segunda capa o puentes entre cadenas, sino que implementa mejoras directamente en la red nativa de Bitcoin.

Desde el punto de vista del rendimiento, Thunderbolt, utilizando la tecnología UTXO Bundling, ha logrado una optimización significativa del modo de procesamiento de transacciones tradicional de Bitcoin. Esta tecnología permite agregar múltiples UTXO para su procesamiento, lo que equivale a comprimir la cantidad de datos de transacción, aumentando la velocidad de las transacciones en aproximadamente 10 veces sin sacrificar la seguridad.

En términos de programabilidad, Thunderbolt reintroduce y expande el opcode OP_CAT. OP_CAT permite realizar operaciones de concatenación de datos, lo que permite a los desarrolladores construir una lógica de script más compleja, implementando así contratos inteligentes directamente en la cadena principal de Bitcoin. El beneficio más inmediato de esta actualización es que: los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones descentralizadas en la red nativa de Bitcoin sin depender de cadenas laterales, Rollups o puentes entre cadenas.

En el ámbito de la integración de protocolos de activos, Thunderbolt aboga e implementa un estándar unificado llamado Goldinals. Goldinals ofrece un marco de emisión de activos basado en pruebas de conocimiento cero y compromisos de estado. Este es un estándar de token "nativo de Bitcoin" que no depende de agencias de confianza externas ni requiere puentes intercadena complejos para validar en la cadena la existencia y el estado de cada token.

Thunderbolt también ha logrado avances importantes en el comercio descentralizado. Su sistema BitMM permite a los usuarios realizar emparejamientos de transacciones y verificaciones de información sin necesidad de confianza en la cadena de Bitcoin. A diferencia de las ideas tradicionales de escalabilidad, Thunderbolt adopta un enfoque de "escalabilidad nativa en la cadena principal". Ya sea la compresión de transacciones, el soporte para contratos inteligentes, o la integración de estándares de activos junto con el emparejamiento de transacciones en la cadena, todos se ejecutan directamente en la cadena principal de Bitcoin, utilizando BTC nativo en lugar de tokens mapeados entre cadenas.

Desde la red Thunderbolt, reconsiderando la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin

3.1 Análisis del mecanismo central

El mecanismo central de Thunderbolt incluye firmas múltiples flexibles y ajustables, un libro mayor de comité con tolerancia a fallos asíncrona y finalización de intercambio atómico.

En un mecanismo de firma múltiple flexible y ajustable, la "firma" de un Bitcoin se divide en dos partes, que son poseídas por el usuario y el comité. Cada vez que se realiza una transferencia, ambas partes añaden un pequeño secreto a su respectiva mitad de la firma, que solo el nuevo usuario receptor conoce. El receptor, gracias al pequeño secreto que conoce, puede recomponer la firma completa a partir de las dos mitades, sin necesidad de que el usuario original y el comité dialoguen en línea.

El libro mayor de comité con tolerancia a fallos asíncrona es gestionado por un "grupo de servicio" compuesto por varios nodos que se encargan de llevar la contabilidad y confirmar entre sí el propietario actual. Incluso si algunos nodos fallan, mientras la mayoría esté en línea, el libro mayor puede continuar funcionando normalmente. Estos nodos solo son responsables de "firmar" y "llevar la contabilidad", y no pueden utilizar los fondos arbitrariamente, lo que garantiza la seguridad y la descentralización.

El proceso de finalización de un intercambio atómico incluye tres pasos: primero, el usuario original y el comité gastan la salida bloqueada original, entregando temporalmente los fondos al comité; luego, el comité bloquea una cantidad equivalente en una caja de seguridad que solo puede ser utilizada conjuntamente por "el nuevo usuario y el comité"; finalmente, el nuevo usuario retira los fondos de la caja de seguridad utilizando una firma de dos partes. Este método asegura que ninguna de las partes pueda controlar los fondos de manera independiente, garantizando que la reconstrucción fuera de la cadena y el rescate en la cadena se realicen de manera fluida.

Desde la red Thunderbolt, revisitando la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin

3.2 Diseño del protocolo Thunderbolt e innovaciones clave

La innovación central de Thunderbolt incluye la delegación de firmas recursivas no interactivas, donde cada transferencia cambia el "nuevo candado", dejando solo una huella en la cadena, no se perderá dinero offline, y la verdadera seguridad del "prueba de máquina".

El diseño de firma delegada no interactiva y recursiva ha creado una estructura de firma Schnorr con umbral ajustable que se puede repetir, permitiendo completar la transacción con "enviar una firma con un pequeño secreto" cada vez, lo que reduce en gran medida los requisitos en línea.

El mecanismo de cambiar la "nueva cerradura" en cada transferencia asegura que, en cada salto de transferencia, el usuario original y el comité actualicen la firma con un nuevo pequeño secreto, haciendo que la "cerradura" antigua quede completamente obsoleta y evitando que se reutilicen firmas antiguas.

La característica de dejar una huella en la cadena solo una vez significa que solo se "bloquea" en la cadena al principio, y todos los cambios posteriores se realizan fuera de la cadena, para finalmente gastar estos fondos en la cadena. En comparación con la red Lightning que requiere abrir y cerrar canales constantemente, las operaciones en la cadena de Thunderbolt son menos y la privacidad es mejor.

La garantía de seguridad fuera de línea asegura que incluso si el usuario está inactivo, siempre que la mayoría del comité esté en línea, se pueda completar la transferencia o el canje en cualquier momento, sin preocuparse por la expiración del tiempo de bloqueo o por el cierre malicioso del canal por parte de un oponente.

Por último, todos los pasos clave de Thunderbolt han sido verificados formalmente a través de Tamarin Prover, lo que significa que sus garantías de seguridad no son solo teóricas, sino que han sido comprobadas repetidamente por herramientas automatizadas.

Desde la red Thunderbolt, una nueva mirada a la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin

Cuatro, comparación entre Thunderbolt y las soluciones de red Lightning existentes

La principal ventaja de Thunderbolt en comparación con las soluciones de red relámpago existentes (como el protocolo BOLT, Breez SDK y Phoenix) radica en la "seguridad" y la "completitud teórica". Puede demostrarse que es seguro a nivel de diseño del protocolo y garantiza que los usuarios maliciosos no puedan obtener beneficios unilaterales en ningún estado.

Sin embargo, Thunderbolt también tiene algunas desventajas obvias:

  1. Despliegue complejo: actualmente, el uso de Thunderbolt requiere ejecutar una pila de protocolos completa, lo que resulta difícil de manejar para los usuarios de billeteras comunes.

  2. Compatibilidad de la cadena principal: Debido a que el lenguaje de script de la cadena principal de Bitcoin es demasiado simple, Thunderbolt debe implementar funciones mediante desvíos ingeniosos, lo que aumenta la dificultad de implementación.

  3. Falta de soporte ecológico: en comparación con BOLT, que ya cuenta con una gran cantidad de carteras y nodos, Thunderbolt aún se encuentra en la "fase de investigación temprana".

Desde la red Thunderbolt, revisitando la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin

Cinco, el impacto potencial de Thunderbolt: ¿un catalizador para BTCFi?

Thunderbolt aunque en teoría podría ser la solución óptima para BTCFi, en la práctica aún se encuentra en la "fase Alpha". Es más como el "libro blanco de Ethereum 2.0" en el mundo de Bitcoin, lleno de visión pero aún no ha entrado en la fase de "sistema de ingeniería".

El futuro desarrollo de Thunderbolt podría tener tres caminos:

  1. Integrado en Rollup: como motor DeFi del Bitcoin

Thunderbolt podría convertirse finalmente en un módulo fuera de la cadena en algún L2 de Bitcoin (como BitVM, Nomic, BOB), similar a "integrar Thunderbolt en Rollup como capa de ejecución de contratos genéricos". Por ejemplo, BOB podría integrar la capa de canales de Thunderbolt para implementar transacciones nativas de BTC, el ecosistema RGB podría introducir la lógica de gestión de estados de Thunderbolt, mientras que BitVM podría considerar Thunderbolt como uno de los estándares de contratos.

  1. Formar un ecosistema estándar independiente que funcione en paralelo con la cadena principal

Thunderbolt podría desarrollar su propio ecosistema de red, sistema de operación de nodos y agregadores, similar a Lightning Network, e incluso formar operadores Thunderbolt-LSP. Al mismo tiempo, las dos características introducidas por Thunderbolt, UTXO Bundling y OP_CAT, pueden aceptar directamente activos de tipo protocolo BTC (BRC20, Runes, Ordinals), lo que generará un enorme espacio de imaginación. En el futuro, podrían aparecer productos ecológicos como Thunderbolt Wallet, Thunderbolt Node, Thunderbolt DEX y Thunderbolt AMM.

  1. Ser reemplazado por una solución más simple

Si en el futuro aparece un sistema que pueda lograr funciones similares sin necesidad de canales de estado, sin necesidad de lenguajes formalizados y sin necesidad de colaboración de protocolos fuera de la cadena, Thunderbolt podría ser solo un producto de transición en esta etapa. Por ejemplo, si BitVM logra un entorno de ejecución de contratos más eficiente, la tecnología ZK entre cadenas permite que los activos BTC se implementen de manera completamente confiable en otras cadenas, o si algún protocolo nativo de Bitcoin unifica el modelado de pagos, préstamos y contratos, todos podrían reemplazar a Thunderbolt.

Desde una perspectiva ecológica, el mayor significado de Thunderbolt radica en que permite a los activos de Bitcoin contar por primera vez con la "composibilidad de contratos fuera de la cadena". Esta composibilidad ha desempeñado un papel clave en la explosión de DeFi de Ethereum. Las dos características introducidas por Thunderbolt, UTXO Bundling y OP_CAT, aportan programación nativa a la red de Bitcoin y un mayor rendimiento en la cadena, lo que posibilita la unificación del protocolo ecológico de Bitcoin y la inclusión de varios activos y la implementación de BitMM.

A pesar de que Thunderbolt todavía se encuentra en la etapa de investigación teórica, y puede que pase un tiempo antes de que los desarrolladores puedan aplicarlo en la práctica, sin duda abre nuevas posibilidades para el futuro desarrollo del ecosistema Bitcoin.

Desde la red Thunderbolt, revisitando la lógica de diseño de la red Lightning de Bitcoin

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ReverseTradingGuruvip
· 07-18 15:10
Desde hace tiempo se dice que Bitcoin no es adecuado para comprar café
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DegenDreamervip
· 07-17 02:50
La vieja billetera está acumulando polvo... ¿Cuándo se calentará el mundo Cripto?
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GateUser-a606bf0cvip
· 07-15 17:41
El café se puede beber durante un año
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Web3Educatorvip
· 07-15 17:15
*toma un sorbo de café* fascinante aplicación de escalado de capa 2, para ser honesto
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HodlTheDoorvip
· 07-15 17:13
El dolor eterno de Bitcoin, las tarifas son tan caras que lloras.
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ParanoiaKingvip
· 07-15 17:12
Comprar café tiene que esperar medio día, btc es realmente difícil de usar.
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Opere con criptomonedas en cualquier momento y lugar
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