A estrada da inovação no ecossistema do Bitcoin: análise da revolução tecnológica e do desenvolvimento inovador
Introdução
Após a crise financeira de 2008, Satoshi Nakamoto criou o Bitcoin, inaugurando um sistema de armazenamento de valor baseado na confiança descentralizada. Ao longo de mais de uma década, o Bitcoin evoluiu para se tornar o "ouro digital" com um valor de mercado de trilhões de dólares, remodelando a filosofia monetária.
No entanto, as limitações da arquitetura original do Bitcoin estão se tornando cada vez mais evidentes. A capacidade de processamento de aproximadamente 7 transações por segundo e as funções de script limitadas dificultam a satisfação das necessidades de aplicações em larga escala. A misteriosa desaparecimento de Satoshi Nakamoto em 2011 também fez com que a comunidade abandonasse a ideia de depender do fundador para impulsionar inovações, e desenvolvedores globais começaram a participar ativamente da inovação no ecossistema do Bitcoin.
Esta revolução tecnológica provocada pela falha nativa do Bitcoin está moldando um ecossistema que vai muito além da visão do white paper do Bitcoin. Desde a disputa pela escalabilidade da mainnet até os pagamentos off-chain da Lightning Network; desde as inscrições on-chain do protocolo Ordinals até os contratos inteligentes do Stacks e Rootstock; desde as pontes entre cadeias até o ecossistema BTCFi, os engenheiros de blockchain estão abrindo uma segunda vida para o Bitcoin a uma velocidade impressionante. Eles mantêm o valor central de "confiança sem necessidade de confiança" e, ao mesmo tempo, superam as limitações de desempenho através da inovação tecnológica; preservam a simplicidade do modelo UTXO e desbloqueiam contratos inteligentes complexos; mantêm a soberania monetária do Bitcoin e estendem sua rede de valor a cadeias heterogêneas.
Esta revolução de paradigma está a remodelar as fronteiras da perceção das pessoas sobre Bitcoin. Quando os Ordinais transformam cada satoshi num portador de memória digital, quando o BRC-20 replica a onda DeFi na rede Bitcoin, e quando o BitVM realiza a colaboração entre computação off-chain e verificação on-chain, o Bitcoin já não é apenas o "ouro digital" de simples contabilidade, mas evoluiu para um superprotocolo que suporta contratos financeiros complexos, abriga a cultura NFT e conecta um universo multi-chain. Esta revolução ainda não terminou—sob a premissa de proteger a descentralização e a segurança, através da inovação, o Bitcoin pode beneficiar mais pessoas, e podemos esperar que este experimento cypherpunk se torne, no final, o sistema operativo subjacente que sustenta a civilização digital.
Texto
O ecossistema Bitcoin tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos, formando várias trilhas importantes. Até março de 2025, as principais direções de desenvolvimento do ecossistema Bitcoin podem ser resumidas em três aspectos:
Expansão da rede
Contrato inteligente
Ponte entre cadeias
Nestes campos-chave que reconfiguram o ecossistema Bitcoin, surgiram numerosos projetos conhecidos, que incluem tanto soluções maduras que se tornaram a pedra angular de um ecossistema de trilhões, como também protocolos experimentais que ainda estão na fase inicial de validação de conceito, explorando os limites do consenso dentro da comunidade. Este artigo irá aprofundar-se nas três principais arenas de desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, procurando mostrar o panorama completo da revolução e inovação no ecossistema Bitcoin.
Um. Expansão da rede
( uma ) origem do problema
Devido ao Bitcoin adotar um tamanho de bloco fixo e um tempo de mineração de cerca de 10 minutos, a rede Bitcoin consegue processar em média apenas cerca de 7 transações por segundo, muito abaixo das dezenas de milhares de transações por segundo de sistemas de pagamento tradicionais ( como o Visa e de outras blockchains ) como a Solana, que conseguem milhares de transações por segundo (. Durante períodos de pico de transações, a rede Bitcoin tende a ficar congestionada, levando a atrasos na confirmação das transações, e quando a rede principal está congestionada, as taxas de transação também podem disparar, com uma única transação podendo chegar a dezenas de dólares.
)# ###二( solução
A expansão da rede Bitcoin refere-se a soluções que aumentam a capacidade de processamento de transações e reduzem os custos das transações, sem comprometer a segurança da rede e as características de descentralização. A abordagem para a expansão da rede pode ser dividida em duas categorias: expansão on-chain e expansão off-chain.
Escalabilidade na cadeia
A escalabilidade on-chain visa modificar o protocolo da cadeia principal, otimizar o armazenamento de dados e a forma de validação, aumentando assim, em certa medida, a carga útil e a eficiência dos blocos, com o foco na eficiência do espaço dos blocos e na inovação das regras do protocolo. As principais soluções de escalabilidade on-chain podem ser divididas, de acordo com os caminhos tecnológicos, em:
)1( Ajuste da capacidade do bloco
No início do design do Bitcoin, Satoshi Nakamoto adicionou um limite de capacidade de 1MB para cada bloco. Essa limitação tornou-se um dos fatores-chave que limitam a eficiência da rede no futuro. Assim, aumentar diretamente a capacidade do bloco do Bitcoin ), como de 1MB para 2MB ou mais (, tornou-se a solução inicial para a expansão da rede.
Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram a versão XT do Bitcoin )Bitcoin XT(, tentando aumentar o tamanho do bloco para 8M. No entanto, a comunidade do Bitcoin )equipe Core( acreditava que o aumento do tamanho do bloco tornaria mais caro para os usuários comuns executarem nós, levando à centralização dos nós, em contrariedade aos princípios de design de "nós leves" de Satoshi Nakamoto, e recusou-se a fazer uma expansão "simples e brusca" dos blocos.
A parte que promove o "grande bloco" e a parte que defende o "pequeno bloco" não conseguiram chegar a um acordo. No final de 2017, um grupo de mineradores liderado por Wu Jihan promoveu o "hard fork" da rede Bitcoin )Hard Fork(, onde modificaram o protocolo, aumentando o limite de bloco de 1MB para 32MB, permitindo que cada bloco acomodasse mais transações, com uma TPS teórica que aumentou significativamente para 100-200. Como o protocolo modificado não era mais compatível com a versão antiga, surgiu uma nova moeda que coexistia paralelamente com o protocolo original ), ou seja, o Bitcoin ( e o Bitcoin Cash )BCH(.
No início da sua criação, o BCH foi calorosamente recebido pela comunidade de mineradores, no entanto, devido ao aumento do limite de armazenamento/banda, o número de nós completos é apenas cerca de 1% do Bitcoin, e o grau de descentralização diminuiu significativamente.
Do ponto de vista da capitalização de mercado, no auge da BCH em 2018, a taxa de troca para BTC era de cerca de 0,18; enquanto agora cada BCH só pode ser trocado por cerca de 0,004 BTC. É evidente que o plano de ajuste da capacidade de bloco da BCH foi gradualmente abandonado pela comunidade Bitcoin.
Além da "solução radical" para aumentar a capacidade de todos os blocos, também houve membros da comunidade inicial que propuseram uma solução de compromisso para ajustar dinamicamente a capacidade dos blocos. A ideia principal é ajustar automaticamente o limite dos blocos com base na carga da rede, evitando valores fixos que se tornem inflexíveis. No entanto, esse tipo de proposta também não foi adotado pela rede Bitcoin devido a divergências na comunidade.
)2( Otimização do espaço de bloco
Além das soluções para ajustar diretamente a capacidade do bloco, também há desenvolvedores que propuseram otimizar o espaço do bloco para aumentar a eficiência da rede Bitcoin. As soluções que já foram amplamente adotadas são principalmente SegWit) e Taproot.
SegWit foi oficialmente implementado em 2017, melhorando a capacidade de processamento de transações da rede Bitcoin ao reorganizar os dados das transações. Ele separa os dados de testemunha dos dados da transação, armazenando-os em uma parte independente do bloco. Isso reduz a quantidade de dados em cada transação, permitindo acomodar mais transações sem aumentar o tamanho do bloco, aumentando diretamente a taxa de transações on-chain para cerca de 10-15 TPS. Desde seu surgimento, o SegWit foi amplamente aceito pela comunidade Bitcoin, a grande maioria das carteiras e bolsas suporta endereços SegWit. ( Para ser compatível com carteiras antigas, foram projetados endereços Nested SegWit que começam com 3, enquanto os endereços Native SegWit começam com bc1. ) Isso efetivamente aumentou a velocidade das transações e a escalabilidade, ao mesmo tempo que reduziu as taxas de transação.
Taproot é uma grande atualização implementada em 2021, que na verdade inclui três propostas: BIP340, BIP341 e BIP342. Ela combina tecnologias como assinaturas Schnorr e a árvore de sintaxe abstrata Merkle (MAST), com o objetivo de melhorar a privacidade, eficiência e escalabilidade das transações. Taproot permite a combinação de várias assinaturas em uma única assinatura, simplificando o processo de validação de transações, enquanto oculta detalhes complexos das transações, como assinaturas múltiplas e condições de bloqueio temporal. Taproot melhora a privacidade e flexibilidade das transações Bitcoin, destacando-se especialmente em cenários de transações multi-assinatura e contratos inteligentes leves. No entanto, seu efeito sobre o aumento da capacidade é limitado, com as otimizações principais focadas na expansão de funcionalidades em vez de uma quebra de capacidade.
Escalabilidade off-chain
A escalabilidade off-chain através de um processamento de transações fora da cadeia + liquidação final na cadeia principal, melhora a capacidade sem alterar o protocolo da cadeia principal, resolvendo o equilíbrio entre "segurança descentralizada" e "expansão de desempenho". As principais soluções de escalabilidade off-chain podem ser divididas ainda mais por caminho tecnológico e podem incluir:
(1) canal de estado
State Channels ( são essencialmente uma solução Layer 2, cujo princípio é estabelecer canais de confiança múltiplos fora da cadeia, interagindo com a cadeia principal apenas ao abrir e fechar o canal. As duas partes negociam dentro do canal com alta frequência e baixo custo, e apenas quando o canal é fechado ou uma das partes deseja retirar fundos do canal, o estado final é submetido à cadeia principal para liquidação.
Atualmente, a prática de canal de estado mais conhecida é a Lightning Network ), que desde o seu lançamento tem recebido ampla atenção e aplicação. Atualmente, muitas carteiras de Bitcoin e plataformas de pagamento suportam a Lightning Network, que se destaca na melhoria da velocidade das transações e na redução dos custos das transações, sendo especialmente adequada para cenários de micropagamentos. Suas vantagens residem na herança da segurança da mainnet e nas taxas de transação off-chain extremamente baixas; suas desvantagens incluem o suporte apenas a pagamentos simples, dificultando a satisfação de necessidades de aplicação mais complexas, além de que os fundos aplicados na Lightning Network precisam ser previamente bloqueados e estão limitados às transações entre os participantes do canal.
Até agora, o número de nós ativos na Lightning Network ultrapassa 10 mil, com mais de 40 mil canais, e os fundos acumulados na Lightning Network atingem milhares de BTC.
(2) sidechain
Sidechains( é uma blockchain independente da cadeia principal do Bitcoin, conectada à cadeia principal do Bitcoin por meio de um mecanismo de ancoragem bidirecional. Os usuários podem transferir Bitcoin da cadeia principal para a sidechain para realizar transações e, em seguida, retornar os resultados das transações à cadeia principal. As sidechains podem ter diferentes mecanismos de consenso e regras de transação, permitindo maior velocidade nas transações e funcionalidades mais ricas. Um dos primeiros projetos a explorar o desenvolvimento de sidechains foi o Rootstock.
Rootstock)RSK( foi lançado em janeiro de 2018, e é a primeira sidechain compatível com EVM na rede Bitcoin. O token nativo do Rootstock é uma moeda ancorada em Bitcoin, Smart BTC)RBTC(, que também é usado para pagar taxas de transação. As principais inovações do Rootstock incluem mineração combinada e mecanismo de ponte bidirecional. A mineração combinada refere-se ao uso do mesmo algoritmo de consenso PoW que o Bitcoin na blockchain Rootstock, permitindo que os mineradores de Bitcoin minerem simultaneamente Bitcoin e blocos do Rootstock, aumentando a rentabilidade dos mineradores sem recursos adicionais. A ponte bidirecional)Powpeg( suporta a conversão sem costura entre Bitcoin e RBTC, permitindo que o Bitcoin seja transferido livremente entre os dois, ao mesmo tempo em que reduz os custos de transação.
Os principais gargalos que limitam o desenvolvimento do Rootstock são dois: primeiro, a segurança da sidechain depende do seu próprio consenso, o que requer que os usuários confiem na sua segurança; segundo, o ecossistema não é suficientemente maduro, faltando desenvolvedores, parceiros e usuários suficientes. Assim, após anos de desenvolvimento, o pico do TVL do Rootstock é de apenas cerca de 200 milhões de dólares.
)3( Rollup
A tecnologia Rollup melhora a capacidade de transações processando transações fora da cadeia e submetendo os dados de transação comprimidos à cadeia principal do Bitcoin. De acordo com diferentes métodos de verificação, os dois tipos principais de Rollup são Optimistic Rollups e ZK Rollups. Os Optimistic Rollups assumem que as transações são válidas, realizando a verificação apenas em caso de disputa; os ZK Rollups verificam cada transação através da tecnologia de prova de conhecimento zero.
A tecnologia Rollup já foi amplamente aplicada em blockchains como Ethereum, e muitos projetos estão explorando sua aplicação na escalabilidade fora da cadeia do Bitcoin. Em dezembro de 2023, Robin Linus publicou um white paper intitulado "BitVM: Compute Anything On Bitcoin", que apresentou pela primeira vez a concepção do BitVM. O conceito de design do BitVM é semelhante ao Optimistic Rollup, baseado em provas de fraude e protocolos de desafio-resposta, mas não requer a modificação das regras de consenso do Bitcoin. Os primitivos subjacentes do BitVM são simples, baseando-se principalmente em locks de hash, locks de tempo e grandes árvores Taproot. O BitVM move 99% do cálculo para fora da cadeia, verificando provas de fraude na cadeia apenas em caso de disputas, aproveitando assim a segurança da cadeia principal do Bitcoin, enquanto evita congestionamentos e altos custos.
Além do Optimistic Rollup, também há desenvolvedores tentando introduzir o ZK Rollup no ecossistema Bitcoin. Esta tecnologia está em um momento crucial de ruptura tecnológica e germinação ecológica.
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IntrovertMetaverse
· 10h atrás
emitir moeda do velho Carteira
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MetaverseHobo
· 10h atrás
Apenas olhar para o TPS e já começar a criticar, o avanço tecnológico não é algo que acontece de repente, certo?
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SerumSquirrel
· 10h atrás
Satoshi Nakamoto foi a algum lugar? Ele pode voltar?
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JustAnotherWallet
· 10h atrás
Ai, Satoshi Nakamoto deve estar prestes a vomitar ao ver tantas operações.
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RugPullAlarm
· 10h atrás
na cadeia dados dizem a verdade, tps7 ainda fala de expansão, estão presos na Rede de iluminação
Inovação no ecossistema Bitcoin: revolução tecnológica na expansão da rede, contratos inteligentes e ponte de cadeia cruzada
A estrada da inovação no ecossistema do Bitcoin: análise da revolução tecnológica e do desenvolvimento inovador
Introdução
Após a crise financeira de 2008, Satoshi Nakamoto criou o Bitcoin, inaugurando um sistema de armazenamento de valor baseado na confiança descentralizada. Ao longo de mais de uma década, o Bitcoin evoluiu para se tornar o "ouro digital" com um valor de mercado de trilhões de dólares, remodelando a filosofia monetária.
No entanto, as limitações da arquitetura original do Bitcoin estão se tornando cada vez mais evidentes. A capacidade de processamento de aproximadamente 7 transações por segundo e as funções de script limitadas dificultam a satisfação das necessidades de aplicações em larga escala. A misteriosa desaparecimento de Satoshi Nakamoto em 2011 também fez com que a comunidade abandonasse a ideia de depender do fundador para impulsionar inovações, e desenvolvedores globais começaram a participar ativamente da inovação no ecossistema do Bitcoin.
Esta revolução tecnológica provocada pela falha nativa do Bitcoin está moldando um ecossistema que vai muito além da visão do white paper do Bitcoin. Desde a disputa pela escalabilidade da mainnet até os pagamentos off-chain da Lightning Network; desde as inscrições on-chain do protocolo Ordinals até os contratos inteligentes do Stacks e Rootstock; desde as pontes entre cadeias até o ecossistema BTCFi, os engenheiros de blockchain estão abrindo uma segunda vida para o Bitcoin a uma velocidade impressionante. Eles mantêm o valor central de "confiança sem necessidade de confiança" e, ao mesmo tempo, superam as limitações de desempenho através da inovação tecnológica; preservam a simplicidade do modelo UTXO e desbloqueiam contratos inteligentes complexos; mantêm a soberania monetária do Bitcoin e estendem sua rede de valor a cadeias heterogêneas.
Esta revolução de paradigma está a remodelar as fronteiras da perceção das pessoas sobre Bitcoin. Quando os Ordinais transformam cada satoshi num portador de memória digital, quando o BRC-20 replica a onda DeFi na rede Bitcoin, e quando o BitVM realiza a colaboração entre computação off-chain e verificação on-chain, o Bitcoin já não é apenas o "ouro digital" de simples contabilidade, mas evoluiu para um superprotocolo que suporta contratos financeiros complexos, abriga a cultura NFT e conecta um universo multi-chain. Esta revolução ainda não terminou—sob a premissa de proteger a descentralização e a segurança, através da inovação, o Bitcoin pode beneficiar mais pessoas, e podemos esperar que este experimento cypherpunk se torne, no final, o sistema operativo subjacente que sustenta a civilização digital.
Texto
O ecossistema Bitcoin tem se desenvolvido rapidamente nos últimos anos, formando várias trilhas importantes. Até março de 2025, as principais direções de desenvolvimento do ecossistema Bitcoin podem ser resumidas em três aspectos:
Nestes campos-chave que reconfiguram o ecossistema Bitcoin, surgiram numerosos projetos conhecidos, que incluem tanto soluções maduras que se tornaram a pedra angular de um ecossistema de trilhões, como também protocolos experimentais que ainda estão na fase inicial de validação de conceito, explorando os limites do consenso dentro da comunidade. Este artigo irá aprofundar-se nas três principais arenas de desenvolvimento do ecossistema Bitcoin, procurando mostrar o panorama completo da revolução e inovação no ecossistema Bitcoin.
Um. Expansão da rede
( uma ) origem do problema
Devido ao Bitcoin adotar um tamanho de bloco fixo e um tempo de mineração de cerca de 10 minutos, a rede Bitcoin consegue processar em média apenas cerca de 7 transações por segundo, muito abaixo das dezenas de milhares de transações por segundo de sistemas de pagamento tradicionais ( como o Visa e de outras blockchains ) como a Solana, que conseguem milhares de transações por segundo (. Durante períodos de pico de transações, a rede Bitcoin tende a ficar congestionada, levando a atrasos na confirmação das transações, e quando a rede principal está congestionada, as taxas de transação também podem disparar, com uma única transação podendo chegar a dezenas de dólares.
)# ###二( solução
A expansão da rede Bitcoin refere-se a soluções que aumentam a capacidade de processamento de transações e reduzem os custos das transações, sem comprometer a segurança da rede e as características de descentralização. A abordagem para a expansão da rede pode ser dividida em duas categorias: expansão on-chain e expansão off-chain.
A escalabilidade on-chain visa modificar o protocolo da cadeia principal, otimizar o armazenamento de dados e a forma de validação, aumentando assim, em certa medida, a carga útil e a eficiência dos blocos, com o foco na eficiência do espaço dos blocos e na inovação das regras do protocolo. As principais soluções de escalabilidade on-chain podem ser divididas, de acordo com os caminhos tecnológicos, em:
)1( Ajuste da capacidade do bloco
No início do design do Bitcoin, Satoshi Nakamoto adicionou um limite de capacidade de 1MB para cada bloco. Essa limitação tornou-se um dos fatores-chave que limitam a eficiência da rede no futuro. Assim, aumentar diretamente a capacidade do bloco do Bitcoin ), como de 1MB para 2MB ou mais (, tornou-se a solução inicial para a expansão da rede.
Em 2015, Gavin Andresen e Mike Hearn propuseram a versão XT do Bitcoin )Bitcoin XT(, tentando aumentar o tamanho do bloco para 8M. No entanto, a comunidade do Bitcoin )equipe Core( acreditava que o aumento do tamanho do bloco tornaria mais caro para os usuários comuns executarem nós, levando à centralização dos nós, em contrariedade aos princípios de design de "nós leves" de Satoshi Nakamoto, e recusou-se a fazer uma expansão "simples e brusca" dos blocos.
A parte que promove o "grande bloco" e a parte que defende o "pequeno bloco" não conseguiram chegar a um acordo. No final de 2017, um grupo de mineradores liderado por Wu Jihan promoveu o "hard fork" da rede Bitcoin )Hard Fork(, onde modificaram o protocolo, aumentando o limite de bloco de 1MB para 32MB, permitindo que cada bloco acomodasse mais transações, com uma TPS teórica que aumentou significativamente para 100-200. Como o protocolo modificado não era mais compatível com a versão antiga, surgiu uma nova moeda que coexistia paralelamente com o protocolo original ), ou seja, o Bitcoin ( e o Bitcoin Cash )BCH(.
No início da sua criação, o BCH foi calorosamente recebido pela comunidade de mineradores, no entanto, devido ao aumento do limite de armazenamento/banda, o número de nós completos é apenas cerca de 1% do Bitcoin, e o grau de descentralização diminuiu significativamente.
Do ponto de vista da capitalização de mercado, no auge da BCH em 2018, a taxa de troca para BTC era de cerca de 0,18; enquanto agora cada BCH só pode ser trocado por cerca de 0,004 BTC. É evidente que o plano de ajuste da capacidade de bloco da BCH foi gradualmente abandonado pela comunidade Bitcoin.
Além da "solução radical" para aumentar a capacidade de todos os blocos, também houve membros da comunidade inicial que propuseram uma solução de compromisso para ajustar dinamicamente a capacidade dos blocos. A ideia principal é ajustar automaticamente o limite dos blocos com base na carga da rede, evitando valores fixos que se tornem inflexíveis. No entanto, esse tipo de proposta também não foi adotado pela rede Bitcoin devido a divergências na comunidade.
)2( Otimização do espaço de bloco
Além das soluções para ajustar diretamente a capacidade do bloco, também há desenvolvedores que propuseram otimizar o espaço do bloco para aumentar a eficiência da rede Bitcoin. As soluções que já foram amplamente adotadas são principalmente SegWit) e Taproot.
SegWit foi oficialmente implementado em 2017, melhorando a capacidade de processamento de transações da rede Bitcoin ao reorganizar os dados das transações. Ele separa os dados de testemunha dos dados da transação, armazenando-os em uma parte independente do bloco. Isso reduz a quantidade de dados em cada transação, permitindo acomodar mais transações sem aumentar o tamanho do bloco, aumentando diretamente a taxa de transações on-chain para cerca de 10-15 TPS. Desde seu surgimento, o SegWit foi amplamente aceito pela comunidade Bitcoin, a grande maioria das carteiras e bolsas suporta endereços SegWit. ( Para ser compatível com carteiras antigas, foram projetados endereços Nested SegWit que começam com 3, enquanto os endereços Native SegWit começam com bc1. ) Isso efetivamente aumentou a velocidade das transações e a escalabilidade, ao mesmo tempo que reduziu as taxas de transação.
Taproot é uma grande atualização implementada em 2021, que na verdade inclui três propostas: BIP340, BIP341 e BIP342. Ela combina tecnologias como assinaturas Schnorr e a árvore de sintaxe abstrata Merkle (MAST), com o objetivo de melhorar a privacidade, eficiência e escalabilidade das transações. Taproot permite a combinação de várias assinaturas em uma única assinatura, simplificando o processo de validação de transações, enquanto oculta detalhes complexos das transações, como assinaturas múltiplas e condições de bloqueio temporal. Taproot melhora a privacidade e flexibilidade das transações Bitcoin, destacando-se especialmente em cenários de transações multi-assinatura e contratos inteligentes leves. No entanto, seu efeito sobre o aumento da capacidade é limitado, com as otimizações principais focadas na expansão de funcionalidades em vez de uma quebra de capacidade.
A escalabilidade off-chain através de um processamento de transações fora da cadeia + liquidação final na cadeia principal, melhora a capacidade sem alterar o protocolo da cadeia principal, resolvendo o equilíbrio entre "segurança descentralizada" e "expansão de desempenho". As principais soluções de escalabilidade off-chain podem ser divididas ainda mais por caminho tecnológico e podem incluir:
(1) canal de estado
State Channels ( são essencialmente uma solução Layer 2, cujo princípio é estabelecer canais de confiança múltiplos fora da cadeia, interagindo com a cadeia principal apenas ao abrir e fechar o canal. As duas partes negociam dentro do canal com alta frequência e baixo custo, e apenas quando o canal é fechado ou uma das partes deseja retirar fundos do canal, o estado final é submetido à cadeia principal para liquidação.
Atualmente, a prática de canal de estado mais conhecida é a Lightning Network ), que desde o seu lançamento tem recebido ampla atenção e aplicação. Atualmente, muitas carteiras de Bitcoin e plataformas de pagamento suportam a Lightning Network, que se destaca na melhoria da velocidade das transações e na redução dos custos das transações, sendo especialmente adequada para cenários de micropagamentos. Suas vantagens residem na herança da segurança da mainnet e nas taxas de transação off-chain extremamente baixas; suas desvantagens incluem o suporte apenas a pagamentos simples, dificultando a satisfação de necessidades de aplicação mais complexas, além de que os fundos aplicados na Lightning Network precisam ser previamente bloqueados e estão limitados às transações entre os participantes do canal.
Até agora, o número de nós ativos na Lightning Network ultrapassa 10 mil, com mais de 40 mil canais, e os fundos acumulados na Lightning Network atingem milhares de BTC.
(2) sidechain
Sidechains( é uma blockchain independente da cadeia principal do Bitcoin, conectada à cadeia principal do Bitcoin por meio de um mecanismo de ancoragem bidirecional. Os usuários podem transferir Bitcoin da cadeia principal para a sidechain para realizar transações e, em seguida, retornar os resultados das transações à cadeia principal. As sidechains podem ter diferentes mecanismos de consenso e regras de transação, permitindo maior velocidade nas transações e funcionalidades mais ricas. Um dos primeiros projetos a explorar o desenvolvimento de sidechains foi o Rootstock.
Rootstock)RSK( foi lançado em janeiro de 2018, e é a primeira sidechain compatível com EVM na rede Bitcoin. O token nativo do Rootstock é uma moeda ancorada em Bitcoin, Smart BTC)RBTC(, que também é usado para pagar taxas de transação. As principais inovações do Rootstock incluem mineração combinada e mecanismo de ponte bidirecional. A mineração combinada refere-se ao uso do mesmo algoritmo de consenso PoW que o Bitcoin na blockchain Rootstock, permitindo que os mineradores de Bitcoin minerem simultaneamente Bitcoin e blocos do Rootstock, aumentando a rentabilidade dos mineradores sem recursos adicionais. A ponte bidirecional)Powpeg( suporta a conversão sem costura entre Bitcoin e RBTC, permitindo que o Bitcoin seja transferido livremente entre os dois, ao mesmo tempo em que reduz os custos de transação.
Os principais gargalos que limitam o desenvolvimento do Rootstock são dois: primeiro, a segurança da sidechain depende do seu próprio consenso, o que requer que os usuários confiem na sua segurança; segundo, o ecossistema não é suficientemente maduro, faltando desenvolvedores, parceiros e usuários suficientes. Assim, após anos de desenvolvimento, o pico do TVL do Rootstock é de apenas cerca de 200 milhões de dólares.
)3( Rollup
A tecnologia Rollup melhora a capacidade de transações processando transações fora da cadeia e submetendo os dados de transação comprimidos à cadeia principal do Bitcoin. De acordo com diferentes métodos de verificação, os dois tipos principais de Rollup são Optimistic Rollups e ZK Rollups. Os Optimistic Rollups assumem que as transações são válidas, realizando a verificação apenas em caso de disputa; os ZK Rollups verificam cada transação através da tecnologia de prova de conhecimento zero.
A tecnologia Rollup já foi amplamente aplicada em blockchains como Ethereum, e muitos projetos estão explorando sua aplicação na escalabilidade fora da cadeia do Bitcoin. Em dezembro de 2023, Robin Linus publicou um white paper intitulado "BitVM: Compute Anything On Bitcoin", que apresentou pela primeira vez a concepção do BitVM. O conceito de design do BitVM é semelhante ao Optimistic Rollup, baseado em provas de fraude e protocolos de desafio-resposta, mas não requer a modificação das regras de consenso do Bitcoin. Os primitivos subjacentes do BitVM são simples, baseando-se principalmente em locks de hash, locks de tempo e grandes árvores Taproot. O BitVM move 99% do cálculo para fora da cadeia, verificando provas de fraude na cadeia apenas em caso de disputas, aproveitando assim a segurança da cadeia principal do Bitcoin, enquanto evita congestionamentos e altos custos.
Além do Optimistic Rollup, também há desenvolvedores tentando introduzir o ZK Rollup no ecossistema Bitcoin. Esta tecnologia está em um momento crucial de ruptura tecnológica e germinação ecológica.