Historia de la evolución de la tecnología Bitcoin: desde la controversia del fork hasta la innovación en capas

Desarrollo de nuevas tecnologías de Bitcoin: a la víspera de otra explosión

La tecnología original de Bitcoin ha enfrentado un problema de conflicto entre la aplicación a gran escala y las capacidades que debería tener Bitcoin. ¿La aplicación a gran escala y el tamaño de las transacciones significan instrucciones de transacción más complejas y un mayor espacio de transacción? ¿Significa que es necesario implementar todas las funciones en un único sistema de Bitcoin? Con el desarrollo de la tecnología, muchas de estas preguntas recibirán respuestas más claras.

Este artículo enumerará algunas preguntas relevantes, así como el proceso de aparición y resolución de estas cuestiones. A través de este artículo, se puede observar la relación entre estos problemas y la tecnología, así como el proceso de cambio entre la cadena principal de Bitcoin y las "cadenas de prueba" relacionadas. La tecnología de Bitcoin ha sido explorada por diferentes proyectos y equipos, pero los cambios en la red principal de Bitcoin no han sido lo suficientemente evidentes, hasta que surgieron tecnologías como Taproot, que impulsaron la aparición de protocolos como Ordinals, reingresando a un nuevo auge de desarrollo.

Desde una perspectiva general de estos procesos de desarrollo y las tecnologías relacionadas que han surgido, podemos ver las conexiones entre ellos y hacer conjeturas sobre más direcciones de desarrollo y la arquitectura general.

En la víspera de una nueva explosión, un resumen de diez mil palabras sobre el desarrollo de nuevas tecnologías de Bitcoin

1. Principales exploraciones y conflictos de la tecnología original de Bitcoin

1.1 El lenguaje de script de Bitcoin y varias instrucciones reducidas

El lenguaje de programación de Bitcoin es un lenguaje de script en forma de notación polaca inversa, que no tiene declaraciones de bucle ni declaraciones de control condicional. Por lo tanto, la gente suele decir: el lenguaje de script de Bitcoin no es Turing completo, lo que lleva a que el lenguaje de script de Bitcoin tenga ciertas limitaciones.

Debido a estas limitaciones, los hackers no pueden usar este lenguaje de script para escribir bucles infinitos o código malicioso que pueda causar ataques DOS, evitando así que la red Bitcoin sufra un ataque DOS. Los desarrolladores de Bitcoin creen que la cadena de bloques central no debería tener completitud de Turing para evitar ciertos ataques y congestiones en la red.

Sin embargo, precisamente debido a estas limitaciones, la red de Bitcoin no puede ejecutar otros programas complejos, ni realizar algunas funciones "útiles". Algunos sistemas de blockchain que se desarrollaron posteriormente, para resolver problemas específicos y satisfacer las necesidades de los usuarios, cambiaron directamente este aspecto. Por ejemplo, el lenguaje utilizado por Ethereum es Turing completo.

Los tipos comunes de instrucciones de script de Bitcoin incluyen: constantes, control de flujo, pila, cadenas, lógica de bits, lógica aritmética, criptografía, etc.

A lo largo de la historia de Bitcoin ha habido múltiples ocasiones en las que se han emitido órdenes de reducción. Las razones para estas órdenes de reducción incluyen consideraciones de seguridad, así como el deseo de hacer que el protocolo subyacente sea más básico y estable. Esto ha dado lugar a un hecho: solo Bitcoin es adecuado como una red de capa uno. Desde la perspectiva de las características básicas de Bitcoin y el diseño en capas, casi solo Bitcoin puede servir como infraestructura de red de capa uno, incluso si hay cadenas alternativas, estas son productos de capa 1.5.

1.2 Historia, razones y significado de la bifurcación de Bitcoin

En la historia del desarrollo de Bitcoin, además del problema de la eliminación de instrucciones, por otro lado, está la disputa sobre el tamaño del bloque, que a menudo causa bifurcaciones duras de Bitcoin.

Al principio, BTC no tenía restricciones de tamaño de bloque. Pero cuando el precio de BTC era muy bajo y el costo de las transacciones maliciosas también era muy bajo, para resolver este problema, Satoshi Nakamoto presidió una bifurcación suave el 12 de septiembre de 2010, añadiendo la restricción de que el volumen del bloque no debe exceder 1MB. Satoshi Nakamoto señaló que esta restricción era temporal y que en el futuro se podría aumentar el límite del bloque de manera controlada y gradual, para satisfacer las necesidades de escalabilidad.

Con la popularidad de Bitcoin, los problemas de congestión en las transacciones en línea y el aumento del tiempo de confirmación se han vuelto cada vez más graves. En 2015, Gavin Andresen y Mike Hearn anunciaron que implementarían la propuesta BIP-101 en la nueva versión de BitcoinXT, con la esperanza de aumentar el límite de bloque a 8MB. Sin embargo, desarrolladores principales como Greg Maxell, Luke Jr y Pieter Wuille se opusieron, argumentando que este enfoque aumentaría la barrera de entrada para ejecutar nodos completos y traería efectos incontrolables. Este debate finalmente se amplió tanto en términos de tema como de participación.

En medio de la continua controversia, se han generado numerosos casos. Por ejemplo, el tamaño del bloque de BCH es de 8M, y luego se aumentó a 32M. El tamaño del bloque de BSV es de 128M. Además de BCH( y el posterior BSV), durante este período también aparecieron muchas otras monedas bifurcadas de BTC. Según BitMEXResearch, solo en el año posterior a la bifurcación de BCH, surgieron al menos 50 nuevas monedas bifurcadas.

La bifurcación de Bitcoin es una exploración de desarrollo, que intenta satisfacer más demandas a través de su propio cambio. Entre estas se encuentran las necesidades de los usuarios, las necesidades de los mineros, las necesidades de los inversores y las necesidades de los desarrolladores.

En la víspera de una nueva explosión, resumen de mil palabras sobre el desarrollo de nuevas tecnologías de Bitcoin

1.3 Exploraciones típicas en el desarrollo de Bitcoin

Después de que Satoshi Nakamoto se fue, el heredero Gavin Andresen lideró la creación de Bitcoin Core y la Fundación Bitcoin. Durante este tiempo, ha existido una exploración sobre la escalabilidad de BTC, especialmente en el ámbito de la emisión de activos.

Colored Coins(moneda coloreada)

El CEO de eToro, Yoni Assia, propuso por primera vez las monedas de colores el 27 de marzo de 2012. Esta idea siguió desarrollándose, y en foros como Bitcointalk, el concepto de monedas de colores comenzó a tomar forma y a ganar atención. Finalmente, Meni Rosenfeld publicó un documento técnico detallado sobre las monedas de colores el 4 de diciembre de 2012.

La idea de las monedas coloreadas es representar activos y valores más amplios al agregar una etiqueta especial a partes específicas de Bitcoin (, es decir, la coloración ). En la práctica, las monedas coloreadas han dado lugar a una serie de entidades que se dividen en dos categorías principales:

  1. Basado en OP_RETURN: como Flavien Charlon propuso en 2013 Open Assets, utiliza OP_RETURN para almacenar en el script y completar el "tinte" y la transacción a través de la forma de lectura externa.

  2. basado en OP_RETURN: un representante típico es el EPOBC Protocol propuesto por ChromaWay en 2014, la información adicional del activo EPOBC se almacena en el campo nSequence de las transacciones de Bitcoin, cada categoría y legalidad del activo EPOBC necesita ser rastreada hasta la transacción genesis para ser determinada.

MasterCoin(OMNI)

JR Willett publicó la idea de MasterCoin el 6 de enero de 2012, y lo nombró "el segundo libro blanco de Bitcoin", y en julio de 2013, lanzó oficialmente el proyecto a través de una ICO, recaudando un total de 5120 BTC. La diferencia entre MasterCoin y Colored Coins radica en que establece una capa de nodo completa, manteniendo una base de datos de modelo de estado al escanear los bloques de Bitcoin, la cual reside en nodos fuera de la cadena de bloques. Este diseño puede ofrecer funciones más complejas que las de Colored Coins, como la creación de nuevos activos, intercambios descentralizados, retroalimentación de precios automatizada, entre otros. En 2014, Tether también lanzó una moneda estable en Bitcoin a través del protocolo Mastercoin, es decir, el conocido Tether USD (OMNI).

CounterParty

Counterparty fue lanzado oficialmente en 2014. Counterparty también utiliza OP_RETURN para almacenar datos en la red BTC. Sin embargo, a diferencia de los colored coins, los activos en Counterparty no existen en forma de UTXO, sino que la información se carga a través de OP_RETURN para indicar la transferencia de activos. Cuando un poseedor de activos firma una transacción con datos especiales utilizando la dirección de posesión, la transferencia de activos se completa. De esta manera, Counterparty puede realizar la emisión y el intercambio de activos, así como ser compatible con la plataforma de contratos inteligentes de Ethereum.

Además, hay opiniones que consideran que Ethereum, Ripple y BitShares también pertenecen a una "Bitcoin 2.0" más amplia.

1.4 La imperfección de Bitcoin y el protocolo de capas

Las imperfecciones ( o limitaciones ) del sistema Bitcoin se manifiestan principalmente en varios aspectos:

1. Sistema de cuentas UTXO de Bitcoin

En los proyectos actuales de blockchain, hay principalmente dos formas de registro, una es el modelo de cuenta/saldo, y la otra es el modelo UTXO. Bitcoin utiliza el modelo UTXO, mientras que Ethereum, EOS, entre otros, utilizan el modelo de cuenta/saldo.

UTXO(Unspent Transaction Outputs) son salidas de transacción no gastadas, que son un concepto central en la generación y verificación de transacciones de Bitcoin. Las transacciones constituyen un conjunto de estructuras en cadena, todas las transacciones legítimas de Bitcoin se pueden rastrear hacia adelante a las salidas de una o más transacciones anteriores, donde el origen de estas cadenas son las recompensas de minería, y el final son las salidas de transacción no gastadas actuales.

Si se quiere implementar un contrato inteligente, el modelo de cuenta UTXO presenta problemas muy grandes. Gavin Wood, el diseñador del libro blanco de Ethereum, tiene una comprensión muy profunda de UTXO. La mayor novedad de Ethereum es el contrato inteligente, y debido a la consideración del contrato inteligente, a Gavin Wood le resulta difícil implementar un contrato inteligente Turing completo basado en UTXO. El modelo de cuenta es naturalmente orientado a objetos; para cada transacción, se registrará en la cuenta correspondiente (nonce++). Para facilitar la gestión de cuentas, se introdujo un estado global, y cada transacción cambiará este estado global.

Otra grave deficiencia de UTXO es que no puede proporcionar un control preciso sobre el límite de retiro de la cuenta.

2. El lenguaje de script de Bitcoin, no es Turing completo

A pesar de que el lenguaje de script de Bitcoin puede soportar múltiples cálculos, no puede soportar todos los cálculos. La principal ausencia es que el lenguaje de script de Bitcoin no tiene declaraciones de bucle ni declaraciones de control de condiciones. Por lo tanto, decimos que el lenguaje de script de Bitcoin no es Turing completo. Esto conduce a que el lenguaje de script de Bitcoin tenga ciertas limitaciones.

Para la seguridad, la razón para no soportar lenguajes Turing completos no es suficiente. Además, lo que pueden hacer los lenguajes no Turing completos es muy limitado.

3. Otras imperfecciones de Bitcoin, seguridad, escalabilidad

El problema de la centralización en la minería, el algoritmo de minería de Bitcoin básicamente permite a los mineros modificar ligeramente el encabezado del bloque millones de veces, hasta que finalmente la versión modificada de algún nodo tenga un hash menor que el valor objetivo. Sin embargo, este algoritmo de minería es susceptible a dos formas de ataques de centralización. La primera, el ecosistema de minería está diseñado específicamente para utilizar ASICs(, circuitos integrados de aplicación específica, que mejoran la eficiencia en la tarea especial de minería de Bitcoin en miles de veces, y chips de computadora controlados. Esto significa que la minería de Bitcoin ya no es altamente descentralizada y busca el igualitarismo, sino que requiere una participación efectiva de enormes capitales. La segunda, la mayoría de los mineros de Bitcoin de hecho ya no completan la validación de bloques localmente; en cambio, dependen de pools de minería centralizados que proporcionan el encabezado del bloque. Este problema se puede considerar muy grave: actualmente, los tres principales pools de minería controlan indirectamente alrededor del 50% de la capacidad de procesamiento en la red de Bitcoin.

El problema de la escalabilidad es un tema importante para Bitcoin. Al usar Bitcoin, crece aproximadamente 1MB por hora. Si la red de Bitcoin procesa 2000 transacciones de Visa por segundo, entonces crecerá 1MB cada tres segundos), 1GB por hora y 8TB( por año. La menor cantidad de transacciones también ha generado controversia en la comunidad de Bitcoin; aunque bloques más grandes pueden mejorar el rendimiento, el problema radica en el riesgo de centralización.

Diseño por capas

El diseño en capas es un medio y una metodología para que los humanos manejen sistemas complejos, dividiendo el sistema en múltiples estructuras jerárquicas y definiendo las relaciones y funciones entre cada capa, con el fin de lograr la modularidad, mantenibilidad y escalabilidad del sistema, lo que a su vez mejora la eficiencia y fiabilidad del diseño del sistema.

Para un sistema de protocolo amplio y extenso, el uso de capas tendrá beneficios evidentes. Hacer esto facilita la comprensión, la división del trabajo en la implementación y la mejora modular, entre otros beneficios. Al igual que el diseño del modelo de siete capas ISO/OSI en redes informáticas, en la implementación específica, algunas capas pueden ser combinadas; por ejemplo, el protocolo de red específico TCP/IP es un protocolo de cuatro capas. En concreto, las ventajas de la separación en capas de los protocolos son: la independencia entre las capas, buena flexibilidad, estructura divisible, fácil implementación y mantenimiento, y la promoción del trabajo de estandarización.

Desde la perspectiva de los protocolos en capas, el Bitcoin, al estar en la capa más básica, tiene características como su UTXO, no ser Turing completo, tener un tiempo de bloque largo, una capacidad de bloque pequeña y la desaparición de su creador, que no son desventajas, sino que son características que debería tener una red de este tipo.

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2. Importantes nuevas tecnologías en el desarrollo de Bitcoin ) expansión de bloques y expansión de capacidad (

En la propia cadena de bloques de Bitcoin, esta exploración también ha producido muchos resultados, que en esencia son la ampliación de bloques y la ampliación de capacidades. Se manifiestan principalmente en los siguientes aspectos.

) 2.

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GasFeeLovervip
· hace11h
Si no puedes jugar, mejor no lo hagas. Esto no es algo que la gente común pueda entender.
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ILCollectorvip
· hace19h
¿Quién dice que BTC solo sabe enrollarse?
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hodl_therapistvip
· hace19h
Primera fila, entiendo todo lo que se dice en el mundo Cripto.
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LiquidityHuntervip
· hace19h
Hoy pasé 6 horas revisando datos de DEX, me ardían los ojos. La trayectoria de desarrollo de este mercado es realmente impresionante.
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wrekt_but_learningvip
· hace19h
Bueno, la cadena principal sigue cambiando lentamente.
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PerennialLeekvip
· hace19h
El perro viejo de monedas ve diversión Bitcoin eterno alcista
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