Біткойн технологічний розвиток та нові застосування

1. Основні дослідження та конфлікти в оригінальних технологіях Біткойна

Проблема конфлікту між існуючими технологіями Біткойна та можливостями, які він повинен мати, завжди існувала в масштабному застосуванні. Ці проблеми включають масштаб транзакцій, складність торгових команд, реалізацію функцій тощо. З розвитком технологій багато питань поступово отримують більш чіткі відповіді.

1.1 Скриптова мова Біткойн та скорочення команд

Біткойн використовує не-турингову мову сценаріїв у зворотному польському записі, без циклів і умовних операторів. Такий дизайн, з одного боку, обмежує реалізацію функцій, а з іншого боку, допомагає уникнути деяких ризиків безпеки. В історії Біткойна неодноразово скорочувалися інструкції, головним чином у сферах роботи зі строками, бітових операцій та арифметичних операцій.

1.2 Історія та значення Біткойн-форків

У процесі розвитку Біткойна відбулося кілька форків, які в основному оберталися навколо проблеми розміру блока. Від початкового обмеження в 1 МБ до пізніших форків BCH, BSV та інших, це відображає різні погляди спільноти на питання розширення. Ці форки є формою розвитку, що намагається підтримати більше запитів через власні зміни.

1.3 Типові дослідницькі випадки екосистеми Біткойн

На ранніх етапах екосистеми Біткойн з'явилися кілька важливих дослідницьких випадків:

• Colored Coins: Представлення більш широких активів через "пофарбовані" Біткойн
• MasterCoin(OMNI): створити повноцінний вузол, сканувати блоки Біткойн для підтримки моделі статусу бази даних
• CounterParty: Використання OP_RETURN для зберігання даних, реалізація випуску та торгівлі активами

Ці дослідження заклали основу для подальшого розвитку.

1.4 Неповнота Біткойна та багаторівневі протоколи

Деякі обмеження Біткойна проявляються в наступному:

• Модель рахунку UTXO несприятлива для реалізації смарт-контрактів
• Обмежені функції скриптової мови, що не є тюрингом повною.
• Проблеми централізації видобутку, масштабованості тощо

З точки зору багаторівневої архітектури, ці характеристики, навпаки, підходять як базова інфраструктура. Багаторівневе проектування сприяє модульності, легкості в обслуговуванні та розширюваності системи.

2. Важливі нові технології у розвитку Біткойну

2.1 Використання OP_RETURN

Функція коду операції OP_RETURN пройшла кілька змін і тепер може використовуватися для зберігання будь-яких даних в ланцюзі. Обмеження на довжину даних поступово зменшувалося з початкових 40 байт.

2.2 ізоляційне свідчення ( SegWit )

Ізольоване свідчення вирішило проблему розширювальності транзакцій шляхом зміни структури транзакцій, одночасно непрямо збільшивши обсяг блоку. Було введено концепцію ваги блоку (Block weight), що підвищило обмеження на розмір блоку з 1MB до еквіваленту 4MB.

2.3 Стрижневий корінь

Taproot є другою версією SegWit, що містить три основні компоненти: підписи Schnorr, MAST та Tapscript:

• Schnorr підпис: забезпечує більш ефективне та безпечне рішення для підпису, підтримує агрегацію ключів
• MAST (Merklized Abstract Syntax Tree): оптимізація зберігання та перевірки складних скриптів
• Tapscript: розширює можливості мови сценаріїв Біткойн

2.4 Ординали, Інскрипції та BRC-20

Протокол Ordinals надає унікальний номер кожному сатоші, Inscriptions дозволяє записувати дані на сатоші, а їх поєднання утворює стандарт NFT на Біткойні. BRC-20 на цій основі реалізує стандарт токенів з однаковими характеристиками.

2.5 Інші нові протоколи

• Atomicals: запропоновано концепцію ARC-20, яка має на меті вирішити деякі обмеження Ordinals.
• Руни: основана на UTXO схема однорідних токенів, спростила реалізацію
• Stamps/SRC-20: Зберігання метаданих через багаторазове підписування UTXO, прагнення до постійності

3. Методи використання нових технологій та майбутній розвиток

3.1 Метод використання нових технологій

Розвиток технологій Біткойн по суті полягає в розширенні блоків і розширенні можливостей. Наразі застосування в основному зосереджене на простих сценаріях після розширення блоків, таких як NFT та токени. Застосування розширення можливостей є відносно рідкісним, у майбутньому буде більше досліджень.

3.2 Потреби майбутнього розвитку

Короткострокове: задовольнити основні фінансові потреби за допомогою нових технологій основної мережі та простих рішень другого рівня. Середній термін: вдосконалити екосистему другого рівня, підтримати більш складні фінансові та довірчі застосування Довгостроково: побудова повної екосистеми Web3.0

У майбутньому застосування будуть зосереджені навколо основних потреб у випуску та управлінні активами, поступово розширюючись до більш широких сценаріїв Web3.0. Екосистема Біткойн має можливість через багаторівневий дизайн задовольнити більш різноманітні потреби застосувань, зберігаючи при цьому стабільність базового рівня.