Bitcoin Thunderbolt protocolo: redefinindo o paradigma de interação fora da cadeia

Bitcoin, como pioneiro das criptomoedas, tem enfrentado problemas de lentidão nas transações e altas taxas de transação. Essas limitações dificultam a disseminação do Bitcoin em cenários de pagamentos pequenos do dia a dia. Embora a Lightning Network tente resolver esse problema, seu mecanismo de roteamento complexo e as preocupações de segurança ainda impedem a aplicação em grande escala.

Neste contexto, o protocolo Thunderbolt surgiu. Esta é uma solução de atualização de soft fork baseada na cadeia principal do Bitcoin, destinada a melhorar fundamentalmente a escalabilidade, o desempenho das transações e a capacidade de programação do Bitcoin.

Mecanismo central do protocolo Thunderbolt

O pensamento de design do protocolo Thunderbolt pode ser resumido nos seguintes pontos:

1. Mecanismo de assinatura múltipla: divide a assinatura da transação em parte do usuário e parte do comitê, realizando transferências não interativas através da adição de "pequeno segredo".

2. Livro-razão do comitê com tolerância a falhas assíncronas: um grupo de serviços composto por vários nós é responsável pela contabilidade, garantindo que o sistema funcione normalmente mesmo que alguns nós estejam offline.

3. Finalização por troca atômica: garante a consistência da reconstrução fora da cadeia e do resgate na cadeia através de um processo de troca atômica em três etapas.

4. Delegação de assinatura não interativa e recursiva: utiliza uma estrutura de assinatura Schnorr com limiar ajustável, reduzindo significativamente os custos de comunicação e os requisitos online.

5. Bloqueio de assinatura dinâmico: cada transferência atualiza a assinatura, evitando que assinaturas antigas sejam reutilizadas.

6. Minimizar operações na cadeia: realizar operações na cadeia apenas no início e no fim, aumentando a eficiência e a privacidade.

7. Garantia de segurança offline: desde que a maioria dos nós do comitê esteja online, é possível concluir a operação de transferência ou resgate.

8. Verificação formal: todos os passos críticos foram verificados automaticamente pela ferramenta Tamarin Prover.

Comparação entre Thunderbolt e a Lightning Network

Em comparação com as soluções existentes de rede relâmpago, o Thunderbolt apresenta vantagens claras nos seguintes aspectos:

1. Segurança: o design do protocolo passou por uma rigorosa prova matemática, garantindo sua segurança.
2. Equidade: Em qualquer circunstância, usuários mal-intencionados não podem obter lucro unilateralmente.
3. Completude teórica: utilização de métodos formais para design e verificação.

No entanto, o Thunderbolt também enfrenta alguns desafios:

1. Implementação complexa: atualmente é necessário executar uma pilha de protocolos completa, o que não é amigável para usuários comuns.
2. Compatibilidade da cadeia principal: limitada pela linguagem de script da cadeia principal do Bitcoin.
3. Apoio ecológico insuficiente: ainda está em fase de pesquisa inicial, com falta de apoio generalizado de carteiras e nós.

O potencial impacto do Thunderbolt

O protocolo Thunderbolt pode se tornar um catalisador para o desenvolvimento do BTCFi (Bitcoin Finance). Seu caminho de desenvolvimento futuro pode incluir:

1. Integrado como Rollup: motor DeFi como uma sidechain de Bitcoin ou solução Layer 2.
2. Formar um ecossistema padrão independente: desenvolver a sua própria ecologia de rede, sistema de operação de nós e agregador.
3. Substituído por uma solução mais simples: se surgir um ambiente de execução de contratos mais eficiente ou tecnologia de cadeia cruzada.

O maior significado do Thunderbolt reside em proporcionar "combinabilidade de contratos fora da cadeia" para ativos Bitcoin. Ao introduzir duas características principais, UTXO Bundling e OP_CAT, trouxe programação nativa e maior capacidade de transações à rede Bitcoin. Isso possibilitou a unificação dos protocolos do ecossistema Bitcoin, a inclusão de vários ativos e a realização de aplicações como exchanges descentralizadas.

Apesar de o protocolo Thunderbolt demonstrar um grande potencial, ele ainda se encontra na fase de pesquisa teórica. Para realmente realizar sua visão, ainda é necessário superar muitos desafios, como a implementação técnica e a construção do ecossistema. Com o desenvolvimento e aprimoramento adicionais, espera-se que o Thunderbolt se torne uma força importante para impulsionar a evolução do ecossistema Bitcoin.