Giới thiệu

Với sự phát triển liên tục của công nghệ blockchain, Bitcoin đã vươn xa khỏi việc chỉ là một loại tiền điện tử. Hệ sinh thái của nó đang ngày càng mở rộng và sâu sắc. Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin bao gồm nhiều giải pháp và ứng dụng Layer 2, giúp tăng tốc và nâng cao hiệu suất giao dịch Bitcoin, hỗ trợ các lĩnh vực mới như hợp đồng thông minh, tài chính phi tập trung (DeFi) và mã thông báo không thể thay thế (NFT). Những đổi mới này đã mở rộng phạm vi ứng dụng của Bitcoin, vượt xa việc lưu trữ giá trị và thanh toán đồng điểm đến đáp ứng nhu cầu phức tạp và đa dạng hơn, từ đó thúc đẩy tiến bộ trong ngành blockchain.

Tuy nhiên, với sự mở rộng này, các vấn đề về bảo mật đã dần nổi lên. Các công nghệ và ứng dụng mới mang đến nhiều rủi ro và thách thức tiềm năng hơn. Đảm bảo bảo mật hệ thống trong khi nâng cao tính năng đã trở thành một mối quan tâm quan trọng. Các lỗ hổng bảo mật, các vụ tấn công và các khuyết điểm kỹ thuật không chỉ đe dọa sự an toàn của tài sản người dùng mà còn đe dọa sự ổn định và đáng tin cậy của mạng Bitcoin nói chung. Trong bài viết này, ScaleBit, dưới sự bảo trợ của BitsLab, sẽ đi sâu vào việc phát triển hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin, các sự cố bảo mật mà nó gặp phải và triển vọng cải thiện bảo mật. Bằng cách phân tích các giải pháp công nghệ hiện tại và các thách thức về bảo mật, mục tiêu là cung cấp những hiểu biết và đề xuất có giá trị cho việc phát triển tiếp tục của hệ sinh thái Bitcoin, đảm bảo rằng nó vẫn được đánh giá cao về mặt bảo mật và đáng tin cậy khi mở rộng.

Hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin

Bitcoin Extended Ecosystem là gì?

Môi trường mở rộng Bitcoin đề cập đến các giải pháp và hệ sinh thái ứng dụng khác nhau được phát triển xung quanh mạng lưới cơ bản của Bitcoin. Trong khi Bitcoin ban đầu được thiết kế chủ yếu cho thanh toán ngang hàng và là một nơi lưu trữ giá trị, sự tiến bộ trong công nghệ blockchain đã thúc đẩy cộng đồng Bitcoin và các nhà phát triển khám phá cách tăng cường tính năng của nó. Những nỗ lực này tập trung vào hợp đồng thông minh, tài chính phi tập trung (DeFi), mã thông báo không thay đổi (NFT) và các giải pháp mở rộng giao dịch hiệu quả hơn.

Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin hoạt động như thế nào?

Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin hoạt động thông qua các công nghệ và giao thức mở rộng xây dựng trên hoặc bên cạnh mạng chính Bitcoin. Những đổi mới này giúp Bitcoin hỗ trợ một loạt ứng dụng rộng lớn hơn. Các công nghệ quan trọng trong hệ sinh thái bao gồm:

(1) Mạng Lightning

Mạng Lightning là một trong những giải pháp Layer 2 trưởng thành nhất và được sử dụng rộng rãi cho Bitcoin. Bằng cách thiết lập các kênh thanh toán, nó chuyển một số lượng lớn giao dịch nhỏ ra khỏi chuỗi khối, tăng tốc độ giao dịch Bitcoin đáng kể và giảm phí giao dịch.

Xu hướng:
Cơ sở hạ tầng của Lightning Network đang không ngừng phát triển, với trải nghiệm người dùng được cải thiện và số lượng nhà bán hàng hỗ trợ thanh toán Lightning đang tăng lên.

Thách thức:
Quản lý thanh khoản và hiệu quả định tuyến vẫn là những lĩnh vực cần được tối ưu hóa hơn, đặc biệt là đối với các tình huống giao dịch có giá trị cao.
Những nỗ lực này làm nổi bật tiềm năng của Bitcoin vượt qua các hạn chế ban đầu và chấp nhận một vai trò linh hoạt hơn trong hệ sinh thái blockchain.

(2) Mạng Liquid (LQ)

Liquid Network là một sidechain được xây dựng trên nền tảng mã nguồn mở Elements blockchain, được thiết kế để tạo điều kiện giao dịch nhanh hơn giữa các sàn giao dịch và cơ quan. Được quản lý bởi một liên minh phân phối của các công ty Bitcoin, sàn giao dịch và các bên liên quan khác, Liquid Network sử dụng cơ chế peg hai chiều để chuyển đổi BTC thành L-BTC và ngược lại.

Liquid hỗ trợ các giao dịch bí mật và tokenization, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng doanh nghiệp. Nếu Bitcoin là tầng giá trị của Internet, và Mạng Lightning đóng vai trò là mạng thanh toán ngang hàng trong các hệ thống tài chính dựa trên Bitcoin, thì Liquid là tầng tài chính, bổ sung hỗ trợ đa tài sản và các công cụ tài chính như chứng khoán và hàng hóa.

So với Lightning, Liquid thuận tiện hơn cho các giao dịch lớn hơn và phức tạp hơn, chẳng hạn như phát hành và giao dịch tài sản (ví dụ như chứng khoán và stablecoin). Trong khi Lightning chủ yếu cung cấp tính riêng tư thông qua các giao dịch ngoài chuỗi khối, Liquid có tính năng giao dịch bảo mật được tích hợp sẵn giấu đi số tiền giao dịch và loại tài sản. Lightning vượt trội trong các khoản thanh toán quy mô nhỏ và các giao dịch hàng ngày, trong khi Liquid phù hợp hơn cho tài chính tổ chức, phát hành tài sản và giao dịch xuyên biên giới.

Hơn 50 sàn giao dịch đã áp dụng Mạng Liquid, cho phép hàng tỷ đô la trong giao dịch. Điều này chứng tỏ hiệu quả của nó trong nâng cao tiện ích của Bitcoin cho giao dịch viện trợ. Mạng Liquid cung cấp thời gian thanh toán nhanh hơn cho các sàn giao dịch, cải thiện tính thanh khoản thị trường và cho phép các tổ chức hoạt động an toàn và hiệu quả hơn.

(3) Khung tài liệu Rootstock (RBTC)

Kể từ khi ra đời vào năm 2015, Rootstock (RSK) đã trở thành chuỗi bên dài nhất của Bitcoin, với mainnet được ra mắt vào năm 2018. Rootstock có khả năng kết hợp tính an toàn của Proof-of-Work (PoW) của Bitcoin với tính năng hợp đồng thông minh của Ethereum. Là một giải pháp Bitcoin Layer 2 mã nguồn mở, tương thích với EVM, Rootstock cung cấp một điểm vào cho một hệ sinh thái ngày càng phát triển của các ứng dụng phi tập trung (dApps) trong khi cố gắng thực hiện hoàn toàn không tin cậy.

Giống như Liquid, Rootstock sử dụng cơ chế chốt hai chiều, cho phép trao đổi dễ dàng giữa BTC và RBTC. RBTC là đồng tiền native của blockchain RSK và được sử dụng để thanh toán cho các nhà đào để xử lý giao dịch và thực thi hợp đồng. Trong khi Liquid tập trung vào giao dịch nhanh và riêng tư cũng như phát hành tài sản, Rootstock mở rộng khả năng của Bitcoin vào hệ sinh thái DeFi và dApp thông qua các hợp đồng thông minh.

Kể từ thời điểm này, giá trị tổng cộng khóa (TVL) của Rootstock vượt qua

170 triệu, với vốn hóa thị trường của

380 triệu.

(4) Mạng B²

Mạng lưới B² có kiến trúc hai lớp bao gồm một lớp Rollup và một lớp Data Availability (DA), định nghĩa lại cách mà người dùng nhìn nhận các giải pháp Lớp 2 của Bitcoin.

Rollup Layer (ZK-Rollup):
B² Network sử dụng một khung ZK-Rollup với một giải pháp zkEVM để thực hiện giao dịch và tạo ra chứng cứ trong mạng Layer 2. Giao dịch của người dùng được xử lý và lưu trữ trong Rollup Layer, nơi trạng thái của người dùng cũng được duy trì. Các đề xuất nhóm và các chứng cứ không biết được tạo ra được chuyển tiếp đến Data Availability Layer để lưu trữ và xác minh.

Data Availability Layer:
Lớp DA bao gồm lưu trữ phân tán, các nút B² và mạng Bitcoin. Nó xử lý việc lưu trữ dữ liệu Rollup vĩnh viễn, xác minh chứng minh không có tri thức và thực hiện xác nhận cuối cùng trên Bitcoin.

Lưu trữ phân tán:
Lưu trữ phân tán là một thành phần quan trọng của Mạng B², phục vụ như một kho dữ liệu cho các giao dịch ZK-Rollup và các bằng chứng liên quan của chúng. Với việc phân tán lưu trữ, mạng tăng cường bảo mật, giảm điểm thất bại đơn lẻ và đảm bảo tính không thể thay đổi của dữ liệu.

Để đảm bảo tính sẵn có của dữ liệu, B² viết một kịch bản Tapscript vào mỗi khối Bitcoin trên mạng lưới Bitcoin. Kịch bản này gắn liền con đường dữ liệu Rollup và chứng minh không thông tin được lưu trữ trên lưu trữ phi tập trung, đảm bảo tính hợp lệ của dữ liệu. Quá trình này hiệu quả về chi phí, tạo ra sáu giao dịch mỗi giờ. Người dùng xác minh dữ liệu bằng cách so sánh giao dịch và dữ liệu kịch bản Taproot trên Bitcoin Layer 1, đảm bảo tính đáng tin cậy tuyệt đối của dữ liệu Rollup.

Thiết kế độc đáo này nâng cao hạ tầng Layer 2 của Bitcoin, cho phép các giải pháp có khả năng mở rộng và an toàn trong khi tận dụng tính mạnh mẽ của mạng Bitcoin.

(5) Giao thức Stacks (STX)

Được ra mắt trên mainnet của nó vào năm 2018 dưới sự tài trợ của Blockstack, Stacks đã phát triển thành một giải pháp Layer 2 hàng đầu cho Bitcoin.

Stacks kết nối trực tiếp với Bitcoin, cho phép tạo ra hợp đồng thông minh, ứng dụng phi tập trung và NFT trên mạng lưới Bitcoin. Điều này mở rộng đáng kể khả năng của Bitcoin, biến nó từ một phương tiện lưu trữ giá trị đơn giản thành một nền tảng linh hoạt hơn. Stacks sử dụng cơ chế đồng thuận Proof of Transfer (PoX) duy nhất, kết nối bảo mật của nó trực tiếp với Bitcoin mà không cần bất kỳ sửa đổi nào đối với Bitcoin chính nó.

Với giá trị khóa tổng cộng (TVL) vượt quá 99 triệu đô la, Stacks tự hào sở hữu một cơ sở hạ tầng vững chắc và một cộng đồng nhà phát triển đang phát triển nhanh chóng, củng cố vị trí của mình là một nhà cung cấp quan trọng trong hệ sinh thái Bitcoin Layer 2.

(6) Babylon

Babylon mơ tưởng mở rộng tính bảo mật của Bitcoin để bảo vệ thế giới phi tập trung. Bằng cách tận dụng ba khía cạnh quan trọng của Bitcoin - dịch vụ đánh dấu thời gian, không gian khối và giá trị tài sản, Babylon truyền tải tính bảo mật của Bitcoin đến nhiều chuỗi Proof-of-Stake (PoS), tạo ra một hệ sinh thái mạnh mẽ và thống nhất hơn.

Giao thức đặt cược Bitcoin của Babylon sử dụng phương pháp đặt cược từ xa vượt qua các hạn chế về chức năng hợp đồng thông minh của Bitcoin. Điều này được thực hiện thông qua các đổi mới mật mã, các cải tiến trong giao thức đồng thuận và việc tối ưu hóa việc sử dụng ngôn ngữ kịch bản của Bitcoin. Giao thức cho phép người nắm giữ Bitcoin đặt cược BTC của họ một cách an toàn mà không cần nối tới chuỗi PoS trong khi cung cấp các chuỗi này với các cam kết bảo mật có thể bị cắt tổng quát. Điều này loại bỏ nhu cầu nối, bọc hoặc nắm giữ BTC đặt cược.

Một tính năng cốt lõi của Babylon là Giao thức Bitcoin Timestamp, ghi lại thời gian các sự kiện từ các chuỗi khối khác lên Bitcoin, đảm bảo rằng những sự kiện này được hưởng lợi từ bảo mật thời gian của Bitcoin, giống như các giao dịch Bitcoin. Điều này hiệu quả sử dụng Bitcoin như một máy chủ ghi lại thời gian. Giao thức Bitcoin Timestamp tạo điều kiện thuận lợi cho việc rút cọc nhanh, niềm tin có thể kết hợp và giảm chi phí bảo mật, tối đa hóa tính thanh khoản cho người giữ Bitcoin.

Được thiết kế dưới dạng một plugin modular, giao thức này tương thích với nhiều thuật toán đồng thuận PoS và là một lớp nền tảng để xây dựng các giao thức đặt lại mạnh mẽ. Thiết kế đổi mới của Babylon cải thiện tính hữu dụng của Bitcoin đồng thời tăng cường bảo mật trên toàn hệ sinh thái phi tập trung.

Sự cố bảo mật trong hệ sinh thái mở rộng của Bitcoin

Vào tháng 10 năm 2023, đã xác định được một lỗ hổng bảo mật tiềm năng trong giải pháp mở rộng của Bitcoin, mạng Lightning. Nhà phát triển Antoine Riard đã tiết lộ chi tiết về lỗ hổng sau khi phát hiện.

Lỗ hổng này, được gọi là “cuộc tấn công thay thế chu kỳ”, gây nguy hiểm cho an ninh của các quỹ chảy qua Mạng Lightning. Nó có thể dẫn đến việc trì hoãn hoặc thất bại giao dịch, tiềm năng gây mất quỹ trong các kênh Mạng Lightning.

Sự cố này làm nổi bật rằng an ninh luôn phải là ưu tiên hàng đầu trong hệ sinh thái mở rộng đang phát triển nhanh chóng. Các nhà phát triển và cộng đồng cần liên tục theo dõi và cải thiện các giải pháp mở rộng hiện có để đề phòng những mối đe dọa về an ninh tiềm ẩn và đảm bảo an toàn cho quỹ người dùng.

Triển vọng bảo mật cho hệ sinh thái mở rộng Bitcoin

Mặc dù hệ sinh thái Bitcoin đã đạt được tiến bộ đáng kể trong việc cải thiện hiệu suất giao dịch và tính đa dạng chức năng, nhưng bảo mật của nó vẫn cần được cải thiện liên tục. Phần này sẽ khám phá các hướng phát triển và thách thức trong tương lai về bảo mật trong hệ sinh thái Bitcoin.

Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin nhằm giải quyết vấn đề thông lượng giao dịch của chuỗi chính đồng thời duy trì an ninh và phân tán.

Mô hình tin cậy cho các giao dịch ngoài chuỗi:
Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin tận dụng các công nghệ ngoài chuỗi để nâng cao tốc độ giao dịch. Các nhà phát triển phải đảm bảo các cơ chế tin cậy cho các giao dịch ngoài chuỗi đủ mạnh. Ví dụ: các kênh thanh toán hai chiều trong Lightning Network yêu cầu công nghệ đa chữ ký và quy trình đóng kênh an toàn để ngăn chặn việc đóng băng hoặc mất tiền.

Quyền riêng tư và minh bạch:
The Lightning Network allows channel transactions to be conducted privately, enhancing user privacy and increasing regulatory challenges and the risk of malicious behavior. Layer 2 networks need to balance privacy and transparency by selectively disclosing certain transaction records to improve regulatory compliance.

Trải nghiệm người dùng và bảo mật:
Sự phức tạp của hệ sinh thái mở rộng làm tăng độ khó trong các hoạt động của người dùng. Ví dụ, quản lý các kênh trong Mạng Lightning có thể không thân thiện với người dùng thông thường, gây tăng nguy cơ sai sót trong hoạt động. Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin có thể giải quyết những vấn đề này bằng cách thiết kế giao diện thân thiện hơn và đơn giản hóa các công cụ để cải thiện trải nghiệm người dùng và giảm rủi ro về bảo mật.

Kết luận

Hệ sinh thái mở rộng Bitcoin, thông qua các giải pháp Layer 2 và giao thức đổi mới, đã tăng cường đáng kể tính năng và hiệu suất giao dịch của mạng Bitcoin, thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực mới nổi như hợp đồng thông minh, DeFi và NFT.

Tuy nhiên, khi hệ sinh thái tiếp tục mở rộng, các vấn đề về an ninh dần dần nảy sinh và phải được sự chú ý cao từ các nhà phát triển và cộng đồng. Trong tương lai, khi hệ sinh thái Bitcoin cố gắng tăng cường khả năng xử lý giao dịch cao hơn và ứng dụng đa dạng hơn, nó phải liên tục tăng cường cơ chế bảo mật, tối ưu hóa trải nghiệm người dùng, cân nhắc quyền riêng tư với tính minh bạch và đảm bảo sự phát triển rộng lớn và mạnh mẽ hơn dựa trên phân cấp và an ninh.

Thông báo:

1. Bài viết này được sao chép từ [ scalebit]. Tất cả các bản quyền thuộc về tác giả gốc [ScaleBit]. Nếu có bất kỳ ý kiến ​​phản đối nào về việc tái in này, vui lòng liên hệ với Gate Họcđội ngũ và họ sẽ xử lý nó ngay lập tức.
2. Miễn Trừ Trách Nhiệm: Các quan điểm được thể hiện trong bài viết này chỉ là quan điểm cá nhân của tác giả và không hàm ý bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các bản dịch của bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm học tập của gate. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc việc đạo văn bản dịch là không được phép.