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作者：YBBCapital研究員Ac-Core1、為什么不能用Bitcoin購(gòu)買(mǎi)咖啡？
大多數(shù)人想到Bitcoin時(shí)，首先想到的是其“去中心化”和“不可篡改”的特性。但如果你真的想用它來(lái)買(mǎi)一杯咖啡，很快就會(huì)遇到一個(gè)尷尬的問(wèn)題：等待交易確認(rèn)的時(shí)間甚至比等咖啡的時(shí)間還要長(zhǎng)，有時(shí)交易費(fèi)甚至比咖啡本身還高。Bitcoin上的資產(chǎn)在很大程度上仍然“不可移動(dòng)”——大多數(shù)用戶(hù)只是持有；你不能貸款，不能組合資產(chǎn)，也不能進(jìn)行互操作。
Bitcoin的腳本結(jié)構(gòu)極其保守，限制了大多數(shù)鏈下交互場(chǎng)景。它最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)并非每秒處理數(shù)萬(wàn)筆交易。然而，實(shí)際需求就在眼前——人們希望能夠使用Bitcoin，哪怕只是購(gòu)買(mǎi)游戲皮膚或給視頻創(chuàng)作者打賞，也不愿為此等待十分鐘。2、閃電網(wǎng)絡(luò)：一把雙刃劍
Bitcoin主網(wǎng)如同高速公路，而閃電網(wǎng)絡(luò)則是在其旁搭建的付費(fèi)快速通道。其核心理念是對(duì)主網(wǎng)吞吐量限制的務(wù)實(shí)妥協(xié)：由于鏈上交易面臨速度瓶頸，系統(tǒng)不再堅(jiān)持將每筆交易都記錄在鏈上，而是允許用戶(hù)為高頻交易開(kāi)設(shè)專(zhuān)用的“支付通道”，僅在通道關(guān)閉時(shí)才在Blockchain上結(jié)算最終狀態(tài)。這類(lèi)似于朋友們輪流買(mǎi)單，在幾次外出后才結(jié)賬，而不是每次用餐后都轉(zhuǎn)賬。閃電網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一個(gè)由成千上萬(wàn)個(gè)這樣的支付通道編織而成的網(wǎng)絡(luò)。
然而，這個(gè)看似優(yōu)雅的系統(tǒng)面臨著諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。首先是通道設(shè)置的門(mén)檻很高——用戶(hù)必須提前鎖定資金才能建立通道，這意味著你需要預(yù)先建立專(zhuān)用連接才能與任何人進(jìn)行交易。其次是復(fù)雜的路由問(wèn)題：如果用戶(hù)A和用戶(hù)B之間缺乏直達(dá)通道，即使存在像A-C-B這樣的間接路由，如果中間通道資金不足或節(jié)點(diǎn)不可用，交易仍然可能失敗。更嚴(yán)重的是，存在安全風(fēng)險(xiǎn)：用戶(hù)必須保持在線，以防止交易對(duì)手在關(guān)閉通道時(shí)提交過(guò)期交易進(jìn)行作弊，這對(duì)普通用戶(hù)提出了不切實(shí)際的操作要求。
盡管閃電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)上線多年，但這些結(jié)構(gòu)性問(wèn)題限制了其在現(xiàn)實(shí)世界中的應(yīng)用。公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，閃電網(wǎng)絡(luò)鎖定的總價(jià)值仍然只有1億美元左右——與Bitcoin萬(wàn)億美元的市值相比，這只是一個(gè)微不足道的數(shù)字。這引發(fā)了一個(gè)全行業(yè)的思考：是否有可能構(gòu)建一個(gè)更好的鏈下支付協(xié)議來(lái)突破這些瓶頸？
據(jù)ChainCatcher4月15日?qǐng)?bào)道，匯豐銀行在官方新聞稿中透露，BitcoinThunderbolt代表了Bitcoin近十年來(lái)最重大的技術(shù)升級(jí)。Thunderbolt可以被看作是“閃電網(wǎng)絡(luò)2.0”，但它不僅僅是一次升級(jí)，更是對(duì)Bitcoin鏈下交互范式的根本性重新設(shè)計(jì)。
3、什么是Thunderbolt協(xié)議？
BitcoinThunderbolt是直接構(gòu)建于Bitcoin底層的軟分叉升級(jí)。與二層網(wǎng)絡(luò)或跨鏈橋妥協(xié)不同，Thunderbolt在Bitcoin主網(wǎng)上引入了協(xié)議級(jí)的變更，從根本上增強(qiáng)了可擴(kuò)展性、交易性能和可編程性。
性能層： Nubit利用UTXO捆綁技術(shù)，顯著優(yōu)化了Bitcoin的傳統(tǒng)交易模型。Bitcoin當(dāng)前的設(shè)計(jì)是單獨(dú)處理每個(gè)UTXO，這限制了吞吐量，而UTXO捆綁技術(shù)可以聚合多個(gè)UTXO進(jìn)行同時(shí)處理。這種交易數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可在不影響鏈上安全性的情況下，將處理速度提升近10倍。
可編程性：Thunderbolt重新引入并擴(kuò)展了OP_CAT操作碼——最初存在于早期Bitcoin版本中，但后來(lái)被刪除。OP_CAT允許數(shù)據(jù)連接，使開(kāi)發(fā)人員能夠構(gòu)建更高級(jí)的腳本邏輯并直接在Bitcoin的基礎(chǔ)層上部署去中心化應(yīng)用程序(dApps)，而無(wú)需依賴(lài)側(cè)鏈、Rollup或跨鏈橋。
資產(chǎn)協(xié)議層：Nubit還引入了名為Goldinals的統(tǒng)一Tokens標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)基于零知識(shí)證明和狀態(tài)承諾。該框架支持原生BitcoinTokens的發(fā)行和驗(yàn)證，無(wú)需依賴(lài)外部信任或復(fù)雜的橋接。它通過(guò)鏈上自動(dòng)做市商(BitMM)整合了BRC-20、Runes和Ordinals等碎片化協(xié)議，從而完全支持Bitcoin生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的去信任化交易和驗(yàn)證。
與側(cè)鏈、Plasma、Rollups或通過(guò)橋接器進(jìn)行資產(chǎn)包裝等傳統(tǒng)擴(kuò)容方法不同，Nubit遵循“原生主網(wǎng)擴(kuò)容”路徑。它集成了BitVisa等解決方案，用于實(shí)現(xiàn)去中心化身份和憑證。無(wú)論是交易壓縮、智能合約啟用還是鏈上交易，所有功能都使用原生BTC直接在Bitcoin主網(wǎng)上運(yùn)行。3.1核心機(jī)制解析
基于論文《Bitcoin上元協(xié)議的無(wú)狀態(tài)可驗(yàn)證執(zhí)行層》（參考文獻(xiàn)1），BitcoinThunderbolt與閃電網(wǎng)絡(luò)類(lèi)似，旨在解決Bitcoin主網(wǎng)確認(rèn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。雖然兩者都致力于提高速度并降低成本，但它們的設(shè)計(jì)理念卻存在顯著差異：
閃電網(wǎng)絡(luò)以支付渠道為中心，僅針對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易進(jìn)行了優(yōu)化。它缺乏可編程性，涉及復(fù)雜的渠道設(shè)置和維護(hù)，并且可擴(kuò)展性有限。
Thunderbolt由Nubit開(kāi)發(fā)，提供可編程的鏈下協(xié)議，能夠進(jìn)行圖靈完備操作，從而支持創(chuàng)建復(fù)雜的有狀態(tài)資產(chǎn)、流動(dòng)性協(xié)議和金融應(yīng)用程序。
主要?jiǎng)?chuàng)新：
可調(diào)整的多方簽名
想象一下，一個(gè)Bitcoin簽名被分成兩部分：Alice持有一半，委員會(huì)持有另一半。每次資金轉(zhuǎn)移時(shí)，雙方都會(huì)添加一個(gè)“密鑰調(diào)整”——只有新的接收者知道——這樣他們就可以在無(wú)需直接溝通的情況下離線重建完整的簽名。
異步委員會(huì)賬本：
一組節(jié)點(diǎn)（例如4n+1）維護(hù)所有權(quán)共識(shí)。即使某些節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，只要大多數(shù)節(jié)點(diǎn)在線，系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行。這些節(jié)點(diǎn)無(wú)法自行轉(zhuǎn)移資金——它們只是共同簽名并記錄所有權(quán)，從而保持去中心化和安全性。
基于原子交換的最終確定
鏈上贖回涉及三個(gè)原子步驟：
1、Alice和委員會(huì)花費(fèi)原始UTXO將資金轉(zhuǎn)移給委員會(huì)；
2、委員會(huì)將相同金額的資金鎖定在只有Zenni和委員會(huì)可以訪問(wèn)的聯(lián)合保險(xiǎn)庫(kù)中；
3、Zenni使用新的兩部分簽名來(lái)完成兌換。
此過(guò)程確保任何一方都無(wú)法作弊或放棄流程。3.2Thunderbolt的協(xié)議設(shè)計(jì)與技術(shù)亮點(diǎn)
非交互式遞歸簽名委托：
Thunderbolt使用可調(diào)整的Schnorr閾值簽名，消除了多輪消息傳遞。每次傳輸只需發(fā)送一個(gè)經(jīng)過(guò)密鑰調(diào)整的簽名，從而大幅降低通信和正常運(yùn)行時(shí)間要求。
每一跳都使用新的鎖
每次傳輸都會(huì)引入一個(gè)新的基于密鑰的簽名。舊密鑰將失效，從而防止簽名重復(fù)使用，增強(qiáng)安全性。
單一鏈上追蹤
唯一的鏈上操作是初始鎖定。所有后續(xù)轉(zhuǎn)賬均在鏈下進(jìn)行，最終的鏈上贖回也僅在交易結(jié)束時(shí)進(jìn)行。與閃電網(wǎng)絡(luò)頻繁的通道操作相比，Thunderbolt不僅提升了效率，還提升了隱私性。
離線彈性
即使Alice或Zenni離線，委員會(huì)也可以繼續(xù)處理贖回或轉(zhuǎn)賬——無(wú)需時(shí)間鎖定或強(qiáng)制關(guān)閉。
通過(guò)機(jī)器驗(yàn)證的安全性進(jìn)行形式化驗(yàn)證
每個(gè)關(guān)鍵協(xié)議步驟都使用TamarinProver進(jìn)行形式化驗(yàn)證，確保數(shù)學(xué)驗(yàn)證的安全保證——而不僅僅是理論上的承諾。
Thunderbolt代表了對(duì)Bitcoin如何支持高吞吐量、可編程和信任最小化的鏈下交互的根本性重新思考，同時(shí)保持去中心化的核心原則。4、Thunderbolt與現(xiàn)有的閃電網(wǎng)絡(luò)解決方案有何不同？
現(xiàn)在讓我們將Thunderbolt與BOLT協(xié)議、BreezSDK和Phoenix等現(xiàn)有解決方案進(jìn)行比較，以了解它引入的具體改進(jìn)。
Thunderbolt主要在安全性和理論健全性方面脫穎而出。它是少數(shù)幾個(gè)可以宣稱(chēng)以下優(yōu)勢(shì)的解決方案之一：
其協(xié)議設(shè)計(jì)具有可證明的安全性。
任何惡意用戶(hù)都無(wú)法單方面獲得優(yōu)勢(shì)或獲取價(jià)值。
但它也有明顯的缺點(diǎn)：
部署復(fù)雜性：運(yùn)行Thunderbolt需要完整的協(xié)議棧，普通錢(qián)包用戶(hù)難以采用。
主鏈兼容性限制：Bitcoin的腳本語(yǔ)言極其有限。Thunderbolt必須突破這些限制，這增加了實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。
缺乏生態(tài)系統(tǒng)支持：與擁有眾多錢(qián)包和節(jié)點(diǎn)支持的BOLT不同，Thunderbolt仍處于早期研發(fā)階段。5、Thunderbolt的潛在影響：BTCFi的催化劑？
那么Thunderbolt是BTCFi的最佳解決方案嗎？一個(gè)大膽但明智的看法可能是：
從理論上講，Thunderbolt是BTCFi的最佳解決方案，但在實(shí)踐中，它仍處于alpha階段——就像Ethereum最初的2.0白皮書(shū)一樣：富有遠(yuǎn)見(jiàn)，但尚未準(zhǔn)備好進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)部署。根據(jù)目前的觀察，Thunderbolt的開(kāi)發(fā)可能遵循以下三條潛在路徑：1、Rollup層集成：BitcoinLayer2的DeFi引擎
鑒于Bitcoin基礎(chǔ)層可擴(kuò)展性有限，Thunderbolt可以演變?yōu)锽itcoinLayer2解決方案（例如BitVM、Nomic或BOB）中的模塊化鏈下執(zhí)行層？梢詫⑵湟暈榍度朐贐itcoinRollup中的可編程合約引擎。
例子：
BOB可能會(huì)整合Thunderbolt的支付渠道，用于原生BTC交易。
RGB生態(tài)系統(tǒng)可以采用Thunderbolt的狀態(tài)管理邏輯。
BitVM支持高級(jí)邏輯，可以將Thunderbolt作為智能合約標(biāo)準(zhǔn)。
Babylon、Bitlayer和類(lèi)似系統(tǒng)可以將Thunderbolt嵌入為鏈下合約執(zhí)行模塊。2、構(gòu)建獨(dú)立的并行生態(tài)系統(tǒng)
Thunderbolt可能會(huì)追隨閃電網(wǎng)絡(luò)的腳步，開(kāi)發(fā)自己的基礎(chǔ)設(shè)施：節(jié)點(diǎn)、運(yùn)營(yíng)商、聚合器，甚至可能是Thunderbolt-LSP（流動(dòng)性服務(wù)提供商）。在Nubit和早期Bitcoin礦工的支持下，其軟分叉方案——UTXO捆綁和OP_CAT——使Thunderbolt能夠原生支持BRC-20、Runes和Ordinals等協(xié)議資產(chǎn)。
在這種情況下，Thunderbolt可以發(fā)展成為一個(gè)成熟的生態(tài)系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：
Thunderbolt錢(qián)包（類(lèi)似Phoenix）
Thunderbolt節(jié)點(diǎn)（用于通道操作的輕節(jié)點(diǎn)）
ThunderboltDEX（鏈下訂單匹配）
ThunderboltAMM（鏈下流動(dòng)性池）3、被更簡(jiǎn)單的解決方案取代
Thunderbolt的未來(lái)尚不確定。它最終可能會(huì)被更簡(jiǎn)單或更高效的替代方案取代：
BitVM可以提供更具可擴(kuò)展性的合約執(zhí)行模型。
跨鏈ZK技術(shù)可能使完全可信的BTC部署在其他鏈上成為可能。
新的原生Bitcoin協(xié)議可以將支付、借貸和合同統(tǒng)一到一個(gè)無(wú)縫的系統(tǒng)中。真正的影響：鏈下可組合性
Thunderbolt最大的突破不僅在于支付，更在于它引入了Bitcoin資產(chǎn)的鏈下可組合性——這一概念對(duì)Ethereum的DeFi繁榮至關(guān)重要。Ethereum的成功得益于其集成的開(kāi)發(fā)棧：Solidity、Hardhat、Ethers.js和Metamask。Thunderbolt也可以為Bitcoin提供類(lèi)似的基礎(chǔ)。
它的核心創(chuàng)新——OP_CAT和UTXOBundling——尤其令人興奮：
OP_CAT首次實(shí)現(xiàn)了Bitcoin的原生可編程性。
UTXO捆綁壓縮交易數(shù)據(jù)，增強(qiáng)鏈上吞吐量——類(lèi)似于Ethereum匯總。
這些進(jìn)步共同推動(dòng)了我們實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一Bitcoin生態(tài)系統(tǒng)協(xié)議并通過(guò)BitMM實(shí)現(xiàn)無(wú)需信任的資產(chǎn)交換的愿景——所有這些都無(wú)需橋接或包裝Tokens。盡管如此，Thunderbolt仍然更接近于一篇“強(qiáng)大的數(shù)學(xué)論文”，而非一個(gè)隨時(shí)可用的開(kāi)發(fā)者堆棧。
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