Co to jest warstwa 2 stosów Bitcoina i jak działa?

Czy kiedykolwiek chciałeś, aby Bitcoin miał podobną funkcjonalność do Ethereum?

Trilemat blockchain to utrzymujący się problem w świecie kryptowalut. Nawet Bitcoin, uważany za szczyt decentralizacji i bezpieczeństwa, boryka się z tym problemem. Chociaż ustanowił punkt odniesienia dla wszystkich przedsięwzięć kryptograficznych na rynku, jego ograniczenia skalowalności sprawiają, że łańcuch bloków BTC jest niepraktyczny w przypadku aplikacji opartych na Web3.

Stacks to platforma, która stara się zaradzić temu problemowi, wprowadzając do Bitcoina warstwę oferującą potencjalne rozwiązanie. Czym dokładnie są Stacks i jak działają?

Co to jest stosy?

Zanim zagłębimy się w stosy, przyjrzyjmy się różnicom między łańcuchami bloków warstwy 1 i warstwy 2. Łańcuchy bloków warstwy 1, takie jak Bitcoin lub Ethereum, służą jako podstawowe łańcuchy bloków. Chociaż te łańcuchy bloków oferują solidne bezpieczeństwo i decentralizację, ich ograniczone możliwości skalowania skutkują niską przepustowością, tworząc trylemat blockchain.

W związku z tym łańcuchy bloków warstwy 2 stały się rozwiązaniem zwiększającym skalowalność i wydajność sieci warstwy 1. Te łańcuchy bloków działają jako dodatkowa warstwa na głównych łańcuchach bloków, ułatwiając transakcje. Na przykład Ethereum to blockchain warstwy 1, a Polygon zapewnia rozwiązania warstwy 2. Jednakże rozwiązania warstwy 2 dla Bitcoina są mniej rozpowszechnione niż rozwiązania Ethereum.

Stacks jest jedną z platform, które wprowadziły protokół warstwowy dla łańcucha bloków Bitcoin. Ma podobieństwa z rozwiązaniami warstwy 2, ale kluczowa różnica polega na wykorzystaniu BTC jako kotwicy podczas działania obok niego. W ten sposób Stacks umożliwia integrację inteligentnych kontraktów z łańcuchem bloków BTC, otwierając możliwości dla zdecentralizowanych aplikacji (DApps) w sieci. Tokeny Stacks (STX) zwiększają bezpieczeństwo sieci i wykorzystują funkcje bezpieczeństwa Bitcoin.

Platforma Stacks, początkowo znana jako Blockstack, została uruchomiona wraz z blokiem genesis w 2018 r. W 2020 r. zmieniła nazwę na Stacks, a w 2021 r. uruchomiła swoją sieć główną.

Jak działają stosy?

Blockchain Stacks działa w oparciu o mechanizm konsensusu Proof of Transfer (PoX), który umożliwia połączenie z siecią Bitcoin. Mechanizm PoX wywodzi się z Proof of Burn (PoB), w którym górnicy dodają bloki do łańcucha, spalając swoje tokeny, aby otrzymać nagrody z sieci.

PoX działa podobnie, ale zamiast spalać kryptowaluty, sprawdza bloki poprzez transfery tokenów. Uczestnicy procesu walidacji blockchainu L2 przekazują swoje tokeny na adres innego uczestnika. Transakcje te odbywają się w sieci L1 przy użyciu natywnych tokenów L1.

W tym podejściu transakcje odgrywają kluczową rolę w weryfikacji nowych bloków. Blockchainy L2 mają za zadanie odczytywać stan sieci L1 co 24 godziny i weryfikować wszystkie transakcje pomiędzy uczestnikami L2. W ramach tego procesu wszyscy uczestnicy poziomu L2 otrzymują zachęty za wkład w tworzenie natywnych tokenów L2.

Zrozumienie mechanizmu konsensusu stosów

W sieci Stacks algorytm konsensusu PoX wykorzystuje mechanizm dowodu pracy (PoW) Bitcoina w celu zabezpieczenia sieci. Zasadniczo zmienia przeznaczenie PoW, aby każdy blok na stosach mógł zostać zweryfikowany w sieci Bitcoin. Mechanizm ten, znany jako „kołek Bitcoin o zminimalizowanym zaufaniu”, ustanawia połączenie 1:1 pomiędzy Bitcoinem a stosami.

Mechanizm PoX obejmuje dwie podstawowe grupy: górników i układaczy. Górnicy są odpowiedzialni za wydobywanie Bitcoinów w sieci Bitcoin i sprawdzanie ich pod kątem stosów przy użyciu opłat wydobywczych. Dzięki temu mogą wygrać nowy blok, ale zanim to zrobią, muszą wysłać Bitcoin do innego stackera. Protokół losowo wybiera odbiorcę BTC i tworzony jest nowy blok Stacks, wykorzystując pełną moc mieszającą Bitcoin.

Protokół Stacks weryfikuje te transakcje poprzez odczyt stanu sieci Bitcoin. Jego inteligentny kontrakt umożliwia Stacks dostęp do stanu sieci Bitcoin po potwierdzeniu każdych 100 bloków. Nie może jednak bezpośrednio modyfikować stanu sieci Bitcoin. Protokół losowo wybiera górnika i nagradza go tokenami STX.

System nagradzania na stosach

System nagradzania PoX przypomina mechanizm dowodu stawki (PoS). Nagrody opierają się jednak na zablokowaniu tokenów STX i transferze BTC. Górnicy otrzymują nagrody STX za wydobycie bloku, podczas gdy osoby zajmujące się układaniem otrzymują BTC za zablokowanie swoich tokenów STX.

Ważne jest, aby rozróżnić Stacking i Staking. Stakowanie kryptowalut jest szeroko stosowane w różnych mechanizmach potwierdzających stawkę. Polega na zablokowaniu określonej ilości tokenów, które następnie wykorzystywane są do walidacji transakcji na blockchainie. Z drugiej strony układanie to proces, w którym walidatorzy Stacks wysyłają BTC (Bitcoin) do innych walidatorów, aby ułatwić dodanie bloku do łańcucha.

Stosy kontra Ethereum

Rosnące zapotrzebowanie na blockchain i kryptowaluty doprowadziło do rozwoju różnych skalowalnych rozwiązań na rynku. Pojawiło się wiele projektów mających na celu zwiększenie wydajności łańcuchów bloków warstwy 1.

Chociaż wiele z tych projektów zależy od sieci Ethereum, która jest dobrze znana ze swoich inteligentnych kontraktów, warto przyjrzeć się Stacks vs. Ethereum, aby ocenić funkcje tej platformy Bitcoin DeFi.

1. Mechanizm konsensusu

Mechanizmy konsensusu są niezbędne do zapewnienia bezpieczeństwa, decentralizacji i skalowalności łańcucha bloków.

Stacks wykorzystuje mechanizm konsensusu dowodu transferu. Wykorzystuje mechanizm dowodu działania sieci Bitcoin dla bezpieczeństwa. Każda transakcja w łańcuchu bloków Stacks jest sprawdzana za pośrednictwem sieci Bitcoin. Każdy może śledzić transakcje STX na blockchainie BTC, zapewniając bezpieczeństwo i decentralizację blockchaina.

Z drugiej strony, Ethereum przeszło z mechanizmu dowodu pracy na mechanizm dowodu stawki podczas fuzji Ethereum w 2022 r. Ta zmiana znacznie poprawiła wydajność sieci Ethereum. Ponadto Ethereum, powszechnie zaufana sieć inteligentnych kontraktów, ma silną społeczność uczestników, którzy stawiają swoje tokeny ETH, aby zabezpieczyć sieć.

2. Bezpieczeństwo i wydajność

Bezpieczeństwo Stacks opiera się całkowicie na blockchainie BTC, który służy jako kotwica dla jego operacji. W swojej stosunkowo krótkiej historii blockchain nie doświadczył żadnych znaczących naruszeń bezpieczeństwa, co podkreśla praktyczność jego bezpiecznego ekosystemu.

Dodatkowo Stacks wykorzystuje różne techniki w celu zwiększenia swojej wydajności. Chociaż czas potrzebny na dodanie bloków na stosach jest porównywalny z czasem trwania blockchainu BTC, wykorzystuje on mikrobloki do przetwarzania transakcji. Wykorzystuje także podsieci (dawniej hiperłańcuchy), aby zwiększyć ogólną przepustowość. Dzięki temu Stacks mogą zachować wydajność, jednocześnie korzystając z solidnych zabezpieczeń BTC.

Jeśli chodzi o Ethereum, szczyci się ono również dobrą reputacją w zakresie bezpieczeństwa. Jest to największy protokół i cieszy się zaufaniem programistów na całym świecie. Chociaż natywna przepustowość Ethereum wynosi około 20 do 30 transakcji na sekundę (TPS), można ją zoptymalizować za pomocą różnych rozwiązań skalujących. W rezultacie użytkownicy mogą korzystać z sieci Ethereum bez ograniczeń związanych z bezpieczeństwem lub wydajnością.

3. Ekosystem sieciowy

BTC jest często uważany za aktywo pasywne o ograniczonej użyteczności wykraczającej poza kryptowaluty. Jednak Stacks wprowadza unikalny ekosystem, który zwiększa użyteczność Bitcoin. Oferuje kompleksową platformę DeFi Bitcoin, na której użytkownicy mogą zbierać i generować niezamienne tokeny (NFT) oparte na BTC oraz uczestniczyć w zdecentralizowanych organizacjach autonomicznych (DAO) i innych zdecentralizowanych aplikacjach opartych na Web3 (DApps).

W ekosystemie Stacks znajdziesz różne platformy, takie jak Gamma, Stacksbridge, LNSwap i LydianDAO. Pomimo tego, że jest to stosunkowo młody projekt, Stacks ma potencjał ożywienia krajobrazu DeFi poprzez uwzględnienie bezpieczeństwa i decentralizacji Bitcoin.

Niemniej jednak Stacks stoi przed poważnym wyzwaniem w rywalizacji z siecią Ethereum. Uruchomiony w 2015 roku Ethereum przekształcił się w solidną sieć obsługującą wiele aplikacji DApp. Według raportu CryptoPotato od momentu jego powstania w łańcuchu Ethereum wdrożono ponad 44 miliony inteligentnych kontraktów, co podkreśla jego dominującą pozycję w branży. Pomimo pojawienia się w tym okresie kilku konkurentów Ethereum, takich jak Solana, żadnemu z nich nie udało się dotychczas przewyższyć sukcesu Ethereum.

4. Narzędzia dla programistów

Ethereum jest znane z tego, że jest jedną z najbardziej przyjaznych platform dla programistów. Jest to w dużej mierze przypisane maszynie wirtualnej Ethereum (EVM), która umożliwia programistom uruchamianie inteligentnych kontraktów. Co więcej, język programowania Solidity zyskał popularność jako preferowany wybór do pisania kodu aplikacji Web3.

Dla porównania, Stacks oferuje szereg narzędzi wspierających rozwój. Platforma udostępnia liczne zasoby edukacyjne i narzędzia pomagające programistom. Oprócz inteligentnego języka kontraktów Clarity, Stacks oferuje język interpretowany, który jest stosunkowo łatwiejszy do nauczenia dla programistów. Co więcej, Clarity jako niekompletny Turing pomaga wyeliminować niepotrzebne zawiłości, czyniąc go bardziej wydajnym i bezpiecznym językiem do wykonywania inteligentnych kontraktów.

Stacks oferuje platformę Bitcoin DeFi

Stacks wyróżnia się jako jeden z niewielu projektów, który odważył się stworzyć platformę DeFi Bitcoin pośród morza skalowalnych projektów skupionych na Ethereum. Wykorzystując bezpieczeństwo i decentralizację Bitcoina, Stacks ma na celu rozwiązanie problemu blockchain.

Platforma oferuje kompleksowy ekosystem DeFi Bitcoin, który zwiększa użyteczność Bitcoina w aplikacjach Web3, umożliwiając tworzenie zdecentralizowanych autonomicznych organizacji opartych na Bitcoinie, zdecentralizowanych aplikacji, a nawet rynków Bitcoin Ordinal. Należy jednak zauważyć, że Stacks jest wciąż w fazie rozwoju i okaże się, czy w przyszłości będzie w stanie konkurować z Ethereum.