作者:YBB Capital Researcher Ac-Core
一、為什麼比特幣買不了咖啡?
提到比特幣,大部分人首先想到的,是那種「去中心化」、「不可篡改」的屬性。但當你真的想用它去買杯咖啡時,很快就會遇到一個尷尬的問題:等交易確認時間比等咖啡還久,有時候手續費甚至比咖啡還貴。比特幣上的資産至今都「不動如山」——主要靠HODL,不能貸款、不能組合、不能互操作。
比特幣Script的腳本結構極度保守,限制了大多數鏈下交互的場景,它設計初衷就不是為了每秒處理上萬筆支付。但現實需求是擺在那兒的——大家就是希望比特幣可以用得起來,哪怕只是買個遊戲皮膚、看個視頻打個賞,也不想等十分鐘。
二、閃電網絡:一把雙刃劍
比特幣主鏈如同高速公路,而閃電網絡則像是其旁建設的收費快速通道。其核心理念源於對主鏈交易效率的妥協:既然鏈上交易存在速度瓶頸,便不再執著於將每筆交易都記錄在鏈,而是通過建立用戶間的專屬"支付通道"實現高頻次記賬,最終僅將通道關閉時的資金狀態同步至區塊鏈。這種模式類似於朋友間每周輪流請客的結算方式——人們不會在每次用餐後立即銀行轉賬,而是累積十次消費後一次性結清賬目。閃電網絡本質上正是由數以萬計此類支付通道編織而成的交易網絡。
然而這個看似精妙的體係在實際應用中暴露出多重困境。首先是通道搭建的高門檻,用戶需預先鎖定資金才能建立交易通道,這意味著想要與任意對象進行交易就必須提前建立專用通道連接。其次是復雜的路由難題,當用戶A與B缺乏直連通道時,即便存在A-C-B的間接路徑,但若中間通道資金不足或路徑節點不可用,交易仍會失敗。更嚴峻的是安全風險,係統要求用戶必須保持在綫狀態以防範對手方在通道關閉時提交過期交易進行欺詐,這對普通用戶的設備運維能力構成了不切實際的要求。
盡管閃電網絡已上綫運行多年,這些結構性缺陷導致其實際應用始終難以突破瓶頸。公開數據顯示,當前整個閃電網絡的資金鎖倉量僅維持在約1億美元水平,相對於比特幣係統萬億級市值而言,其生態地位近乎邊緣化。這不禁引發行業深思:我們能否構建出更完善的離鏈支付協議來突破現有困局?
據鏈捕手4月15日消息,匯豐銀行在官方新聞通稿中披露,Bitcoin Thunderbolt是十年來比特幣最具裡程碑意義的技術升級。Thunderbolt整體的觀察更像是「閃電網絡2.0」,但它並不僅是升級,更像是對鏈下比特幣交互範式的一次重構。
三、Thunderbolt 協議是什麼
Bitcoin Thunderbolt 是一種基於比特幣基礎層的軟分叉升級方式,它並非依賴第二層網絡或跨鏈橋的折中方案,而是直接在比特幣主鏈的協議級別進行改動,從根本上提升了比特幣的可擴展性、交易性能與可編程能力。
從性能層面來看,Nubit 借助 UTXO (未花費的交易輸出)Bundling 技術,實現了對比特幣傳統交易處理模式的顯著優化。傳統比特幣網絡由於採用單筆 UTXO 模式,交易速度和吞吐量受限明顯。UTXO Bundling 則允許將多個UTXO聚合在一起處理,相當於壓縮了交易數據量,從而在不犧牲安全性的前提下,將交易速度提升了約 10 倍。
在可編程性方面,Bitcoin Thunderbolt 通過重新引入並擴展 OP_CAT 操作碼(該操作碼最初在比特幣早期版本中存在,後來被移除)。OP_CAT 允許對數據進行連接操作,使得開發者可以構建更復雜的腳本邏輯,從而在比特幣主鏈上直接實現智能合約。這一升級帶來的最直接好處是:無需依賴側鏈、Rollup 或跨鏈橋,開發者即可在原生比特幣網絡上部署去中心化應用(dApps)。
資産協議的整合層面,Nubit 倡導並實現了名為 Goldinals 的統一標準。Goldinals 它提供了一種基於零知識證明和狀態承諾的資産發行框架。簡單來說,這是一套「比特幣原生」的代幣標準,不依賴外部信任機構,也不需要復雜的跨鏈橋,就能在鏈上驗證每一個代幣的存在與狀態。BitMM運行在比特幣上的鏈上自動做市商整合了零散的 BRC-20、Runes 和 Ordinals 等協議資産。Nubit 在去信任化交易方面也有重要突破。其推出的 BitMM(Bitcoin Message Market) 係統,支持用戶在比特幣鏈上進行無需信任的交易撮合和信息驗證。
與傳統的擴容思路(例如使用側鏈、Plasma、Rollup 或橋接包裝代幣)不同,Nubit 採取的是一種「主鏈原生擴容」路徑。BitVisa提供了去中心化的身份和憑證係統。無論是交易壓縮、智能合約支持,還是資産標準整合與鏈上交易撮合——均直接運行在比特幣主鏈之上。使用的是原生 BTC,而非跨鏈映射代幣。
3.1 核心機制剖析
本章節内容根據《Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin》一文解釋(見參考鏈接1),據個人理解比特幣 Thunderbolt(雷霆網絡)和比特幣 Lightning(閃電網絡)類似,都是為了解決比特幣主鏈交易確認慢的問題而提出的擴展方案,核心目標都是提升效率、降低成本。兩者的區別在於:
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Lightning Network 的設計更偏向於「支付通道」 —— 它只能用於轉賬支付,不支持智能合約或復雜邏輯,並且其搭建和維護門檻較高,不利於大規模普及。
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Thunderbolt 由 Nubit 推出,致力於提供具備編程能力的鏈下協議,支持圖靈完備的操作,能構建更加復雜的狀態資産、流動性協議與金融應用。
靈活可調的多方簽名
想象把一筆比特幣「簽名」拆成兩半:一半在 Alice 手上,一半在委員會手上。每次轉給新用戶時,Alice 和委員會各自往自己那半簽名裡「加個小秘密」——只有接收的新用戶知道這個秘密。接收者憑自己知道的小秘密,就能把兩半「拼」回去,得到完整簽名,無需 Alice 與委員會在綫對話。
異步容錯的委員會賬本
一個由若幹節點(如 4n+1)組成的「服務小組」負責記賬,大家互相確認誰是當前所有者。即使有少數節點壞了,只要大多數還在綫,就能保持賬本正常運轉。這些節點只管「幫忙簽名」和「記賬」,並不能隨便動用資金,保證了安全和去中心化。
原子互換式最終化
當真正要在鏈上花這筆錢時,先經過三步「原子互換」:1.Alice+委員會花掉原來的鎖定輸出,把錢暫時給委員會;2.委員會把同等金額鎖到一個只有「Zenni 和委員會」一起才能動用的保險箱;3.最後 Zenni 用兩段簽名把保險箱裡的錢拿走。這樣一來,Zenni 或委員會任何一方都不能偷跑,保證鏈下重構和鏈上贖回一氣呵成。
3.2 Thunderbolt 的協議設計與關鍵創新
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非交互、遞歸式簽名委託設計了一套可重復調整(Tweakable)的阈值 Schnorr 簽名結構,傳統支付通道常常要來回好幾次消息,Thunderbolt 只要每次「發一次帶小秘密的簽名」就搞定,連在綫要求也大大降低。
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每次轉移都換「新鎖」每一跳轉移時,Alice、委員會用新的小秘密更新簽名,舊的那把「鎖」徹底作廢。這樣之前的任何人都拿不到新簽名,防止舊簽名被重復利用。
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鏈上只留一次痕迹只在開始時上鏈做一次「鎖定」,後面所有變動都在鏈下完成,最後再上鏈花這筆錢。對比閃電網絡要不斷開關通道,Thunderbolt 的鏈上操作更少,隱私也更好。
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脫機也不會丟錢就算 Alice 或 Zenni 離綫不動,只要委員會大多數在綫,就能隨時完成轉移或贖回,不用擔心時間鎖過期或對手惡意關閉通道。
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真正的「機器證明」安全協議裡所有關鍵步驟都用 Tamarin Prover 做了「形式化驗證」,也就是說這些安全保證不僅是紙上談兵,而是經過自動化工具一遍遍檢驗過的。
四、Thunderbolt與現有閃電網絡方案有何不同?
我們再來看看 Thunderbolt 與已有方案(比如 BOLT 協議、Breez SDK 、Phoenix )的對比,看看它到底改進了哪些地方。
Thunderbolt 與現有閃電網絡方案的不同:
我們可以看到,Thunderbolt 的主要優勢體現在「安全性」和「理論完備性」上。它是少數幾個能做到:
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協議設計可以被證明是安全的
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惡意用戶在任何狀態下都無法單方面獲利
但它的劣勢也很明顯:
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部署復雜:要用 Thunderbolt,目前你得跑完整協議棧,普通錢包用戶很難上手
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主鏈兼容性:比特幣主鏈的腳本語言太簡陋,Thunderbolt 必須通過聰明繞路來實現功能,增加了實現難度
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生態支持尚缺:不像 BOLT 已有大批錢包和節點支持,Thunderbolt 目前還屬於「早期研究階段」
五、Thunderbolt的潛在影響:BTCFi的催化劑?
那麼Thunderbolt 是 BTCFi 的最優解嗎?我們不妨抛出一個大膽觀點:
Thunderbolt 是目前 BTCFi 理論上最優的解法,但實操上仍處於「Alpha階段,換句話說,它就像是比特幣世界的「以太坊2.0白皮書」,充滿遠見但還沒進入到「工程係統級」的落地層面。通過現階段的觀察來看,個人認為Thunderbolt可能的發展路徑有三條:
1. 被Rollup化集成:作為比特幣側的DeFi引擎
比特幣主鏈本身可擴展性不足,Thunderbolt 或許最終會成為某個比特幣L2(如BitVM、Nomic、BOB)上的鏈下模塊。這類似於「在Rollup中集成Thunderbolt作為通用合約執行層」。
比如:
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BOB 可以集成Thunderbolt通道層實現原生BTC交易
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RGB生態也可能引入Thunderbolt狀態管理邏輯
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BitVM本身支持更復雜邏輯,Thunderbolt會成為合約標準之一
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服務 Babylon、Bitlayer 等係統
2. 形成獨立標準生態,與主鏈平行運行
Thunderbolt 最大的可能是像閃電網絡一樣,發展出自己的網絡生態、節點運維體係、聚合器等,甚至形成Thunderbolt-LSP運營商。同時Nubit 聯合中本聰時代礦工推動的協議層軟分叉升級,引入了 UTXO Bundling 和 OP_CAT 兩大特性,也可直接承接 BTC 協議類資産(BRC20、 Runes 、Ordinals),這裡會産生非常大的想象空間。或許在未來它可能有:
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Thunderbolt Wallet(類似Phoenix)
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Thunderbolt Node(輕節點運行通道)
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Thunderbolt DEX(鏈下訂單撮合)
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Thunderbolt AMM(流動性池)
3. 被更簡單方案取代
當然,如果未來出現一種無需狀態通道、無需形式化語言、無需鏈下協議協作就能做到相似功能的係統,那Thunderbolt可能也只是階段性過渡産物,好比:
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BitVM若實現更高效的合約執行環境
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跨鏈ZK技術讓BTC資産在其他鏈上完全可信部署
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某個原生比特幣協議將支付+借貸+合約統一建模
最後我們從生態層面來看,Thunderbolt最大的意義不是它能跑支付,而是它讓比特幣的資産首次具備了「鏈下合約可組合性」。這聽起來抽象,從以太坊的DeFi爆發就能看到這種「可組合性」有多關鍵。以太坊的爆發得益於 Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask 的全套生態。
Thunderbolt的最大看點還是引入了 UTXO Bundling 和 OP_CAT 兩大特性, OP_CAT為 Bitcoin 的網絡引入原生可編程性,UTXO Bundling (捆綁)把多個小額交易捆綁到一起處理,壓縮交易數據的規模,提高鏈上吞吐量,邏輯類似以太坊 Rollup。似乎統一所有比特幣生態協議以及包容各種資産和BitMM的實現不再是空談,但Thunderbolt 現階段仍像是「寫了一份很強的數學論文」,整體距離開發者「用得上」或許還有不小距離。
參考鏈接:
(1)https://eprint.iacr.org/2024/408.pdf
内容來源:PANews