Le paysage actuel de la mise à l'échelle du bitcoin

Dans le processus de développement de Botanix, nous avons continué à nous poser une question: un système construit au-dessus du bitcoin peut-il vraiment être appelé un sidechain ou une couche 2 (L2)?

Author: Botanix Labs

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Original link: https://botanixlabs.xyz/en/blog/the-current-occurrence-landscape-of-bitcoin-scaling

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In the process of developing Botanix, we kept asking ourselves a question: Can a system built on top of Bitcoin really be called a sidechain or layer 2 (L2)? This is a complex question because from a technical point of view, based on current capabilities, Bitcoin cannot act as a true L1 to host L2 like other ecosystems. Typically, L2 relies on smart contracts deployed at the bottom layer to verify proofs. For example, in the Ethereum ecosystem, L2 verification is performed by a deterministic function in a smart contract, which is executed by all Ethereum nodes when processing transactions.

Dans le processus de développement de Botanix, nous avons continué à nous poser une question: un système construit au-dessus du bitcoin peut-il vraiment être appelé un sidechain ou une couche 2 (L2)? Il s'agit d'une question complexe car d'un point de vue technique, basé sur les capacités actuelles, le bitcoin ne peut pas agir comme un vrai L1 pour héberger L2 comme les autres écosystèmes. En règle générale, L2 s'appuie sur les contrats intelligents déployés à la couche inférieure pour vérifier les preuves. Par exemple, dans l'écosystème Ethereum, la vérification L2 est effectuée par une fonction déterministe dans un contrat intelligent, qui est exécuté par tous les nœuds Ethereum lors du traitement des transactions.

The situation with Bitcoin is both simpler and more complex. Discussions about L2 on Bitcoin are often confusing. Unlike Ethereum, which natively supports Turing completeness and expressiveness, Bitcoin's current capabilities are extremely limited, and there are subtle differences in what is technically possible and what is not. Because of this, systems built on Bitcoin do not actually have strict L2 or sidechain capabilities. So why do we prefer to call them "Bitcoin Chains" instead of extensions or L2? The reason is that these chains built on Bitcoin usually have independent operating logic and build their own ecosystems around it.

La situation avec Bitcoin est à la fois plus simple et plus complexe. Les discussions sur L2 sur Bitcoin sont souvent déroutantes. Contrairement à Ethereum, qui soutient nativement l'exhaustivité et l'expressivité de Turing, les capacités actuelles de Bitcoin sont extrêmement limitées, et il existe des différences subtiles dans ce qui est techniquement possible et ce qui ne l'est pas. Pour cette raison, les systèmes construits sur le bitcoin n'ont pas réellement de capacités strictes en L2 ou Sidechain. Alors pourquoi préférons-nous les appeler des "chaînes Bitcoin" au lieu d'extensions ou de L2? La raison en est que ces chaînes construites sur le bitcoin ont généralement une logique de fonctionnement indépendante et construisent leurs propres écosystèmes autour de lui.

Bitcoin does not support smart contracts like Ethereum does. Any complex logic must be implemented through structures built on top of it. Therefore, Bitcoin itself cannot directly verify proofs or maintain the state of smart contracts. Most types of proofs are too large to be put on the chain - Bitcoin transactions are only allowed to carry 80 bytes of arbitrary data. Solutions like Starkware's m31 are highly specialized and closed. Even if you manage to publish some kind of proof or state update to Bitcoin, the process is more like optimistic rollups. But waiting a whole week for fraud proofs to be resolved is neither realistic nor acceptable, and relying on third-party bridges introduces delays and trust assumptions, both of which are not ideal in the Bitcoin native environment.

Bitcoin ne prend pas en charge les contrats intelligents comme Ethereum. Toute logique complexe doit être implémentée à travers des structures construites au-dessus. Par conséquent, Bitcoin lui-même ne peut pas vérifier directement les preuves ou maintenir l'état des contrats intelligents. La plupart des types d'épreuves sont trop importants pour être placés sur la chaîne - les transactions Bitcoin ne peuvent transporter que 80 octets de données arbitraires. Des solutions comme le M31 de Starkware sont hautement spécialisées et fermées. Même si vous parvenez à publier une sorte de preuve ou de mise à jour d'état de Bitcoin, le processus ressemble plus à des rouleaux optimistes. Mais attendre une semaine entière pour que les épreuves de fraude soient résolues ne sont ni réalistes ni acceptables, et s'appuyer sur des ponts tiers introduit des retards et des hypothèses de confiance, qui ne sont pas idéales dans l'environnement indigène de Bitcoin.

Interactions with Bitcoin are limited to unspent transaction outputs (UTXO) with ScriptPubKey and BTC transfer transactions. The OP_RETURN instruction can only carry 80 bytes of data and cannot support interactions with complex data structures at all. Because of these limitations, it is difficult for Bitcoin to have complete L1 support for L2 functionality unless there are major changes to the protocol (such as a hard fork). Such modifications not only require extremely high community consensus, but may also undermine the uniqueness and value positioning of Bitcoin as an asset. For example, proposals to introduce new instructions such as OP_CAT (such as CatVM) have not yet reached a broad consensus. Even if there is a consensus, it often takes several years for a BIP (Bitcoin Improvement Proposal) to be proposed and activated.

Les interactions avec Bitcoin sont limitées aux sorties de transaction non dépensées (UTXO) avec ScriptPubKey et BTC Transfer Transactions. L'instruction OP_return ne peut transporter que 80 octets de données et ne peut pas prendre en charge les interactions avec des structures de données complexes. En raison de ces limitations, il est difficile pour le bitcoin d'avoir un support L1 complet pour la fonctionnalité L2, sauf s'il y a des modifications majeures du protocole (comme une fourche dure). De telles modifications nécessitent non seulement un consensus communautaire extrêmement élevé, mais peuvent également saper l'unicité et le positionnement de la valeur du bitcoin en tant qu'actif. Par exemple, les propositions pour introduire de nouvelles instructions telles que OP_CAT (comme CATVM) n'ont pas encore atteint un large consensus. Même s'il y a un consensus, il faut souvent plusieurs années pour qu'un BIP (proposition d'amélioration du Bitcoin) soit proposé et activé.

Because of this, Botanix aims to build on “current Bitcoin” rather than trying to force it to L1 or push radical protocol changes. This path is possible because we use Spiderchain technology and a network of coordinators. So, how far has the ecosystem being built on top of Bitcoin developed?

Pour cette raison, Botanix vise à s'appuyer sur le «Bitcoin actuel» plutôt que d'essayer de le forcer à L1 ou de pousser les changements de protocole radical. Ce chemin est possible car nous utilisons la technologie Spiderchain et un réseau de coordinateurs. Alors, dans quelle mesure l'écosystème est-il construit au-dessus de Bitcoin se développer?

Background: The emerging landscape of Bitcoin Chain (L2)

Contexte: Le paysage émergent de la chaîne Bitcoin (L2)

Despite the above limitations, most projects still prefer to call themselves "L2" and use this term as a general label. One of the earliest projects to claim to be Bitcoin L2 is Stacks. Although Stacks anchors data to Bitcoin and interacts with BTC, it is essentially an independent blockchain with its own consensus mechanism. Another example is BounceBit, which is classified as Bitcoin L2 because it uses BTC in its consensus mechanism (along with the native token). But this is actually not accurate. From an architectural point of view, it is closer to a restaking model, running on its own chain, and Bitcoin's role is limited to indirect participation.

Malgré les limitations ci-dessus, la plupart des projets préfèrent toujours s'appeler "L2" et utiliser ce terme comme étiquette générale. L'un des premiers projets à prétendre être Bitcoin L2 est les piles. Bien que Stacks ancre des données de Bitcoin et interagit avec BTC, il s'agit essentiellement d'une blockchain indépendante avec son propre mécanisme de consensus. Un autre exemple est Bouncebit, qui est classé comme Bitcoin L2 car il utilise BTC dans son mécanisme de consensus (avec le jeton natif). Mais ce n'est en fait pas précis. D'un point de vue architectural, il est plus proche d'un modèle de réapprovisionnement, fonctionnant sur sa propre chaîne, et le rôle de Bitcoin est limité à la participation indirecte.

However, the vision of making Bitcoin "alive" - making it not just a value storage tool, but an asset that can "do more" - has long attracted the attention of many developers. With the new super cycle starting in 2022, this vision has become increasingly important. While Ethereum has risen about 4 times from bottom to top in this cycle, Bitcoin has risen 6 times despite being slower and more "clunky". This dynamic is very interesting, isn't it? It further strengthens Bitcoin's position as the dominant asset in the Web3 world.

Cependant, la vision de rendre le bitcoin "vivant" - ce qui en fait non seulement un outil de stockage de valeur, mais un atout qui peut "faire plus" - a longtemps attiré l'attention de nombreux développeurs. Avec le nouveau super cycle à partir de 2022, cette vision est devenue de plus en plus importante. Alors qu'Ethereum a augmenté d'environ 4 fois du bas en haut de ce cycle, le bitcoin a augmenté 6 fois malgré son plus lent et plus "maladroit". Cette dynamique est très intéressante, non? Il renforce encore la position de Bitcoin en tant qu'actif dominant dans le monde Web3.

From the perspective of value utilization indicators such as TVL (total value locked) - which indirectly reflects the degree of use of the underlying assets in the ecosystem - Bitcoin's comparison with other networks is even more significant. TVL represents the value carrying capacity of an ecosystem, including both the applications built on its upper layer and the utilization of the underlying assets in the L2 running on the base chain.

Du point de vue des indicateurs d'utilisation de la valeur tels que TVL (valeur totale verrouillée) - qui reflète indirectement le degré d'utilisation des actifs sous-jacents dans l'écosystème - la comparaison de Bitcoin avec d'autres réseaux est encore plus significatif. TVL représente la capacité de charge de valeur d'un écosystème, y compris les deux applications construites sur sa couche supérieure et l'utilisation des actifs sous-jacents dans le L2 fonctionnant sur la chaîne de base.

Currently, Bitcoin’s TVL in decentralized applications is only $5.5 billion, while its FDV (fully

Actuellement, le TVL de Bitcoin en applications décentralisés ne représente que 5,5 milliards de dollars, tandis que son FDV (entièrement