Từ Thunderbolt (mạng雷霆) nhìn lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin
Tuyển chọn TechFlowTuyển chọn TechFlow
Từ Thunderbolt (mạng雷霆) nhìn lại logic thiết kế của mạng Lightning Bitcoin
Có vẻ như việc thống nhất tất cả các giao thức hệ sinh thái Bitcoin và tích hợp các loại tài sản khác nhau cùng triển khai BitMM không còn là chuyện viển vông nữa, nhưng hiện tại Thunderbolt vẫn giống như "viết một bài luận toán học rất mạnh", về tổng thể có lẽ còn cách khá xa so với mức độ sử dụng thực tế dành cho các nhà phát triển.
Chuyên sâu báo cáo Web3
1. Tại sao Bitcoin không mua được cà phê?
Khi nhắc đến Bitcoin, phần lớn mọi người sẽ nghĩ ngay đến các thuộc tính như "phi tập trung", "không thể thay đổi". Nhưng khi thực sự dùng nó để mua một ly cà phê, bạn nhanh chóng gặp phải vấn đề lúng túng: thời gian xác nhận giao dịch còn lâu hơn cả thời gian chờ pha cà phê, đôi khi phí giao dịch thậm chí còn đắt hơn cả giá cà phê. Tài sản trên Bitcoin đến nay vẫn "bất động như núi" —— chủ yếu dựa vào HODL, không thể vay mượn, không tổ hợp được, không tương tác chéo.
Cấu trúc script của Bitcoin cực kỳ bảo thủ, hạn chế hầu hết các tình huống tương tác ngoài chuỗi. Thiết kế ban đầu của nó vốn không nhằm xử lý hàng chục nghìn giao dịch mỗi giây. Nhưng nhu cầu thực tế thì luôn hiện hữu —— người dùng mong muốn Bitcoin có thể sử dụng được, dù chỉ là mua một skin game, xem video hay gửi tiền thưởng, cũng không muốn đợi tới mười phút.
2. Mạng sét (Lightning Network): Lưỡi dao hai lưỡi
Nguồn ảnh: Cointelegraph
Chuỗi khối Bitcoin giống như một cao tốc, còn mạng sét là làn đường thu phí nhanh xây bên cạnh. Tư tưởng cốt lõi xuất phát từ sự thỏa hiệp về hiệu suất giao dịch trên chuỗi chính: vì giao dịch trên chuỗi gặp giới hạn về tốc độ, nên không cần thiết phải ghi lại mọi giao dịch lên chuỗi. Thay vào đó, thông qua việc thiết lập "kênh thanh toán" riêng giữa các người dùng để ghi sổ tần suất cao, cuối cùng chỉ đồng bộ trạng thái tài chính lúc đóng kênh lên blockchain. Mô hình này tương tự cách thanh toán luân phiên giữa bạn bè —— chúng ta không chuyển khoản ngân hàng sau mỗi bữa ăn, mà tích lũy mười lần tiêu dùng rồi mới thanh toán một lần. Về bản chất, mạng sét chính là một mạng lưới giao dịch được dệt nên từ hàng vạn kênh thanh toán kiểu này.
Tuy nhiên, hệ thống tưởng chừng tinh vi này bộc lộ nhiều khó khăn trong ứng dụng thực tiễn. Thứ nhất là ngưỡng门槛 xây dựng kênh quá cao: người dùng phải khóa trước vốn mới tạo được kênh thanh toán, nghĩa là muốn giao dịch với bất kỳ đối tượng nào đều phải thiết lập kết nối kênh chuyên dụng trước. Thứ hai là vấn đề định tuyến phức tạp: khi người A và B không có kênh trực tiếp, dù tồn tại đường đi gián tiếp A-C-B, nhưng nếu kênh trung gian thiếu vốn hoặc nút trung gian không hoạt động, giao dịch vẫn thất bại. Nghiêm trọng hơn là rủi ro an ninh: hệ thống yêu cầu người dùng phải duy trì trạng thái trực tuyến để phòng tránh đối phương nộp giao dịch lỗi thời khi đóng kênh nhằm lừa đảo, điều này đặt ra yêu cầu phi thực tế đối với khả năng vận hành thiết bị của người dùng phổ thông.
Mặc dù mạng sét đã vận hành nhiều năm, những khuyết điểm cấu trúc này khiến ứng dụng thực tế khó vượt qua điểm nghẽn. Dữ liệu công khai cho thấy tổng lượng vốn bị khóa trong toàn bộ mạng sét hiện chỉ duy trì ở mức khoảng 100 triệu USD, so với vốn hóa nghìn tỷ USD của hệ sinh thái Bitcoin, vị thế của nó gần như bị biên giới hóa. Điều này buộc ngành công nghiệp phải suy ngẫm: Liệu chúng ta có thể xây dựng giao thức thanh toán ngoài chuỗi hoàn thiện hơn để phá vỡ tình thế bế tắc hiện tại?
Theo tin từ ChainCatchers ngày 15 tháng 4, HSBC trong thông cáo báo chí chính thức tiết lộ rằng Bitcoin Thunderbolt là nâng cấp kỹ thuật mang tính cột mốc quan trọng nhất đối với Bitcoin trong thập kỷ qua. Nhìn tổng thể, Thunderbolt giống như "Mạng sét 2.0", nhưng không đơn thuần là bản nâng cấp, mà gần như là một cấu trúc lại mô hình tương tác Bitcoin ngoài chuỗi.
3. Giao thức Thunderbolt là gì?
Nguồn ảnh: Nubit | Bitcoin Thunderbolt
Bitcoin Thunderbolt là một hình thức nâng cấp soft fork dựa trên lớp cơ sở của Bitcoin. Nó không phải là giải pháp dung hòa dựa trên lớp thứ hai hay cầu nối xuyên chuỗi, mà là thay đổi trực tiếp ở cấp độ giao thức trên chuỗi chính Bitcoin, từ gốc nâng cao khả năng mở rộng, hiệu suất giao dịch và khả năng lập trình của Bitcoin.
Xét về hiệu suất, Nubit sử dụng công nghệ UTXO Bundling (gộp UTXO) để tối ưu rõ rệt mô hình xử lý giao dịch truyền thống của Bitcoin. Do mạng Bitcoin truyền thống sử dụng mô hình UTXO đơn lẻ, tốc độ và lưu lượng giao dịch bị giới hạn nghiêm trọng. Trong khi đó, UTXO Bundling cho phép gom nhiều UTXO lại để xử lý cùng nhau, tương đương với nén dữ liệu giao dịch, nhờ vậy mà tăng tốc độ giao dịch lên khoảng 10 lần mà không làm giảm an toàn.
Về khả năng lập trình, Bitcoin Thunderbolt tái đưa vào và mở rộng mã lệnh OP_CAT (lệnh này từng tồn tại trong phiên bản Bitcoin đầu tiên, sau đó bị loại bỏ). OP_CAT cho phép nối dữ liệu, giúp nhà phát triển xây dựng logic script phức tạp hơn, từ đó thực hiện trực tiếp hợp đồng thông minh trên chuỗi khối Bitcoin. Lợi ích trực tiếp nhất của nâng cấp này là: không cần dựa vào sidechain, Rollup hay cầu nối xuyên chuỗi, nhà phát triển vẫn có thể triển khai ứng dụng phi tập trung (dApps) trên mạng Bitcoin gốc.
Ở cấp độ tích hợp giao thức tài sản, Nubit đề xướng và thực hiện tiêu chuẩn thống nhất tên là Goldinals. Goldinals cung cấp một khuôn khổ phát hành tài sản dựa trên bằng chứng kiến thức không (zero-knowledge proof) và cam kết trạng thái. Đơn giản nói, đây là một tiêu chuẩn token "thuần gốc Bitcoin", không phụ thuộc vào tổ chức tin cậy bên ngoài, cũng không cần cầu nối phức tạp, có thể xác minh trực tiếp trên chuỗi sự tồn tại và trạng thái của mỗi token. BitMM – thị trường tạo lập thị trường tự động trên Bitcoin – tích hợp các tài sản giao thức rời rạc như BRC-20, Runes và Ordinals. Nubit cũng đạt bước tiến quan trọng trong giao dịch phi tin cậy. Hệ thống BitMM (Bitcoin Message Market) do họ ra mắt hỗ trợ người dùng khớp lệnh giao dịch và xác minh thông tin không cần tin cậy trên chuỗi Bitcoin.
Khác với các hướng mở rộng truyền thống (ví dụ dùng sidechain, Plasma, Rollup hoặc gói token qua cầu nối), Nubit theo đuổi con đường "mở rộng trên chuỗi chính gốc". BitVisa cung cấp hệ thống danh tính và giấy tờ phi tập trung. Dù là nén giao dịch, hỗ trợ hợp đồng thông minh, tích hợp tiêu chuẩn tài sản hay khớp lệnh trên chuỗi —— tất cả đều chạy trực tiếp trên chuỗi chính Bitcoin. Sử dụng BTC gốc, chứ không phải token ánh xạ qua cầu nối.
3.1 Phân tích cơ chế cốt lõi
Nội dung chương này được giải thích dựa trên bài viết《Stateless and Verifiable Execution Layer for Meta-Protocols on Bitcoin》(xem liên kết tham khảo 1). Theo hiểu biết cá nhân, Bitcoin Thunderbolt (Mạng Sấm Sét) và Bitcoin Lightning (Mạng Sét) tương tự nhau, đều là các giải pháp mở rộng được đề xuất nhằm giải quyết vấn đề xác nhận giao dịch chậm trên chuỗi chính Bitcoin, mục tiêu cốt lõi đều là nâng cao hiệu quả và giảm chi phí. Điểm khác biệt nằm ở:
- Mạng sét (Lightning Network) thiên về "kênh thanh toán" —— chỉ dùng được để chuyển tiền, không hỗ trợ hợp đồng thông minh hay logic phức tạp, đồng thời việc thiết lập và duy trì có ngưỡng门槛 cao, khó phổ biến quy mô lớn.
- Thunderbolt do Nubit ra mắt, hướng tới cung cấp giao thức ngoài chuỗi có khả năng lập trình, hỗ trợ thao tác Turing-complete, có thể xây dựng tài sản trạng thái, giao thức thanh khoản và ứng dụng tài chính phức tạp hơn.
Chữ ký đa phương linh hoạt có thể điều chỉnh
Hãy tưởng tượng việc chia "chữ ký" của một giao dịch Bitcoin thành hai nửa: một nửa nằm ở Alice, nửa kia ở ủy ban. Mỗi khi chuyển cho người dùng mới, Alice và ủy ban cùng thêm một "bí mật nhỏ" vào nửa chữ ký của mình —— chỉ người nhận mới biết bí mật nhỏ này. Người nhận dùng bí mật nhỏ mình biết để "ghép" lại hai nửa, lấy được chữ ký đầy đủ, không cần Alice và ủy ban phải đối thoại trực tuyến.
Sổ cái ủy ban chịu lỗi bất đồng bộ
Một "nhóm phục vụ" gồm một số nút (ví dụ 4n+1) chịu trách nhiệm ghi sổ, xác nhận lẫn nhau ai là chủ sở hữu hiện tại. Ngay cả khi một vài nút hỏng, miễn là đa số vẫn trực tuyến, sổ cái vẫn vận hành bình thường. Các nút này chỉ lo "ký giúp" và "ghi sổ", không thể tùy tiện sử dụng vốn, đảm bảo an toàn và phi tập trung.
Hoàn tất nguyên tử kiểu hoán đổi
Khi thực sự muốn tiêu tiền trên chuỗi, trước tiên trải qua ba bước "hoán đổi nguyên tử": 1. Alice + ủy ban tiêu đầu ra khóa ban đầu, tạm chuyển tiền cho ủy ban; 2. Ủy ban khóa một số tiền tương đương vào một két an toàn chỉ "Zenni và ủy ban" cùng mở được; 3. Cuối cùng Zenni dùng hai đoạn chữ ký lấy tiền trong két an toàn. Như vậy, cả Zenni hay ủy ban đều không thể chạy trước, đảm bảo việc tái cấu trúc ngoài chuỗi và rút tiền trên chuỗi liền mạch.
3.2 Thiết kế giao thức Thunderbolt và sáng tạo then chốt
- Ủy quyền chữ ký ngưỡng đệ quy, không cần tương tác
Thiết kế một cấu trúc chữ ký Schnorr ngưỡng có thể điều chỉnh (Tweakable), khác với kênh thanh toán truyền thống thường phải trao đổi nhiều tin nhắn, Thunderbolt chỉ cần "gửi một chữ ký kèm bí mật nhỏ" mỗi lần là xong, yêu cầu trực tuyến cũng giảm mạnh. - Mỗi lần chuyển đều đổi "khóa mới"
Mỗi lần chuyển tiếp, Alice và ủy ban dùng bí mật nhỏ mới cập nhật chữ ký, "khóa cũ" hoàn toàn vô hiệu. Như vậy bất kỳ ai trước đó cũng không thể lấy được chữ ký mới, ngăn chặn việc sử dụng lại chữ ký cũ. - Chỉ lưu một dấu vết duy nhất trên chuỗi
Chỉ cần lên chuỗi một lần "khóa" ban đầu, mọi thay đổi sau đó hoàn tất ngoài chuỗi, cuối cùng mới lên chuỗi để tiêu tiền. So với mạng sét phải liên tục mở/kết nối kênh, thao tác trên chuỗi của Thunderbolt ít hơn, riêng tư tốt hơn. - Ngắt kết nối cũng không mất tiền
Dù Alice hay Zenni ngoại tuyến, miễn là đa số ủy ban trực tuyến, vẫn có thể hoàn tất chuyển nhượng hoặc rút tiền bất cứ lúc nào, không lo khóa thời gian hết hạn hay đối phương cố ý đóng kênh. - An toàn "chứng minh máy móc" thực sự
Tất cả bước then chốt trong giao thức đều được kiểm chứng "chính thức hóa" bằng Tamarin Prover, nghĩa là các đảm bảo an toàn này không chỉ là lý thuyết, mà đã được công cụ tự động kiểm tra đi kiểm tra lại.
4. Thunderbolt khác gì so với các giải pháp mạng sét hiện có?
Chúng ta hãy so sánh Thunderbolt với các giải pháp hiện có (ví dụ giao thức BOLT, SDK Breez, Phoenix) để xem nó cải tiến những điểm nào.
Điểm khác biệt giữa Thunderbolt và các giải pháp mạng sét hiện tại:
Có thể thấy, lợi thế chính của Thunderbolt nằm ở "an toàn" và "tính toàn diện lý thuyết". Nó là một trong số ít giao thức có thể:
- Thiết kế giao thức có thể chứng minh là an toàn
- Người dùng độc hại không thể kiếm lợi đơn phương ở bất kỳ trạng thái nào
Nhưng nhược điểm của nó cũng rất rõ ràng:
- Triển khai phức tạp: để dùng Thunderbolt, hiện tại bạn phải chạy toàn bộ ngăn xếp giao thức, người dùng ví thông thường rất khó tiếp cận
- Tương thích với chuỗi chính: ngôn ngữ script của chuỗi chính Bitcoin quá sơ sài, Thunderbolt phải dùng cách đi vòng thông minh để thực hiện chức năng, làm tăng độ khó triển khai
- Thiếu hỗ trợ hệ sinh thái: không giống BOLT đã có hàng loạt ví và nút hỗ trợ, Thunderbolt hiện vẫn ở giai đoạn "nghiên cứu sớm"
5. Ảnh hưởng tiềm năng của Thunderbolt: Chất xúc tác cho BTCFi?
Nguồn ảnh: Tự tạo
Vậy Thunderbolt có phải là giải pháp tối ưu cho BTCFi? Hãy đưa ra một quan điểm táo bạo:
Thunderbolt là giải pháp lý thuyết tối ưu nhất hiện nay cho BTCFi, nhưng trong thực tế vẫn đang ở giai đoạn "Alpha". Nói cách khác, nó giống như "sách trắng Ethereum 2.0" của thế giới Bitcoin, đầy tầm nhìn nhưng chưa đạt đến mức triển khai hệ thống kỹ thuật. Qua quan sát hiện tại, tôi cho rằng Thunderbolt có thể phát triển theo ba hướng:
1. Được tích hợp theo kiểu Rollup: trở thành động cơ DeFi phía Bitcoin
Khả năng mở rộng của chuỗi chính Bitcoin vốn không đủ, Thunderbolt có thể cuối cùng trở thành một mô-đun ngoài chuỗi trên một L2 Bitcoin nào đó (ví dụ BitVM, Nomic, BOB). Điều này tương tự như "tích hợp Thunderbolt làm tầng thực thi hợp đồng phổ quát trong Rollup".
Ví dụ:
- BOB có thể tích hợp lớp kênh Thunderbolt để thực hiện giao dịch BTC gốc
- Sinh thái RGB cũng có thể đưa vào logic quản lý trạng thái Thunderbolt
- BitVM hỗ trợ logic phức tạp hơn, Thunderbolt sẽ trở thành một trong các tiêu chuẩn hợp đồng
- Phục vụ các hệ thống như Babylon, Bitlayer
2. Hình thành hệ sinh thái tiêu chuẩn độc lập, vận hành song song với chuỗi chính
Khả năng lớn nhất của Thunderbolt là phát triển giống như mạng sét, xây dựng hệ sinh thái riêng, hệ thống vận hành nút, bộ tổng hợp... thậm chí hình thành các nhà vận hành Thunderbolt-LSP. Đồng thời, nâng cấp soft fork ở tầng giao thức do Nubit phối hợp với các thợ đào thời trung bản Satoshi thúc đẩy, giới thiệu hai đặc tính lớn UTXO Bundling và OP_CAT, cũng có thể trực tiếp tiếp nhận các tài sản giao thức BTC (BRC20, Runes, Ordinals), mở ra không gian tưởng tượng lớn. Có thể trong tương lai sẽ xuất hiện:
- Ví Thunderbolt (tương tự Phoenix)
- Nút Thunderbolt (nút nhẹ vận hành kênh)
- Sàn giao dịch phi tập trung Thunderbolt (khớp lệnh ngoài chuỗi)
- AMM Thunderbolt (bể thanh khoản)
3. Bị thay thế bởi giải pháp đơn giản hơn
Tất nhiên, nếu tương lai xuất hiện một hệ thống có thể đạt chức năng tương tự mà không cần kênh trạng thái, không cần ngôn ngữ hình thức, không cần hợp tác giao thức ngoài chuỗi, thì Thunderbolt có thể chỉ là sản phẩm chuyển tiếp giai đoạn, ví dụ:
- BitVM nếu đạt môi trường thực thi hợp đồng hiệu quả hơn
- Công nghệ ZK xuyên chuỗi giúp tài sản BTC triển khai đáng tin cậy hoàn toàn trên các chuỗi khác
- Một giao thức Bitcoin gốc nào đó mô hình hóa thống nhất thanh toán + cho vay + hợp đồng
Cuối cùng xét ở cấp độ hệ sinh thái, ý nghĩa lớn nhất của Thunderbolt không phải là chạy được thanh toán, mà là lần đầu tiên làm cho tài sản Bitcoin có được "khả năng tổ hợp hợp đồng ngoài chuỗi". Nghe có vẻ trừu tượng, nhưng từ sự bùng nổ DeFi trên Ethereum có thể thấy "khả năng tổ hợp" này quan trọng đến mức nào. Sự bùng nổ của Ethereum nhờ vào hệ sinh thái đầy đủ bao gồm Solidity + Hardhat + Ethers.js + Metamask.
Điểm đáng chú ý nhất của Thunderbolt vẫn là việc đưa vào hai đặc tính lớn UTXO Bundling và OP_CAT. OP_CAT mang lại khả năng lập trình gốc cho mạng Bitcoin, UTXO Bundling (gộp) gom nhiều giao dịch nhỏ lại xử lý cùng nhau, nén quy mô dữ liệu giao dịch, nâng cao lưu lượng trên chuỗi, về mặt logic tương tự Rollup trên Ethereum. Việc thống nhất tất cả giao thức hệ sinh thái Bitcoin và dung nạp mọi loại tài sản cùng việc thực hiện BitMM dường như không còn là chuyện viển vông. Nhưng hiện tại Thunderbolt vẫn giống như "viết một bài luận toán học rất mạnh", về tổng thể còn cách xa mức độ "nhà phát triển dùng được".
Liên kết tham khảo:
Chào mừng tham gia cộng đồng chính thức TechFlow
Nhóm Telegram:https://t.me/TechFlowDaily
Tài khoản Twitter chính thức:https://x.com/TechFlowPost
Tài khoản Twitter tiếng Anh:https://x.com/BlockFlow_News
@Ac_Core_
