Aujourd'hui, nous discutons d'un nouveau concept et d'une proposition d'extension pour Bitcoin appelé Fractal Bitcoin. Il a été lancé conjointement par des organisations bien connues, notamment l'équipe Unisat, BSF, Uniworlds et Asset Bridge. Actuellement dans la phase de testnet, le mainnet devrait être lancé en septembre. En quoi diffère-t-il des solutions traditionnelles de couche 2 ? La différence clé est que Fractal Bitcoin étend le réseau en ajoutant des couches fractales à la chaîne principale de Bitcoin. Ces couches fractales permettent au réseau Bitcoin de traiter plus de transactions sans modifier le code original, en maintenant la compatibilité et la sécurité avec la chaîne principale. En revanche, les solutions traditionnelles de couche 2 sont des réseaux indépendants construits sur la chaîne principale de Bitcoin, fonctionnant davantage comme des canaux supplémentaires. Bien qu'elles puissent également accélérer les transactions, elles sont souvent plus complexes à utiliser et peuvent nécessiter des opérations cross-chain. Il est important de noter que Fractal Bitcoin ne rivalise pas avec le mainnet de Bitcoin pour la liquidité.

Introduction

Fractal Bitcoin est une méthode d'auto-réplication qui utilise la virtualisation pour étendre de manière récursive le réseau Bitcoin. Son objectif principal est d'étendre l'ensemble du système Bitcoin en utilisant les structures d'ingénierie Bitcoin existantes depuis 2009, sans introduire de nouvelles constructions de chaînes de blocs.

Le Bitcoin fractal n'est pas un fork ; il traite des transactions similaires à celles de Bitcoin à travers plusieurs niveaux. Chaque couche de Bitcoin fractal utilise l'implémentation de Bitcoin, mettant en évidence ses caractéristiques fractales uniques.

Un fractale est un modèle qui reste cohérent à toutes les échelles et se répète dans le temps. Grâce à cette structure fractale, le système peut atteindre une capacité de traitement illimitée en se développant continuellement à de nouveaux niveaux.

La valeur de Bitcoin en tant que blockchain unique découle de sa large reconnaissance et de sa base d'ingénierie solide. Par conséquent, lorsqu'il s'agit d'étendre Bitcoin d'une seule blockchain à un système à plusieurs couches, il est crucial de conserver autant que possible les constructions d'ingénierie natives.

Virtualisation

La première étape consiste à virtualiser complètement Bitcoin Core. Cela implique d'encapsuler l'ensemble de Bitcoin Core dans un package logiciel blockchain déployable et exécutable, appelé le Bitcoin Core Software Package (BCSP). Ce faisant, une ou plusieurs instances de BCSP peuvent être exécutées indépendamment sur le réseau principal de Bitcoin et ancrées de manière récursive.

Dans l'évolution des systèmes d'exploitation, la virtualisation est devenue une tendance. L'exécution de plusieurs systèmes d'exploitation invités sur un système d'exploitation principal offre une isolation, une flexibilité, une récupération et une réutilisabilité. La virtualisation moderne permet de partager efficacement les performances matérielles grâce à la conteneurisation, permettant à plusieurs instances de s'exécuter avec un minimum de surcharge sur le système principal.

En utilisant Bitcoin Core comme chaîne principale stable, la virtualisation de la blockchain peut être réalisée en personnalisant différents ensembles de paramètres pour plusieurs chaînes clientes.

Comparé aux solutions typiques de couche 2 d'Ethereum, cette forme de virtualisation présente à la fois des similitudes et des différences. La similitude réside dans l'obtention d'une évolutivité informatique au-delà de la chaîne principale grâce à une couche d'abstraction supplémentaire. Cependant, la différence est que les solutions de couche 2 sont généralement indépendantes de la chaîne principale, tandis que la virtualisation de Bitcoin maintient essentiellement la cohérence avec la chaîne principale sans établir un nouveau mécanisme de consensus.

Au cours des 15 dernières années, le développement de Bitcoin Core a démontré une stabilité et une continuité, renforçant ainsi sa crédibilité au fil du temps. Cette crédibilité est similaire à la confiance acquise dans le processus de virtualisation du système d'exploitation. La confiance en Bitcoin Core s'étend également efficacement à ses instances BCSP.

Consensus Consistency

Contrairement aux forks historiques de Bitcoin, l'implémentation de BCSP est basée sur la réutilisation du code existant plutôt que sur la divergence. Au fil des ans, le réseau Bitcoin est passé d'un seul nœud à des milliers de nœuds, le rendant plus robuste. De même, à mesure que le nombre d'instances de virtualisation de Bitcoin augmente, le consensus deviendra encore plus solide.

Scalabilité : Une approche autoréplicative

En instanciant BCSP plusieurs fois sur une seule blockchain, plusieurs instances virtualisées peuvent coexister, communiquer et se coordonner. De plus, le processus de virtualisation peut être appliqué de manière récursive à n'importe quelle instance, permettant une scalabilité infinie à la fois horizontalement et verticalement. Cette approche maintient un équilibre structurel et une simplicité d'ingénierie tout au long du processus.

En raison de la cohérence avec Bitcoin Core, l'infrastructure existante (comme les portefeuilles) peut être facilement étendue pour prendre en charge ces nouvelles instances virtualisées. Cela est similaire à la façon dont l'infrastructure d'Ethereum peut facilement prendre en charge des réseaux comme Polygon et BSC.

Un autre avantage de l'utilisation récursive du BCSP est que lorsqu'il y a une forte demande d'interactions on-chain, ces demandes peuvent être sélectivement déléguées à des niveaux plus profonds. Cette capacité d'équilibrage dynamique du système aide à éviter la surpopulation à des niveaux spécifiques.

Sécurité

Similaire aux débuts de Bitcoin à l'époque de Satoshi, les instances de virtualisation nouvellement créées connaîtront une période de vulnérabilité dans leurs premières étapes. Par conséquent, fournir une forme de protection directe ou indirecte pendant la phase de démarrage est crucial. Lors du lancement d'une nouvelle instance, les opérateurs peuvent choisir de définir des hauteurs de bloc spécifiques pour la protection jusqu'à ce que l'instance atteigne un état sécurisé et sain. À l'avenir, les mineurs disposant d'une puissance de calcul significative peuvent allouer des ressources à différentes instances de BCSP, renforçant ainsi la robustesse et la résilience globales du système.

De plus, l'exploitation minière fusionnée peut être utilisée dans une certaine mesure, comme l'exploitation minière fusionnée pour 1/3 des blocs pour des instances spécifiques, pour aider à protéger le réseau contre les attaques potentielles de 51%.

BCSP : Calcul de distribution sur chaîne

Un réseau distribué composé de plusieurs instances BCSP peut être établi, dépassant l'efficacité computationnelle d'une seule instance virtualisée. Grâce à la communication entre les instances, une synchronisation efficace peut être maintenue lorsque nécessaire.

La BCSP distribuée diffère considérablement du sharding sur une seule blockchain. Le sharding fait généralement partie de la blockchain d'origine, fonctionnant sous un ordonnancement centralisé, et ne peut pas fonctionner de manière indépendante ou exister physiquement séparément. Cependant, la BCSP offre la flexibilité du déploiement et du suivi indépendants.

Comparé au sharding on-chain, le BCSP distribué démontre une cohésion et une intégrité significatives. Le sharding transforme essentiellement une structure principale unique en une structure collaborative multi-ligne, nécessitant des ajustements au mécanisme de consensus. En revanche, le consensus on-chain du BCSP est dérivé de Bitcoin et reste inchangé lorsqu'il est organisé en un système distribué, ne nécessitant donc aucune reconstruction.

Confirmation de bloc plus rapide: 60 secondes ou moins

Pour améliorer la vitesse de réponse du traitement des blocs, le temps de confirmation de bloc de BCSP a été réduit à 60 secondes ou moins, ce qui s'est avéré efficace dans les blockchains modernes.

La confirmation rapide augmente l'espace de stockage disponible pour chaque instance par dix, simplifiant ainsi le développement d'applications.

Interconnexion de couche transversale : transfert de couche transversale de style ascenseur

En créant une interface de transfert d'actifs universelle, des transferts directs et cohérents entre les couches peuvent être réalisés. Si le Bitcoin sur la chaîne principale peut être verrouillé et déverrouillé conditionnellement (particulièrement adapté aux contrats de logarithme discret), le même mécanisme de contrôle peut être utilisé pour les actifs à différents niveaux. Cela permet des transferts d'actifs transparents entre deux couches sans relais supplémentaires. Ce transfert transversal cohérent et direct est appelé un « ascenseur ».

Le transfert d'actifs entre Bitcoin et les chaînes de blocs existantes reste un sujet important. Diverses équipes mènent activement des recherches sur différentes méthodes, qui impliquent des compromis entre la décentralisation, la confiance et l'efficacité. Avec des méthodes de verrouillage conditionnel telles que les contrats de logarithme discret (DLC), il existe une attitude ouverte envers d'autres solutions pour répondre à divers besoins.

Alignement et ancrage

Lors du déploiement de BCSP, il existe plusieurs méthodes pour l'ancrer à des niveaux supérieurs. Une approche courante consiste à utiliser une seule transaction sur la chaîne principale comme support. Cette transaction stocke la racine de Merkle des transactions agrégées, permettant la vérification de toute transaction spécifique. Dans ce cas, BCSP valide lui-même les transactions selon les règles héritées.

Une autre option viable consiste à compiler ces informations dans une série d'inscriptions sur sa chaîne principale au fil du temps. Lorsque c'est nécessaire, l'existence et la validité de ces informations peuvent être vérifiées via des indexeurs d'inscriptions externes. L2O-A est un exemple typique d'une blockchain de couche 2 déployée sur Bitcoin qui soumet de nouveaux résultats de bloc et des preuves. En tenant compte de l'architecture modulaire, elle peut être réorganisée pour assurer la compatibilité avec les Ordinaux et les BRC-20.

Instantanés: Réutilisabilité

Dans le contexte de la virtualisation du système d'exploitation, la génération de clichés système permet une disponibilité rapide. De même, la capacité de prendre des instantanés d'instances spécifiques et de les charger et de les exécuter sélectivement à des niveaux désignés permet de réutiliser la fonctionnalité à différents niveaux de détail.

Mécanisme de jeton

L'offre totale de jetons est de 210 millions, dont 80% sont alloués à la communauté et seulement 20% à l'équipe et aux contributeurs (avec une période de blocage) pour assurer un soutien et une stabilité continus. Sur ce total, 50% iront à l'extraction de preuve de travail, 15% aux contributeurs principaux, 10% aux récompenses de la communauté, 5% aux conseillers, 5% à la prévente et 15% aux récompenses de l'écosystème.

Pour résumer ce projet, il est actuellement en phase de testnet, avec certains projets déjà en cours. Le mainnet devrait être lancé en septembre. Cependant, participer à la testnet est actuellement assez difficile, et les utilisateurs ordinaires pourraient avoir besoin d'investir beaucoup de temps. Il est probable que le minage sur la testnet ne pourra pas être converti en mainnet, bien qu'il puisse y avoir des récompenses. Étant donné le calendrier actuel, il pourrait être trop tard pour s'engager pleinement, il est donc probablement préférable d'attendre le lancement du mainnet pour participer au minage. En ce qui concerne les performances réelles de ce Fractal Bitcoin, je ne vois pas beaucoup de différence avec les solutions L2, à l'exception de l'utilisation de concepts de virtualisation. Le principal défi réside dans la synchronisation des données entre plusieurs chaînes, ce qui demandera du temps pour être testé. Néanmoins, cela représente une nouvelle direction et un concept, que le capital est souvent impatient de suivre.

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