新形态的 BTC L2 是昙花一现,还是枯木逢春?
作者:YBB Capital Researcher Zeke
Preface
比特币自2009年正式诞生以来,关于资产发行与扩容方案的探索一直是鲜少有人敢于挑战的领域,究其原因有三点:
一是「BTC OG」在过去坚持将比特币奉为“数字黄金”,是一种存粹的价值存储手段,排斥一切可能有Safety性风险的扩容方案;
二是由于比特币最初是为电子支付系统而构想的,Safety和稳定是整个系统运行的基石。所以中本聪采用了最极简的设计方式,比特币脚本语言仅赋予了比特币最基础的支付功能,非图灵完备的特性导致无法执行任意计算或循环,通过牺牲可扩展性,确保了比特币网络的Safety性与稳定性;
三是Vitalik构想的EVM(以太坊虚拟机)使得图灵完备的公链成为现实,更友好的开发环境吸引了大量开发者的留存,也造就了Blockchain生态除比特币外百花齐放的盛况。
不过时至今日,随着铭文的持续火爆与模块化概念的成熟,在比特币上构建新型扩容方案(形似以太坊Rollup,实际构建方式却又花样百出)的Layer2项目近期也呈井喷式爆发态势,而本文的目的旨在分析两个问题:BTC扩容的实现方式都有那些,以及此类型的BTC L2究竟是蹭热度的昙花一现,还是最古老公链的枯木逢春?
潘多拉魔盒的钥匙
如前言所述,BTC最初在设计上就摒弃了可扩展性,而如今之所以能有大量扩容方案的引入,其实源于BTC自身局限性问题(交易费用昂贵、速度缓慢、不能处理复杂的智能contract等等)带来的两次重要升级。
SegWit(隔离见证)
SegWit 是2015年12月由Bitcoin Core开发者、Ciphrecx首席技术官 Eric Lombrozo、比特币技术爱好者 Johnson Lau 及BlockStream 联创 Pieter Wuille 共同提出的比特币扩容改进提案,即BIP141。该升级于2017年实施,作为比特币网络的软分叉引入。其主要目的致力于解决当时网络的交易拥堵问题,对于决定每个区块可确认的交易数量而言,区块大小起着至关重要的作用。而SegWit的主要思想侧重于重新组织块数据。通过应用SegWit,可以将签名与交易数据分开,从而增加每个区块中可确认的交易数量。
SegWit升级后带来的最显著的优势之一是增加了区块容量。通过将签名数据从交易输入中移除,有效区块大小从1 MB增加到大约4 MB,使得更多的交易可以存储在单个区块中。另一方面修复了比特币的交易延展性(也为闪电网络的实现铺平道路),通过将签名从交易数据中分离,防止了对签名的篡改,有效防止了无效交易被永久存储在Blockchain上的可能性。
Taproot
Taproot提案最初由Bitcoin Core开发者Greg Maxwell于2018年1月提出。2020年10月,Pieter Wuille发起代码拉取请求,将Taproot并入Bitcoin Core代码库。为了全面部署升级,节点运行者须采用Taproot的全新共识规则。该提案最终得到90%的矿工支持,并于2021年11月14日在区块709,632中正式激活。Taproot是自SegWit后的一次重大升级,旨在提升隐私性、简化交易验证并提高效率以及更复杂的智能contract处理能力。该升级由三项不同的BIP提案组成:BIP340、BIP341 和 BIP342。
BIP340:引入Schnorr签名,该签名是一种由克劳斯施诺尔(Claus Schnorr)于2008年推出的加密签名方案,旨在优化比特币网络的验证过程。在Taproot升级之前,比特币使用椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)。虽然比特币的创造者中本聪曾认为ECDSA更受人们青睐,但Schnorr签名在签名聚合、批量验证和隐私性等方面进行了升级,有效改善了效率与隐私性;
BIP341:引入了Taproot 协议,提高比特币交易的隐私性和灵活性。Taproot 通过将多重签名(multisig)和智能contract交易隐藏在一个单一的公钥散列下,使得多方交易和复杂智能合约在Blockchain上看起来像是单方交易,从而提高了交易的隐私性;
BIP342:引入Tapscript脚本,Tapscript是原始比特币脚本(确定如何锁定和解锁交易的比特币协议的编程语言)的升级版,也可以被称为一种语言,但它实际上是带有命令的操作码的集合,这些命令为另两个BIP的实施助力。Tapscript还取消了10000字节的脚本大小上限,为在比特币网络创建智能合约提供了更好的环境。(该升级也为后来Oridnals的诞生埋下基础,因为Ordinals协议就是利用的Taproot 的 script-path spend scripts脚本来实现的附加数据)
基于SegWit 与 Taproot的升级,也促使了闪电网络和铭文生态(BRC-20、ARC-20等)两种扩容方案的快速发展与诞生,而另一方面为了弥补不能实现复杂智能合约的缺憾,各种实现方式不同的执行层开始涌入BTC生态。
扩容方案概述:
不同于以太坊Layer2的统一性(虽然Vitalik也没明确那种方案就是Layer2,但目前一般都是指Rollup,并且实现方式都比较相似,通常来说只在数据有效性的验证方式上有较大区别),BTC Layer2并没有统一的定义和方案,如果扩容方案都可称为Layer2为标准,那么从当前需要用到的实现方式来看,其实大致可分为以下五种。(分类中的部分项目简介,截取自过去我们过去的文章《“千树万树梨花开”,比特币生态全览》、《数字黄金新征程:比特币生态多元化探索与协议创新》,阅读全文可了解详情。)
一、侧链(Sidechains):
○ Overview:第一篇完整的比特币侧链方案技术论文是由Blockstream 的研究员撰写的,出版于 2014 年,但该方案后来被遗弃了。直到2016年,Blockstream再次提出将挂钩的侧链作为扩展比特币的可能途径,而侧链经常是指信任最小化的Blockchain,一般是通过双向跨链桥连接到主链的独立区块链,允许以外来加密资产(另一区块链的原生资产)进行支付,通过侧链可以实现的最有意义的益处是用户资产发行、支持DeFi解决方案的有状态的智能合约、承诺链扩展、更快的结算终结和更高的隐私性。
○ 验证:侧链通常采用自己的共识机制,有一套独立的验证节点。资产从主链转移到侧链需要进行锁定,而从侧链返回主链则需要解锁。这个过程中,验证节点负责确保转移的合法性。
○ 缺陷:可能因为节点过少导致中心化、不继承主链安全性等。
Stacks
Stacks,虽然它并没有直接将自己称之为侧链,但是否能将它归集到侧链仍饱受争议,旨在通过其独特的 “转账证明” 共识机制Proof of Transfer(PoX)将其自身与比特币链相链接,从而实现高度去中心化与可扩展性并且无需增加额外的环境影响。
Stacks is an open source Bitcoin second-layer blockchain that introduces smart contracts and decentralized applications to Bitcoin. Stacks was originally named Blockstack, and its foundation work began as early as 2013. Stacks' technical architecture includes a core layer and subnets, and developers and users can choose between the two. The difference is that the mainnet is highly decentralized but has low throughput, while the subnet is less decentralized but has higher throughput.
Liquid
Liquid is not only a Bitcoin sidechain, but also aexchangeThe settlement network can connectcryptocurrencyexchange和机构联系在一起,其核心功能包括:快速结算、强隐私性、数字资产发行及与比特币锚定,从而实现更快的比特币交易和数字资产发行,让会员可以对法定货币、证券甚至其他cryptocurrencyconductTokenchange.
Liquid and RSK have in common that both rely on federated multi-signatures to lock Bitcoin issued in the sidechain as the sidechain's native currency, but the actual hook design is still quite different. There are currently 15 functionaries in operation for both sidechains, and Liquid requires 11 signatures to issue Bitcoin, while RSK requires 8. Liquid seems to prioritize security over usability, while RSK prioritizes usability over security.
In general, Liquid is a sidechain platform designed to provide shared liquidity for exchanges, focusing on protocol simplicity, security, and privacy.
RSK:
RSK是同样也是一种侧链其原生Token为RBTC,旨在成为金融包容性的基石,专注于去中心化金融(DeFi)。RSK是由比特币挖掘者担保的有状态智能合约平台,它通过扩大比特币货币的使用来提升比特币生态系统的价值。去中心化应用程序可以使用Solidity编译器和Web3标准库编写,从而实现以太坊兼容性。此外,它还可以通过 RIF Lumino支付渠道网络提供的更多链上空间和链外交易来扩展比特币支付。
RSK aims to address a wider set of use cases, increasing openness and programmability by adopting a stateful VM, being compatible with Ethereum to port Ethereum dApps and tools to RSK, while Liquid focuses on being an extremely efficient tool.
Drivechain
Drivechain is an open Bitcoin sidechain protocol that can customize different types of sidechains according to different needs. BIP-300/301 proposes the concept of "allowing developers to add features and functions to the Bitcoin world without actually modifying the Bitcoin core code." By creating a Bitcoin Sidechain that is secured by Bitcoin miners, various scalability use cases of Layer2 are implemented on the Sidechain under the premise of using Bitcoin as the security layer 1. It should be noted that BIP-300 "Hashrate Escrows" compresses 3-6 months of transaction data into 32 bytes through "Container UTXOs", and BIP-301 "Blind Merged Mining" is the same as RSK, and the security of the network is also maintained through joint mining.
BEVM(新兴项目)
BEVM 是一种兼容 EVM 的去中心化比特币 L2,使用 BTC 作为 Gas。它允许所有可以在以太坊生态系统中运行的DApp在比特币L2上运行。
技术方案上BEVM引入了比特币轻节点的概念。这些轻节点同步完整的比特币区块头,用于证明BTC网络数据的确定性。同时,BEVM同步了跨链相关交易和交易Merkle证明,通过这些数据的共识确认,实现了比特币资产在Layer 2的去中心化桥接。
其次,为了实现BEVM上的资产和数据去中心化地跨链回比特币主网,BEVM采用了Taproot技术实现的BTC门限签名以及POS共识节点。POS共识节点具备三把私钥,分别负责出块、管理和BTC门限签名。BTC门限签名私钥生成N个门限合约私钥,负责托管交互BTC网络上的资产和数据。这些共识节点通过BFT共识,形成⅔的门限托管合约,从而实现了资产和数据从BEVM跨回比特币主网的安全而去中心化的过程。相较于其它侧链方案来说,BEVM是目前较为去中心化和安全的方案。
二、状态通道(State Channels):
○ Overview:状态通道的概念可以追溯到2015年,由Joseph Poon和Thaddeus Dryja提出的“闪电网络”协议。它是一种基于支付通道的技术,通过在链下进行交易,实现低成本、高速度和高可扩展性的交易确认。
○ 验证:状态通道中的交易在链外进行,只有在通道关闭时才提交到比特币主链。这样可以减轻主链的负担,同时保持安全性。通道内的交易由参与方签署并提交到链上,只有在争议解决时才需要链上验证。
○ 缺陷:开发进度缓慢、通道复杂可能会导致不确定性等。
Taproot Assets
On October 18, 2023, Lightning Labs released the UTXO-based Taproot Assets mainnet Alpha version. With the completion of the mainnet version, the Bitcoin Lightning Network will become an upright multi-chain asset network, mainly for institutions and asset issuance, and can create instant, low-cost and high-capacity transaction application protocols through the Lightning Network.
它允许所有参与者将资金存入一个链下的共同walletThe Lightning Network is a major upgrade to the Bitcoin protocol, but it also brings a new problem, namely the liquidity problem of the recipient of funds among the participants.
三、客户端验证(Client Verification)&一次性密封(Single-use-seals):
○ Overview:在传统的区块链系统中,如比特币或以太坊,交易和智能合约的验证是由全网的节点共同完成的,即所谓的“全节点验证”。而2016 年比特币核心开发者 Peter Todd 发表论文提出了客户端验证的新范式,通过模拟传统的合同签约方式保证只有双方知道合约内容的隐私性前提,无需任何第三方参与,实现完全去中心化。同时引入的还有一次性密封的概念,会在下文RGB协议中提到。
○ 验证:链下数据存储、链上承诺、客户端验证。
○ 缺陷:开发数年进展缓慢,智能合约无法交互等。
RGB协议
RGB is the LNP/BP Standards Association (Lightning Network Protocol / Bitcoin Protocol), a non-profit organization that oversees the development of all layers of Bitcoin, covering the Bitcoin protocol, Lightning Network protocol, and smart contracts such as RGB. The RGB protocol is suitable for scalable and private Bitcoin and Lightning Network smart contract systems. Its purpose is to run complex smart contracts on UTXO to introduce them into the Bitcoin ecosystem. The official description is: A scalable and confidential smart contract protocol suite for Bitcoin and Lightning Network that can be used to issue and transfer assets and broader rights. The protocol is based on the concepts of client verification and one-time sealing proposed by Peter Todd in 2016, and is a client verification and smart contract system that runs on the second layer or off-chain of Bitcoin. To understand the RGB protocol, you need to understand the following four key contents:
1.一次性密封(Single-use-seals):
简单来说如同字面意思,是给需要保护的对象加上一层一次性密封条来让它只有打开和关闭两种状态,以此确保内容仅被使用一次达到防止双重支付的目的。与以太坊账户相比,比特币的网络中只有wallet地址,其中未花费交易输出(Unspent Transaction Output,简称UTXO)可以作为密封条。
所以理解一次性密封前需了解什么是UTXO,它是一种账本模型,在每笔交易中都会产生输入(Input)和输出(Output),其中转账交易的输出就是接收方的比特币地址和转账金额,而这些输出则被存储在UTXO集合中用于记录未花费的交易输出,同时一个输入指向的是前面区块的某个输出,因而这些交易是可以被追溯的,所以这里比特币的交易输出就可以当作一次性密封条来使用。
根据RGB 官方文档的解释,一个 UTXO 就可以被视为一个密封条:在创建它的时候,密封条锁上;在花费它的时候,密封条打开。根据比特币的共识规则,一个输出只能被花费一次。因此,如果我们拿它作为密封条,那么确保比特币共识规则得到执行的激励因素,将同样保证这样的密封条只能开启一次【2】;
2.客户端验证及确定性的比特币承诺:
在比特币的PoW共识中,状态验证不需要所有参与去中心化协议的各方全局执行而是需要特定转换的各方面进行验证,而是通过使用密码哈希函数等方式转化为一个简短的确定性比特币承诺,该承诺需某种“出版证明(Proof-of-Publication)”并具备收据证明、非发布证明、成员资格证明这三个主要特点。总而言之,可以将 OpenTimeStamps 视为该领域的第一个协议,而 RGB 则是第二个协议,其他协议也可以利用和使用这些主题,并为这些协议形成一个客户端验证协议系列【3】。
RGB uses the Bitcoin blockchain to prevent the double-spending problem (repeated spending) by committing to the RGB state transition and spending the UTXO that currently holds the rights to be transferred in a specific Bitcoin transaction. This allows multiple state transitions to be committed to a single Bitcoin transaction and each state transition can only be committed to a Bitcoin transaction once (otherwise there will be a double-spending problem);
3.Lightning Network compatibility:
When a state transition is committed to a Bitcoin transaction on the RGB website, such a transaction does not need to be settled immediately on the blockchain, because it can become part of a Lightning Network payment channel, and then obtain security from it, while borrowing the Lightning Network payment channel to bring a lot of digital assets to RGB.
4.RGB v0.10 版本的更新:
According to Waterdrip Capital, the upgrades are mainly reflected in the upgrade of flexibility and security, and are summarized as follows:
The concept of RGB was proposed as early as 2016, but after several years of development, it has not received widespread attention and application. The main reason may be that the functions of early versions are relatively limited and the learning threshold for developers is high. With the arrival of RGB v0.1, whether RGB can bring us more imagination in the future is worth looking forward to.
四、铭文(Inscription):
○ Overview:2023年1月,比特币开发者Casey Rodarmor发布了Ordinals协议,这是一项基于比特币的资产发行协议,包含两个核心组成部分:Ordinals序数理论和Inscription铭刻。Ordinals 协议作者 Casey 通过铭刻的方式将内容携带在 UTXO 上,序数为比特币最小单位——2100万亿个Satoshi分配独特的标识符。而铭刻则是将内容与未花费交易输出(UTXO)相关联的过程。Ordinals协议的资产发行过程就像是将信息写入见证数据中,并用BRC20的形式以JSON格式记录将代币信息写入。
○ 验证:铭文需要索引器从铭文中提取JSON信息,并将余额信息记录在链下数据库中,验证铭文涉及提取JSON数据并确保符合其文档中规定的规则。
○ 缺陷:索引器具有多种中心化问题(甚至导致过交易所余额出错)、占用主网空间、过于碎片化。
Ordinals 协议(BRC-20):
1.BRC-20 代币
BRC-20是由Domo于2023年3月8日创造的比特币实验性代币标准,其核心概念是利用Ordinal Inscriptions中的JSON数据。通过BRC-20标准,用户能够轻松实现Token合约的创建(Deploy)、Token的铸造(Mint)以及Token的转移(Transfer)等关键功能。截至2023年12月18日的统计数据显示,BRC-20赛道的总市值已经达到了6.4亿美元,突显了这一代币标准在比特币生态系统中的重要地位,为数字资产的发展开辟了新的可能性。
2.BRC-100
BRC-100 是基于 Ordinals 构建的比特币DeFi协议,除了本身的代币属性以外,BRC-100 还是一种应用协议,开发者也能基于 BRC-100 协议去设计 DeFi 等应用类的产品。据开发者MikaelBTC介绍,BRC-100引入了协议继承、应用嵌套、状态机模型和去中心化治理,为比特币区块链带来了计算能力,使构建 AMM DEX、借贷等比特币原生去中心化应用成为可能。
3.Ordinals NFT
软件工程师Casey Rodarmor 在比特币区块链上推出了 Ordinals NFT 协议,该协议已正式上线。现在,用户可在比特币的最小单位 Satoshi(SAT)上创作和拥有自己的 NFT,它们使用一个随机但符合逻辑的排序系统,使每个聪都变得独一无二。据介绍 Ordinals NFT 与以太坊NFT相比主要有以下三点不同:
○ 相关数据均存储在比特币网络中,不依赖IPFS、AWS S3等外部存储;
○ Permissionless:交易可以通过PSBT以分散的方式完成,而不需要“授权”;
○ 其造币的成本与交易量成正比。
4.BRC-420
根据RCSV 官方 Gitbook 的介绍,BRC-420 专注将链上铭文模块化,包含元宇宙标准和即版税标准这两个关键部分,分别为元宇宙中的资产定义了开放且灵活的格式和为创作者经济设定了具体的链上协议。与 Ordinals 的其他协议都是单铭文不同的是BRC-420 协议采用多铭文递归组合。
Atomicals 协议(ARC-20):
Atomicals,又称原子协议,涵盖多种资产类型,包括同质化代币ARC20标准、NFT、Realm和Collection Containers。作为一种基于UTXO类型的区块链资产发行协议,Atomicals提供两种铸造方式,即去中心化铸造和直接铸造。去中心化铸造方式引入了Bitwork Mining,这是一种基于PoW(工作量证明)模式的铸造方式。该协议将比特币最小单位Satoshi作为发行资产的最小单元,当前ATOM的最小可拆分单位为546,并最小可将546个ATOM进行出售或转移。
Atomicals协议与Ordinals在资产交易排序方面不同的是,它不依赖于第三方排序器,可用于创建(铸造)、转移及升级各种数字物品,包括原生NFT、游戏、数字身份、域名和社交网络。此外,该协议还支持创建可互换的代币,其代币名称为ATOM(与Cosmos的ATOM不同,仅是名称相同)。
近期,创始人Arthur在12月13日的采访中分享了他对于元协议(Meta-Protocols)的看法。他认为元协议是一种全新的方法,允许开发人员创造自己的数据结构和规则,而不受限于使用已存在的严格结构。代表元协议的协议,如Atomicals Protocol,不断涌现,为开发人员提供了利用智能合约创建全新结构的机会。这一趋势使创作者能够更专注地倾注精力于Atomicals虚拟机(AVM)。该虚拟机的推出使开发人员能够在比特币网络上构建智能合约程序,为他们提供了前所未有的体验创造方式。这意味着创作者们可以更专注地在比特币生态中实现智能合约,推动数字创新的进程。
Atomicals 资产类型:
○ ARC20:是与Ordinals 上的 BRC20 类似的代币格式标准;
○ Realm:Atomicals 提出的新概念,旨在颠覆传统域名,将作为前缀来使用;
○ Collection Containers:这是一个用于定义NFT Collections 的数据类型,主要用于存储可读取的 NFT 和相关的元数据。据23年12月20日数据显示,目前市值体量处于第一位的TOOTHY总市值为46.12枚BTC,7日交易量为25.74枚BTC。
五、Rollup:
○ Overview:Rollup是一种Layer 2扩展性解决方案,用于提高区块链网络的性能和吞吐量,尤其是针对以太坊这样的智能合约平台。Rollup通过将大部分交易数据和计算迁移到链外(Off-Chain),在链上仅记录交易的摘要或汇总,从而减轻了主链的负担,提高了整体性能。Rollup的核心思想是将链上的安全性与链下的高效性结合起来。
○ 验证:底层区块链只需要计算提交至智能合约的证明,就可以验证Layer 2网络中的活动(如果是OptimisticRollup的话,只有当分歧出现时才需要验证),并将未执行的原始交易数据作为Calldata储存起来。但由于比特币网络本身不能验证DA(数据可用性),所以目前的DA验证方式都是通过一些特别的方式完成的,比如将DA用铭文刻录到主网,再用自己的方案验证,又或者是BitVM那样通过Taproot地址矩阵或Taptree实现了类似二进制电路的各类程序指令,复刻出类似以太坊主网对Rollup那样的验证过程,所以此类项目的架构总是千奇百怪。
○ 缺陷:目前没有项目能完美复现以太坊上Rollup的验证方式,要么处于理论阶段,要么在不可能三角间做了取舍,目前市场上的项目也鱼龙混杂。
BitVM(新兴项目&新想法)
BitVM源自ZeroSync 项目负责人 Robin Linus 发表的一篇名为《BitVM:Compute Anything On Bitcoin》的白皮书,BitVM 是 “比特币虚拟机 Bitcoin Virtual Machine ” 的缩写。它提出了一种在不改变比特币网络共识的情况下可实现图灵完备的比特币合约解决方案,使任何可计算的函数都可以在比特币上进行验证,允许开发者在比特币上运行复杂的合约。
BitVM 的系统类似于 Optimistic Rollup 和 MATT 提案,它基于欺诈证明和质询响应协议,不需要改变比特币的共识规则,主要基于哈希锁、时间锁和大型 Merkle 树。这种方法的核心思想是,证明者声称可以将特定的输入通过给定函数计算得到特定的输出,如果证明者的声明是错误的,验证者可以提出一个简洁的欺诈证明并对证明者进行惩罚(类似于Optimistic Rollups)。在这个系统中,证明者逐位承诺程序的正确性,而验证者则通过一系列精心设计的挑战来简洁地反驳证明者的错误声明。双方会预先签署一系列挑战和响应交易,以此来解决潜在的争议。协议的实现从证明者和验证者将程序编译成一个巨大的二进制电路开始,证明者在Taproot地址中提交这个电路,地址包含了电路中每个逻辑门的叶脚本。他们预先签署一系列交易,以便在挑战-响应游戏中使用。这个系统的关键部分是比特值承诺,它允许证明者确定特定位的值为“0”或“1”,并且可以通过时间锁强制证明者在特定时间内做出决定。
BitVM通过利用简单的NAND门来实现逻辑门的承诺,从而证明可以表达任何电路。通过编写门承诺来表达任何电路,并在同一个主根地址中将每一步的执行组合起来。为了反驳不正确的主张,验证者可以利Xiaobai Navigation用他们预先签署的一系列交易对证明者的声明提出质疑。证明者可以通过揭露相应的位承诺来设置输入值,而在不合作的情况下,验证者可以迫使证明者在链上揭露他们的输入。
BitVM是目前最接近复现ETH Rollup的方案,通过无限叠加的二进制电路(Taproot地址)确实能构成一个图灵完备虚拟机,但其实现过程过于困难,可以想象成非要在普通计算器上实现电脑大型程序的过程。虽然目前只是个美好的想法,但还是能给后者提供一定的思路。
ARC-20 AVM(新兴项目)
23年12月13日Atomicals创始人Arthur在接受采访时表示元协议是开发人员创造自己的数据结构和规则的新方法,而不受现有严格结构的限制。诸如Atomicals Protocol之类的元协议不断涌现,使开发人员能够利用智能合约创建全新的结构。这让创作者能够专注于Atomicals虚拟机(AVM),该虚拟机使开发人员能够在比特币网络上构建智能合约程序。
Bison(新兴项目)
Bison是一款比特币原生的ZK Rollup,可提高交易速度,同时在原生比特币上实现高级功能。开发者可以使用 ZK Rollup 来打造创新的 DeFi 解决方案,例如交易平台、借贷服务和自动化做市商。不同于其它L2方案采用的EVM兼容,Bison采用的是Cario VM(StarkNet同款),并且主要围绕铭文进行生态构建。
技术方案上Bison与以太坊大多数Rollup类似,都是建立在底层区块链上的执行层,但特别之处在于验证。
Bison将状态和Zk proof刻录成铭文上传至Ordinals,再通过验证者的前端客户端进行证明,首先,验证者接收Zk proof和公共输入,其中公共输入是计算中公开已知的值。随后,验证者检查证明格式的正确性,并评估约束,而无需构造多项式。使用低次数测试算法确保多项式的低次数,然后验证组合多项式以确认其正确性。最后,验证者检查密码学承诺和其他密码学原语,如Merkle证明,以确保其与证明和公共输入一致。如果所有步骤通过验证,则验证者接受证明为有效;否则,将其拒绝。从实现方式来看,Bison本质上还是主权Rollup,通过自身节点验证,而DA只是通过铭文形式被保存和公示到BTC主网,并不能完全继承BTC的价值。
B Network(新兴项目)
B Network 是一个基于比特币Zero knowledge proof验证承诺的兼容 EVM 的ZK Rollup,交易数据和Zk proof 验证承诺被记录在比特币主网上,最终通过挑战-响应机制得到确认,然而唯一的问题还是在主网无法验证DA。
B Network 的技术架构包括两个基本层次和一个挑战机制:Rollup层和DA层。在Rollup层,B2采用ZK Rollup,结合zkEVM解决方案负责执行Layer 2网络中的用户交易以及输出相关的证明。用户的交易在ZK Rollup层提交和处理,用户的状态也存储在这一层。批量提案和生成的Zk proof随后被转发到DA层进行存储和验证。
DA层包括去中心化存储、B2节点和比特币网络。这一层负责永久存储Rollup数据的副本,验证Zk proof,最后将这些数据刻录到铭文上传至主网,同时,验证系统进行去中心化验证,并生成比特币Commitment。最后由于主网无法验证DA,Bitcoin Committer Module将Zk proof的Commitment写入主网,并设置一个时间锁定的挑战,允许挑战者对Zkp验证的Commitment进行争议。如果在时间锁定期内没有挑战者出现,或者挑战失败,Rollup将最终在比特币上得到确认。相反,如果挑战成功,Rollup将被回滚。而挑战成功者的报酬是可以取走锁在BTC主网的资产作为奖励,失败的情况下则是节点取回资产。项目的构思值得称赞,但依然没法完全继承BTC的去中心化和安全性。
Conclusion
多年来BTC一直是以数字黄金的形态在价值存储上发挥作用的,而如今的生态爆发也给了Rollup项目逃离以太坊四天王(OP、ARB、Zks、Stark)统治,以及将BTC转化为生产资产的机会。但遗憾的是形似终归只是形似,无论哪种方案都没能完全继承BTC去中心化与安全性的价值,究其原因还是突破不了BTC无法验证这一难关。而目前整个市场也是乱象横生,近期更有甚者直接Fork了别人的方案(SatoshiVM),打着BTC L2的旗帜在外招摇撞骗,募取资金。在BTC淘金热的浪潮下,各位也需要对项目进行仔细甄别,不能一时Fomo跌进深坑。
references
1.从BTC脚本到Subscript:智能合约语言剖析:https://www.sohu.com/a/439259721_120969128
2.一文盘点五类比特币扩容方案优缺点:https://www.odaily.news/post/5190588
3.链下交易:比特币资产协议的演化:https://www.btcfans.com/zh-tw/article/107183
4.RGB 协议或是智能合约的终极形态?:https://www.techflowpost.com/article/detail_15076.html
5.比特币的可编程性:https://www.btcstudy.org/2022/09/07/on-the-programmability-of-bitcoin-protocol/#二-基本模块与特性
6.比特币=熊猫?深入探讨比特币生态的投资方法论:https://www.odaily.news/post/5191166
7.牛市第一响,BTC L2 将造就 alpha 之王:https://twitter.com/blockpunk2077/status/1748652961436492288
8.Haotian:https://twitter.com/tmel0211/status/1749322402079887551
9.什么是Taproot,它又如何让比特币受益?:https://academy.binance.com/zh/articles/what-is-taproot-and-how-it-will-benefit-bitcoin
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