• 風險提示:防范以虛擬貨幣/區塊鏈名義進行的非法集資風險。 ——銀保監會等五部門

    探索比特幣Layer2生態系統的落地路徑

    白話區塊鏈 2024-01-17 18:10:53
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    本文探討了比特幣 Layer2 的發展趨勢,強調了在復制以太坊 DeFi 模型時面臨的挑戰以及需要在比特幣生態系統中尋找適合的實施路徑。

    作者:@tmel0211 / 來源

    翻譯:白話區塊鏈

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    在圍繞 FOMO 銘文的狂熱中,我遇到了一些“真正的”比特幣開發者。令人驚訝的是,他們并沒有表現出過熱的熱情,也沒有像人們預期的那樣談論用比特幣 Layer2 顛覆以太坊。

    相反,似乎有一個共識:比特幣生態系統具有潛力,但它將不同于以太坊的 DeFi 樂高范式。接下來,基于技術推理,讓我們深入探討比特幣生態系統應該如何實施。

    確實,這種新的資產發行方式,就像銘文一樣,讓很多人回到了2017年的ICO時代,再次點燃了熱情。這波申購熱潮帶來了新的用戶、新的應用場景、額外的資金。從某種程度上來說,稱其為比特幣牛市是有道理的。

    隨后,側鏈、閃電網絡、Taproot Assets、RGB、BitVM等各個方向,都擠滿了比特幣正統 Layer2 的“覬覦者”,他們常常大聲宣稱要在比特幣生態中復制以太坊的一切,引起不小的轟動。

    正如ICO資產發行熱潮的不可持續性質一樣,隨著FOMO浪潮的消退,銘文市場也渴望迎來全新的比特幣Layer 2趨勢。

    有這樣的抱負并沒有錯。然而,如果想在比特幣中復制以太坊生態系統的多樣化玩法,那是不可行的。比特幣生態系統需要探索一條符合其固有特征的落地路徑。

    核心邏輯是,比特幣鏈的原生特性強加了“受限”的計算和驗證能力。甚至 Taproot 地址 SegWit 中的存儲容量也受到灰塵攻擊的爭議。

    有限的計算能力意味著更復雜的交易邏輯必須在鏈下實現。例如,bitVM 設想基于鏈下電路和鏈上邏輯門 (0, 1) 的圖靈完備計算,并基于樂觀 Rollup 概念實現。雖然這個想法雄心勃勃,技術邏輯也合理,但所需的工程努力是不切實際的。

    有限的驗證能力使得比特幣比全局狀態驗證更適合資產結算。比特幣節點的Schnorr簽名和MAST數據結構特性目前提供了一些驗證能力。但Schnorr僅聚合多個簽名,僅限于多重簽名場景,而MAST允許創建更復雜的腳本,但依賴UTXO模型只能進行資產結算,無法實現全局狀態驗證。構建復雜的輕節點矩陣可以增強側鏈與主鏈之間的交互性,提高資產結算的安全性和響應速度。

    存儲爭議是不可否認的。比特幣沿著一條極其簡約的道路發展,這是之前區塊大小之戰結束后達成的共識。因此,基于 Taproot 對腳本空間進行重大改變的想法當然是不切實際的。雖然可能達不到SegWit被閹割的程度,但像Atomicals、RUNE、PIPE這樣的升級協議往往會妥協,傾向于更小的區塊方向,比如丟棄大的JSON數據包,回歸到優化和應用OP_Return空間。

    這些限制決定了比特幣的 Layer2 擴容解決方案與以太坊有顯著不同:

    1)比特幣缺乏數據可用性(DA)能力。以太坊的 DA 是主網驗證器對第 2 層提交的計算和驗證能力。顯然,雖然比特幣可以接受一定量的數據,但主網并不具備可行且高效的計算和驗證能力。

    因此,比特幣的DA更像是一個“公告板”,原始數據存儲在比特幣區塊中,只能由鏈下索引器進行記賬和驗證。這無疑會考驗索引器的記賬和驗證能力。如果有多個索引器,挑戰將進一步增加,導致會計邏輯混亂和錯誤問題。

    2)比特幣的互操作性有限。以太坊的 Layer 2 將狀態提交到主網,主網有合約可以與 Layer 2 協調,實現 7 天挑戰時間窗口和 Layer 2 逃生艙口等機制,以確保主網能夠保護以太坊的資產Layer 2 用戶在 Sequener 不法行為的前提下。顯然,如果沒有智能合約的能力,比特幣就不具備這種級別的安全性。用戶只能相信比特幣第2層不會有惡意行為。

    3)比特幣的UTXO安全模型僅限于“支付”場景。與以太坊 Plasma Layer 2 的解決方案類似,如果每筆交易對應的 nonce hash 等都通過 Layer 2 以 UTXO 的形式與主網同步,就可以建立基于 UTXO 的安全模式。然而,就像 Plasma 僅限于支付場景一樣,基于 UTXO 模型的比特幣 Layer 2 也有這個限制。任何像 EVM 這樣具有復雜智能合約的機制都不能僅僅依賴這種安全機制,除非在比特幣鏈外添加額外的共識。

    考慮到這種技術邏輯和理解,比特幣 Layer2 的敘述空間就變得非常清晰:

    1)使用比特幣作為結算層,為 Layer 2 構建獨立的共識,并提供一整套符合以太坊生態系統的 DA、互操作性VM 虛擬機以及其他各種能力。然而,如此強大的鏈本質上是在重新創建以太坊執行鏈。很多人可能不知道以太坊其實有一條Beacon結算鏈,而我們所看到的以太坊2.0的主鏈可以看作是Beacon鏈的第2層。

    人們之所以對結算鏈認知薄弱,是因為主網的核心是驗證交互的能力。如果只構建一條結算鏈,那么處理大量計算和驗證操作的鏈將成為真正的“主鏈”。

    問題來了:如果我們用比特幣作為結算鏈,其他鏈敢稱自己為主鏈嗎?比特幣生態系統允許這種“共識”的存在嗎?

    2)使用比特幣作為支付解決方案,包括閃電網絡、Taproot資產、RGB的客戶端驗證。本質上,這些解決方案依賴于比特幣主網的UTXO模型來提供安全性。這自然將這些解決方案限制在支付場景中。

    閃電網絡為小額比特幣的流通提供了流暢的體驗。同樣,Taproot資產和RGB也適合穩定幣支付渠道。

    如果想在狀態通道和客戶端驗證上疊加一些 DeFi 和 EVM 的狀態,相當于在原有的 UTXO 模型上增加了更復雜的驗證邏輯。當然,一些主網無法驗證的狀態會被提交到主網,本質上是依靠鏈下共識。這樣的解決方案可能可行,但與純 UTXO 模型控制的交易場景相比,安全級別會相應降低。

    綜上所述,比特幣生態如何落地?

    如果我們將比特幣的安全共識能力指向閃電網絡、Taproot資產等應用和消費場景,那么RGB客戶端驗證等則可實現更為復雜的二層智能合約應用場景;

    如果比特幣允許在主共識之外進行一些鏈下共識,那么RGB客戶端驗證就指向了更為復雜的應用場景,使得復雜的Layer2智能合約成為可能;

    如果比特幣主網僅僅作為一條結算鏈,依靠鏈外的獨立共識,那么側鏈、聯盟鏈、指數鏈等各種能夠建立共識、嚴格執行透明資產結算的解決方案似乎都是可行的。

    如果類似BitVM這樣的具有突破性的比特幣圖靈計算和驗證解決方案得以實現,并且其成本效益低于以太坊的智能合約構建,那么上述結論可能會被推翻。

    無論如何,比特幣主網上的安全性、去中心化和可擴展性的“不可能三角”問題變得更加顯著。所謂的正統比特幣 Layer2 可能僅僅是一個表面的命題。在我看來,選擇正統共識就意味著接受擴張的“局限性”。如果你希望突破這些限制,就不要高舉無敵共識的旗幟。

     

     

    來源:https://twitter.com/tmel0211/status/1742053195109830734?s=19

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