Біткоїн Layer2: Рішення для масштабування, виклики та перспективи на майбутнє

1 Вступ

Оскільки мережа Біткоїн продовжує зростати, а технологія розшарування процвітає, екосистема BTC перебуває у вирішальному переломному моменті. На ринку зростає попит на масштабовані рішення, особливо у зв'язку з посиленням конкуренції за мережеві ресурси та зростанням транзакційних витрат, спричиненим технологією багаторівневого доступу. У цьому дослідницькому звіті розглядаються перспективи розвитку технології Bitcoin L2 та її потенційний вплив на ринок, зокрема, як впровадити активи BTC та підвищити безпеку за допомогою технології L2. Ми детально проаналізуємо різні реалізації технологій BTC L2, такі як сайдчейни, роллапи та DA-шар (Data Availability layer), а також те, як вони залучають депозити BTC L1 і створюють нові активи.

У той же час, оскільки технологія розшарування створює нову хвилю розподілу активів, ми збираємося зіткнутися з новими викликами і можливостями. Межа ринкової вартості, якої можна досягти за допомогою справедливого розподілу або мем-наративів, підкреслює нагальну потребу в подальшому будівництві, щоб подолати вузьке місце. У цьому процесі надання функціональних можливостей і визначення базових активів стають все більш важливими. Сайдчейни, засновані на розшаруванні, не тільки знижують бар'єри входу для користувачів, але і вводять в розшарування нові геймплеї, такі як DeFi, SocialFi і GameFi, надаючи повні можливості смарт-контрактів. Концепція програмування, керованого індексатором, пропонує новий підхід, який відштовхується від власних атрибутів самого розшарування, враховуючи функціональність і розширення бізнесу, що може не тільки полегшити навантаження на сервер, але й потенційно призвести до створення абсолютно нового ланцюжка розшарування.

Чотири хвилі впливу

Екосистема біткоїна переживає низку трансформаційних впливів, які не тільки визначають процес досягнення консенсусу в спільноті, але й стимулюють значний розвиток технологій та культури. Від консенсусу щодо справедливого розподілу до культурного ренесансу BTC, спалаху рішень для масштабування на основі розшарування і, нарешті, пошуку більш комплексних рішень для розширення - екосистема біткоїна стрімко розвивається.

Перша хвиля - це процес досягнення консенсусу щодо справедливого розподілу в громаді. BRC20 створив новий тип активу, повністю відмінний від FT і NFT, який є першочерговою інновацією в блокчейні і представляє собою підйом загальної культури.

Зараз ми переживаємо другу хвилю - культурний ренесанс BTC, в якому беруть участь великі фонди та біржі, що підтримують консенсус. У той же час, все більше розробників приєднуються до світу багаторівневих мереж, запускаючи безліч чудових протоколів, які поширюються на інші ланцюжки. Культура BTC домінує над усім, що, звісно, спричиняє й інші проблеми.

Третьою хвилею може стати спалах рішень для масштабування на основі розшарування. Значний розвиток другої хвилі сприяв процвітанню екосистеми BTC, але конкуренція за ресурси мережі BTC в кінцевому підсумку призвела до протиріч з консерваторами BTC. Водночас, поганий користувацький досвід заважає більшій кількості користувачів виходити на ринок. Тому масштабованість самого розшарування (а не масштабованість BTC) є нагальною і необхідною. Однак безпосередня розробка рішень для багаторівневого масштабування на основі BTC (наприклад, Bitvm) є складною і трудомісткою справою. Тому спочатку будуть прийматися компромісні рішення, і в найближчі півроку ми можемо побачити велику кількість нових нашарувань BTC, в яких нашарування буде нативним активом (відмінним від stx) і введеним в основний ланцюжок за допомогою крос-ланцюжкових засобів.

Четверта хвиля представляє повну зрілість рішень для розширення на основі BTC, включаючи повні можливості смарт-контрактів, кращу продуктивність і надійну безпеку, що розділяється з BTC. Високоцінні ресурси, що знаходяться на різних рівнях, вимагатимуть більшої безпеки, а рішення для масштабування другого рівня, які є більш "рідними", більш ортодоксальними та більш безпечними, стають важливими. Це вимагає, щоб другий рівень використовував ланцюжок BTC як рівень DA, завантажував докази і навіть дозволяв мережі BTC перевіряти його, наприклад, BitVM і AVM протоколу Atomicals. З сильними гарантіями ортодоксальності, BTC буде більш інтегрований в екосистему розшарування.

Зрештою, ми досягнемо досвіду, продуктивності та функціональності смарт-контрактів, майже ідентичних ETH та його L2, але з підтримкою величезної спільноти та фондів BTC, зберігаючи "справедливий розподіл" як основну культуру та багатошаровість як природний актив нової екосистеми.

Виклики та можливості співіснують

Значний розвиток розшарування сприяв процвітанню екосистеми BTC, але також посилив конкуренцію за ресурси мережі BTC. Високі комісії за транзакції, а також прогнозоване зростання вартості BTC продовжують підвищувати вхідні бар'єри для гравців в екосистемі BTC. Це призвело до більшої кількості дискусій щодо рішень для масштабування біткоїна, привертаючи увагу як спільноти, так і інвесторів. Звичайно, люди негласно уникають прямих оновлень до BTC L1 для рішень з масштабування. Найбільш радикальні дискусії точаться навколо розблокування деяких сценаріїв OP і продовження вивчення потенціалу BTC, що залишився в рамках Taproot (наприклад, дискусії про CTV і CAT).

З розвитком і теоретичними досягненнями Rollup і модуляризації в Ethereum, BTC Layer2 став основною темою дискусій про масштабованість і найшвидшим ефективним рішенням. Очікується, що перша партія проектів також з'явиться в найближчі два-три місяці, ставши абсолютним мейнстрімом для спекуляцій. Завдяки дуже децентралізованому управлінню BTC, без "церкви", яка керує спільнотою, його L2 дизайн також є різноманітним. У цій статті ми розглянемо можливості масштабування біткоїна з точки зору типових проектів BTC L2 і пов'язаних з ним протоколів на ринку.

Тут я поділяю BTC L2 на сайдчейни, роллапи, шари DA, децентралізовану індексацію та інші методи, групуючи схожі проекти разом для пояснення. Оскільки ніхто не має повноважень визначати рішення для масштабування BTC, моя класифікація може бути не зовсім точною.

Ця стаття зосереджена на дослідженні рішень з точки зору реалізації, і багато проектів все ще перебувають на стадії концептуальних розробок. У конкурентній боротьбі за активи другого рівня поверх проекту визначається технологією та безпекою. Технологія - це квиток, і він може бути першого класу, економ-класу або навіть резервний. Однак, з точки зору активів, однією з них є здатність самого L2 створювати активи, чи то шляхом впровадження нашарувань, чи то шляхом власного створення, що не може бути оцінено виключно з технічної точки зору. По-друге, чи зможе вона залучити депозити L1 BTC, буде основним фактором конкурентоспроможності, який високо цінує безпеку мостингу, оскільки "не мої ключі, не мої біткоїни" є основною доктриною, тісно пов'язаною з розробкою рішення.

Чи перевершить BTC в екосистемі ETH в майбутньому? Ця стаття може надати вам деякі посилання.

Перш ніж заглибитися в технічний аналіз BTC L2, необхідно представити попередню технологію та зміни, які відбулися після оновлення Taproot:

1. Підписи Шнорра представляють метод мультипідпису для BTC з кількістю учасників до 1000, який є основою для багатьох мостів L2.
2. MAST дозволяє комбінувати декілька UTXO-скриптів за допомогою дерев Меркла, забезпечуючи більш складну логіку, що надає можливості для систем доказу на L2.
3. Tapscript оновлює біткоїн-скрипти, дозволяючи перевіряти серію скриптів, щоб визначити, чи можна витрачати UTXO, що відкриває можливості для таких операцій, як зняття коштів і штрафні санкції на L2.

2. Технічний огляд BTC L2

Бічний ланцюг

Завдяки створенню ланцюжків, паралельних основному ланцюжку для досягнення масштабованості, сайдчейни можуть мати власний механізм консенсусу і правила генерації блоків, що забезпечує сумісність активів з основним ланцюжком BTC за допомогою міжланцюгових мостів. Все для юзабіліті, а юзабіліті - це все. Перевага сайдчейнів полягає в їхній швидкій ефективності, орієнтованій в першу чергу на швидку розробку бізнес-логіки. Їх безпека в першу чергу пов'язана з власною мережею і схожа на "квиток", прикріплений до поїзда безпеки BTC. Найважливішою частиною є міст між ланцюжками BTC, який є єдиною точкою з'єднання.

1.<a href="https://x.com/BTClayer2?s=20"" > @BTClayer2 BEVM

Насправді, більшість рішень BTC L2, таких як BEVM, дотримуються підходу сайдчейнів у масштабуванні Ethereum. BEVM розгортає мультисигнальну адресу на L1 BTC за допомогою можливостей Taproot і запускає сайдчейн EVM. Смарт-контракти, що приймають запити на виведення BTC, розгорнуті в EVM. BEVM використовує GAS в сайдчейні BTC. Під час поповнення оператор моста синхронізує дані BTC і повідомляє про це сайдчейну. Вузли BEVM також запускають легкі клієнти для синхронізації заголовків блоків BTC для перевірки поповнень. Під час виведення коштів мостовий зберігач підписує і, зібравши певну кількість підписів (поріг), ініціює транзакцію виведення BTC. Це забезпечує інтероперабельність активів між сайдчейнами та BTC.

На відміну від традиційних $RSK $STX рішень, BEVM використовує BTC multisig від Taproot для реалізації порогових підписів. Оператор моста теоретично може мати більше, що додає крос-ланцюжку BTC певної відмовостійкості та децентралізації. Однак BEVM не використовує жодних гарантій безпеки BTC, а лише досягає інтероперабельності активів з BTC. Її вузли використовують власний внутрішній консенсус і EVM і не завантажують докази в мережу BTC, тому немає L1 DA. Стійкість мережі до цензури транзакцій залежить від самої мережі, тому якщо вузли відмовляються пакувати ваші транзакції з виведення BTC, ви не зможете отримати BTC з L1, що є потенційним ризиком.

Перевагою цього підходу є можливість його швидкого впровадження та перевірки, а система Taproot multisig, впроваджена BEVM, ще більше підвищує безпеку мосту. Це один з небагатьох сайдчейнів BTC, які зараз знаходяться в мережі.

1. <a href="https://x.com/MapProtocol?s=20"" > @MapProtocol Map Orange

Map - це також текстовий сайдчейн на основі EVM, який обирає крос-ланцюг BRC20 BTC L1 до EVM для запуску деяких недорогих бізнесів. Карта використовує покращений індексатор BRC20. Користувачі, які створюють крос-ланцюжок BRC20 з BTC, повинні надсилати нові транзакції і вставляти таку інформацію, як цільовий ланцюжок і адреса в Json, яка потім індексується Map і з'являється в сайдчейні. Виведення BRC20 ініціюється мультипідписними транзакціями BTC під комітетом підписантів механізму Map Pos. Бухгалтерський реєстр BRC20 фактично працює в індексі, а BTC L1 по суті є його доступним джерелом даних.

Використовуючи більш низькі комісії сайдчейнів, Map запускає інструмент BRC20 Mint LessGas і текстовий ринок SATSAT, а також виконує крос-ланцюжок BRC20 через Roup. Підхід, зосереджений на тексті, є досить оригінальним і привернув увагу групи користувачів. Map використовує класичний механізм консенсусу PoS і завантажує дані про контрольно-пропускні пункти в BTC L1, щоб підвищити безпеку і запобігти атакам на великі відстані.

1. <a href="https://x.com/BitmapTech?s=20"" > @BitmapTech Merlin Chain

Сайдчейн для BTC, випущений BRC420. Merlin Chain вирішила використовувати схему MPC з гаманця Cobo для досягнення крос-ланцюгової сумісності з BTC, що здається відносно консервативним вибором: кількість підписантів в MPC відносно невелика, і все ще існує певна прогалина в безпеці в порівнянні з мультипідписом BTC після оновлення Taproot, але, на щастя, MPC був добре перевірений.

Merlin використовує абстракцію облікового запису ParticleNtwrk, що дозволяє продовжувати взаємодію між біткоїн-гаманцями і адресами з сайдчейном без зміни звичок користувачів, що заслуговує на похвалу. У порівнянні з цим, розробка взаємодії для повернення користувачів біткоїнів до Metamask здається лінивою і рудиментарною.

Завдяки високій популярності BRC420 і Bitmap, Merlin продовжує розвивати бізнес навколо тексту і підтримує крос-ланцюг різних текстових активів з L1, а також надає послуги з написання нових текстів в сайдчейні.

1. <a href="https://x.com/dfinity?s=20"" > @dfinity ckBTC

ckBTC - це крос-ланцюгова інтеграція BTC, реалізована за допомогою чистих криптографічних схем в рамках ICP, без використання сторонніх мостів або зберігачів. ICP - це незалежний блокчейн L1, консенсус в якому гарантується унікальною схемою порогового підпису BLS. Технологія ChainKey, прив'язана до порогового підпису алгоритму консенсусу, дозволяє всій мережі ICP колективно керувати адресою порогового підпису для BTC, приймати BTC і контролювати BTC за цією адресою за допомогою сукупних підписів під консенсусом, що дозволяє виводити кошти. ICP також реконструює всі BTC UTXO, використовуючи модель облікового запису в своїй мережі, а смарт-контракти в мережі можуть зчитувати стан BTC, фактично запускаючи повноцінні BTC-вузли в мережі ICP.

Оскільки цей пороговий підпис безпосередньо пов'язаний з алгоритмом консенсусу мережі ICP, безпека ckBTC пов'язана тільки з мережею ICP і мережею BTC, без введення додаткових припущень про довіру третьої сторони. Таким чином, схема порогового підпису ChainKey, що використовується ckBTC в мережі ICP, на даний момент є найбільш безпечним підходом до мосту BTC. Однак, якщо мережа IC виходить з ладу або відмовляє в транзакціях, виводити кошти з BTC L1 примусово не можна. У той же час, як незалежний L1, безпека ICP гарантується сама по собі і не має ніякого відношення до BTC.

Шар DA

Рівень DA має на меті підвищити безпеку BTC, одночасно збільшуючи обчислювальну потужність, зберігаючи дані в ланцюжку BTC, але передаючи обчислення на аутсорсинг поза ланцюжком або іншій ланцюжковій обробці.

BTC є найстабільнішим джерелом надійних даних у світі, тому використання біткоїна як джерела надійних даних стає дуже природним. Так само існує (<a href="https://x.com/CelestiaOrg?s=20"" > @CelestiaOrg) теоретична основа DA, хоча зберігання даних BTC є дуже дорогим, воно також має консенсусну основу як рівень DA. По суті, Ordinals і вся екосистема Inscription фактично використовують BTC як DA. Майже всі "BTC L2" будуть передавати дані в BTC, але це більше схоже на формалізм і являє собою красиве бачення. Нижче представлені деякі з найбільш характерних дизайнів.

1. <a href="https://x.com/nubit_org?s=20"" > @nubit_org Nubit

Nubit - це протокол DA, який розширює сценарії доступності даних для BTC. Він привернув увагу завдяки участі Bounce Finance та domo у його фінансуванні. Простіше кажучи, Nubit організовує ланцюжок DA, подібний до Celestia, шляхом запуску POS-консенсусу, і регулярно завантажує власні дані DA, такі як заголовки блоків, корені дерева транзакцій Merkle тощо, в BTC L1. Таким чином, Nubit сам зберігає свій DA за BTC L1, а Nubit продає місце для зберігання у власному ланцюжку як DA користувачам та іншим ланцюжкам Rollup (матрьошкам DA). Nubit сам по собі не має можливостей смарт-контрактів і повинен бути побудований з Rollup на основі його DA. Користувачі завантажують дані до шару DA самого Nubit. Після того, як ці дані підтверджуються консенсусом POS-терміналів Nubit, вони переходять у стан "м'якого підтвердження". Пізніше, через певний час, Nubit завантажить корінь даних ланцюжка на BTC L1. Після завершення BTC-транзакції дані, спочатку завантажені користувачем в Nubit, переходять в стан остаточного підтвердження. Після цього користувачам потрібно знову завантажити мітку даних в BTC L1, яка використовується для запиту вихідних даних в дереві Меркла повних вузлів Nubit.

Ранній Pos консенсус мережі Nubit був підтриманий стейкінгом BTC POS від Babylon (буде представлений нижче). Користувачі платять за зберігання BTC, для чого Nubit використовує Lightning Network для прийому BTC. З державними каналами немає проблем з мостами, і користувачі можуть терміново виводити кошти, закривши канал, без необхідності здійснювати транзакції з самою мережею Nubit's Pos. Схоже, що Nubit є версією екосистеми Celestia для біткоїнів, без додавання складної функціональності смарт-контрактів, а також використовує Lightning Network для платежів BTC у відносно простий спосіб. Хоча Lightning Network є достатньо надійною, користувацький досвід недостатньо хороший, щоб підтримувати великі притоки та відтоки капіталу (проблеми виснаження державних каналів). Зв'язок між Nubit і рівнем Біткоїна є відносно тонким, оскільки безпека самого ланцюжка не гарантується BTC, а дані про BTC перевіряються лише клієнтом-вузлом Nubit.

Чому Rollup і зашифровані дані повинні бути упаковані в шар Nubit замість того, щоб завантажуватися безпосередньо в BTC? Можливо, саме на це питання Nubit має відповісти найбільше, оскільки низька комісія може не бути основною рушійною силою. Відносно найбільшої переваги BTC DA, мабуть, є підтримка DA Nubit для легкої перевірки вибірки вузлів (DAS). Це те, чого мережа BTC не може досягти, а це означає, що перевірка DA більше не вимагає від користувачів завантаження повних вузлів BTC. Чи може Rollup, який вже не працює повністю на біткоїні, все ще отримати консенсус спільноти? Nubit намагається використати свій власний DA ланцюжка для заміни DA ланцюжка BTC L1, стикаючись не тільки з технічними проблемами, але й зі значними проблемами з консенсусом спільноти. Звичайно, це також величезна можливість.

1. <a href="https://x.com/Veda_bitcoin?s=20"" > @Veda_bitcoin Veda

Протокол Veda зчитує конкретні ордера, записані на BTC L1, і використовує їх як запити на транзакції, які виконуються в EVM поза ланцюжком BTC. Користувач підписує EVM-сумісну транзакцію на BTC L1 за допомогою приватного ключа BTC, а потім карбує її як напис на BTC. Вузол EVM Veda буде сканувати блок BTC. Як тільки транзакція буде підтверджена BTC, EVM виконає запит і змінить стан. По суті, це розглядає BTC як пул очікуваних транзакцій для Veda EVM. Однак, оскільки продуктивність BTC набагато нижча, ніж у EVM ETH, а дані, що записуються в блоки BTC, обмежені певним періодом часу, EVM Veda повинен мати можливість виконувати всі запити EVM, завантажені в BTC.

BTC є джерелом даних для всіх штатів Веди. Будь-хто може відновити повний стан EVM, просканувавши запити Veda у всіх блоках BTC. Тому Veda EVM можна оптимістично довіряти без будь-яких складних припущень щодо безпеки. Однак Veda не може масштабувати продуктивність BTC. Veda можна уявити як мережу Ethereum з інтервалом між блоками 10 хвилин і TPS 5, але з десятками тисяч вузлів і величезною обчислювальною потужністю POW. Він просто розширює функціональність BTC і додає можливості смарт-контрактів. Це по суті не вирішує проблему конкуренції за ресурси.

1. <a href="https://x.com/babylon_chain?s=20"" > @babylon_chain Вавилон

Babylon - це набір протоколів, які допомагають іншим блокчейнам ділитися безпекою BTC. Він складається з двох частин: сервісу стейкінгу біткоїнів і сервісу міток часу біткоїнів. Babylon дозволяє стейкувати BTC, щоб забезпечити економічну безпеку ланцюжка PoS (подібно до ресейку ETH). Процес стейкінгу повністю виконується криптографічно і не потребує сторонніх посередників та зберігачів.

Стейкери BTC можуть робити ставки, відправляючи транзакцію в ланцюжку BTC з двома виходами UTXO. Перший UTXO містить скрипт з часовим блокуванням, що дозволяє стейкеру розблокувати BTC своїм приватним ключем після закінчення терміну дії. Другий UTXO передається на тимчасову біткоїн-адресу з парою публічний-приватний ключ, яка відповідає криптографічному стандарту "Одноразові підписи, що витягуються (EOTS)". Коли стейкер BTC (також валідатор ланцюжка POS) запускає вузол ланцюжка POS і перевіряє єдиний дійсний блок, він підписує його приватним ключем EOTS.

Якщо стейкер (також валідатор POS-ланцюга) залишається чесним і щоразу підписує лише один дійсний блок, він отримує винагороду як валідатор POS-ланцюга. Однак, якщо вони спробують зловмисну поведінку, підписавши два блоки на одній висоті, їх приватний ключ EOTS буде розкритий, що дозволить будь-кому використовувати його для передачі стейкхолдерів BTC по ланцюжку BTC, що призведе до штрафних санкцій. Цей механізм стимулює стейкхолдерів залишатися чесними. Babylon також надає послуги з маркування часу BTC, завантажуючи дані про контрольну точку будь-якого блокчейну в op_return BTC для підвищення безпеки.

Nubit, про який ми згадували раніше, планує використовувати сервіс стейкінгу BTC від Babylon для підвищення безпеки. Використання чистої криптографії при обробці доступу до BTC і штрафів гарантує високу безпеку. Однак, з економічної точки зору, це накладає обмеження на ланцюжки, що використовують стейкінгові сервіси, і в порівнянні з такими методами, як Rollup від ETH, все ще існує певна дистанція в перевірці достовірності. У той час як сервіси позначки часу завантажують дані L2 в BTC, безпосередня перевірка всіх блоків BTC вимагає завантаження всього вузла, що створює високий поріг. Крім того, BTC L1 не має смарт-контрактів і не може перевірити правильність цих даних.

Рулон

Rollup використовує рівень даних BTC для зберігання даних про стан і транзакції, але обробляє обчислення і зміни стану поза ланцюжком. Він забезпечує безпеку, відправляючи докази або зміни даних назад в основний ланцюжок BTC.

Основна проблема BTC Rollup полягає у верифікації. За допомогою Ординалів біткоїн може зберігати різні дані, стаючи високозахищеною базою даних. Завантаження доказових даних Rollup в мережу BTC дійсно забезпечує їх незмінність, але не гарантує дійсність і коректність внутрішніх транзакцій Rollup. Більшість роллапів BTC можуть обрати підхід суверенного роллапу (перевірка на стороні клієнта), коли валідатори синхронізують всі дані роллапу поза ланцюжком і незалежно перевіряють їх. Однак цей підхід не використовує найсильнішу можливість Біткоін - POW-консенсус сотень тисяч вузлів для забезпечення безпеки Rollup. Ідеальним сценарієм було б, якби мережа BTC активно перевіряла докази Rollup, подібно до Ethereum, і відкидала недійсні дані блоків. У той же час, вона повинна гарантувати, що активи в Rollup можуть бути виведені в мережу BTC в найекстремальніших обставинах, навіть якщо вузли/сортувальники Rollup постійно не працюють або відмовляються приймати транзакції, забезпечуючи наявність безпечних каналів виведення. Для Біткоїна, в якому немає смарт-контрактів, а є лише виконання скриптів, можливо, використання можливостей MAST для об'єднання скриптів в логічні схеми для перевірки є можливим, хоча це і складно, але це належить до найбільш "рідного" мислення Біткоїна.

1. <a href="https://x.com/ZeroSync_?s=20"" > @ZeroSync BitVM

BitVM є найбільш очікуваним протоколом розширення для BTC і є оптимістичним роллом для BTC. BitVM пропонує інноваційний спосіб оскарження шахрайства з BTC, в якому і той, хто стверджує, і той, хто оскаржує, вносять рівну кількість BTC в якості входу в транзакцію (як ставку), а вихід цієї транзакції буде містити логічну схему. Скрипт BTC можна розглядати як обробку найпростіших логічних вентилів, які є базовими компонентами комп'ютера. Якщо ці логічні вентилі об'єднати у вигляді дерева, вони можуть утворити схему, яка включає певну логіку (ви можете уявити собі комп'ютер у "Проблемі трьох тіл" Сісін Лю).

BitVM записує шахрайський доказ в схему, що складається з великої кількості BTC-скриптів. Структура цієї схеми доказу визначається серією вузлів, упакованих сортувальниками в Rollup. Учасники можуть безперервно завантажувати хеш-значення в цю схему шахрайського доведення, а валідатори безперервно запускають відповідні скрипти і показують результати, щоб підтвердити їх правильність. В рамках серії транзакцій оскаржувачі можуть безперервно кидати виклик доказувачу, доки той не підтвердить, що кожен з воріт схеми є правильним. Таким чином, мережа BTC завершує верифікацію Rollup, і підтверджувач може забрати свої кошти. В іншому випадку претендент отримає BTC, на який зробив ставку провізор. За зрозумілою аналогією, відносини BitVM з BTC схожі на відносини OP з мережею ETH, причому безпека BitVM є найвищою серед усіх рішень для масштабування. BitVM генерує велику кількість транзакцій, що призводить до значних витрат, і вимагає значної кількості попередніх підписів перед тим, як обидві сторони беруть участь у внутрішньомережевій перевірці, що передбачає значний обсяг позамережевих обчислень.

Звичайно, на відміну від Optimistic/ZK Rollup на ETH, BitVM не має каналу екстреного виведення BTC, що вимагає наявності хоча б одного чесного вузла в мережі L2 для забезпечення нормального виходу. Тим не менш, на даний момент це найвищий рівень безпеки, який можна досягти для мереж BTC L2, з завантаженим DA, BTC L1, що підтверджує ефективність даних Rollup, і мостом BTC з мінімізованою довірою, якому не вистачає лише "аварійного шляху відходу". Тому, хоча реалізація BitVM може здаватися далекою, нещодавні дискусії в BTC-спільноті про розблокування скрипту op_cat можуть принести нові можливості для розвитку BitVM. Опкод op_cat може об'єднувати два рядки, підтримуючи максимальну довжину 520 байт. Така конкатенація даних може дозволити проводити більш складні розрахунки в біткоїні. Наприклад, BitVM може об'єднувати сотні логічних вентилів в одному скрипті, що дозволяє йому обробляти більше двійкових схем за меншу кількість транзакцій, досягаючи майже стократного збільшення швидкості. Складна комбінація біткоїн-скриптів BitVM також надихнула багато L2-проектів, які запропонували нові підходи до проблем "шахрайського доказу" в BTC, засновані на цій концепції.

1. <a href="https://x.com/Bison_Labs?s=20"" > @Bison_Labs Bison Network

Bison Network - це суверенний роллап ZK-STARK на основі біткоїна (верифікація клієнта). У суверенному Rollup L1 використовується як плата доступності даних блоку (DA) для Rollup, без перевірки правильності транзакцій Rollup; транзакції Rollup перевіряються власними вузлами Rollup. Bison надсилає ZK-доказ Rollup до BTC Ordinals, а користувачі можуть завантажити доказ з BTC і запустити власні клієнти для перевірки Rollup-транзакцій. Щоб перевірити весь стан Rollup, потрібно синхронізувати весь вузол.

Унікальність Bison полягає в тому, що він реалізований з мостом BTC L1. Коли користувач вносить BTC в Bison Rollup, BTC ділиться на кілька мультигаманців, що містять BTC. Всі ці гаманці з мультипідписом підтримують Discreet Log Contracts (DLC) - технологію, засновану на оновленні Taproot, яка використовує мультипідпис BTC і скрипти з обмеженим часом для простих смарт-контрактів. Коли користувачі вносять BTC, вони повинні підписати відповідні виконавчі транзакції для всіх майбутніх сценаріїв з Bison Network, таких як: a. переказ іншим; b. виведення назад в основну мережу BTC; c. сценарії, коли ніхто не виводить кошти протягом тривалого часу. Після підписання ці транзакції не публікуються в блокчейні BTC. Якщо потрібно виконати транзакції, потрібен оракул. Існує три контролери для гаманця multisig: користувач, Bison Rollup і оракул. За допомогою будь-яких двох підписів серед них можна отримати контроль над BTC.

DLC - це як оператор if-do в Bitcoin, де оракул вводить умову для "якщо", а виконавча частина надсилає транзакції, підписані для трьох вищезгаданих сценаріїв. Тут оракул пов'язаний з мостовим контрактом Bison Rollup. Якщо міст отримує запит користувача на переказ BTC комусь іншому, оракул відправляє транзакцію, підписану за сценарієм, для передачі іншим, передаючи контроль над мультисигнальною адресою в мережу Bison для подальшого розподілу. Якщо міст отримує запит користувача на вихід назад в мережу BTC, управління передається користувачеві. Якщо протягом тривалого часу немає ніякої активності, час блокування закінчується, і управління повертається до користувача. Таким чином, Bison реалізує простий шлях порятунку для вилучення BTC з Rollup. Однак слабкість цієї системи полягає в оракулі. Якщо передається невірна інформація, це може призвести до втрати активів користувача, тому варто розглянути можливість запровадження децентралізації, наприклад, Chainlink. "Безвідповідальний міст", реалізований DLC, є дослідженням потенціалу BTC-скриптів, і http://DLC.link використовує його для зв'язку BTC з такими ланцюжками, як ETH і STX. Хоча Bison Rollup реалізує простий "шлях до порятунку", вводячи нову третю сторону, він все ще не перевіряє докази Rollup на BTC L1.

1. <a href="https://x.com/BSquaredNetwork?s=20"" > @BsquaredNetwork B² Network

Мережа B² - це ZK Rollup на BTC, який включає в себе "виклики, що захищають від шахрайства". Мережа розділена на два шари: шар Rollup і шар DA. Рівень Rollup використовує zkEVM для виконання логіки смарт-контракту, включаючи прийняття, сортування та пакування транзакцій, створення доказів ZK, підтримку абстракції обліку адрес BTC і синхронне зчитування даних BTC L1 (балансів BTC і BRC20). Рівень DA забезпечує зберігання даних для Rollup, а вузли зберігання виконують zk-перевірку транзакцій Rollup поза ланцюжком. Після перевірки вузли шару DA записують дані Rollup в реєстр Ordinals BTC, включаючи позицію даних Rollup в шарі DA, корінь Меркла для транзакцій, дані ZK-доказу і хеш попереднього реєстру BTC-доказу.

Перевірка доказів має вирішальне значення. В ETH проміжні контракти безпосередньо перевіряють докази ZK на L1, але BTC не має функціональності смарт-контрактів. Через складність логіки верифікації ZK неможливо реалізувати схеми верифікації шляхом комбінування BTC-скриптів (це дорого і може перевищити ліміти блоків BTC). Тому B² вводить більше позаланцюгових обчислень при верифікації, перетворюючи L1 верифікацію ZK на "виклик на доказ шахрайства", подібний до Optimistic. B² розкладає докази ZK на різні скрипти, накладаючи їх один на одного, щоб сформувати бінарне дерево Mast. Вузли B² відправляють BTC через цю транзакцію як винагороду за боротьбу з шахрайством.

Як тільки транзакції, що містять "виклики, що підтверджують шахрайство", підтверджуються на BTC L1, оскаржувачі можуть завантажити оригінальні дані з рівня DA і виконати вищезгадані сценарії поза ланцюжком. Якщо кінцевий результат відрізняється від того, що подали вузли B², що вказує на зловмисну поведінку, претенденти можуть отримати контроль над BTC, заблокованим в корені скрипту, і транзакції Rollup будуть відкочені. Якщо протягом періоду блокування не виникає жодних проблем, вузли можуть отримати заблокований BTC, отримавши остаточне підтвердження для Rollup.

У мережі B² перша транзакція BTC підтверджує захищеність ZK-доказів від несанкціонованого втручання. Хоча BTC не може безпосередньо перевіряти транзакції ZK, завдяки впровадженню "перевірки на шахрайство" в другій транзакції досягається непряма перевірка L1, що забезпечує дійсність транзакцій в рамках Rollup, тим самим підвищуючи безпеку, що є дійсно інноваційним підходом. B² Network також вводить абстракцію облікового запису, що дозволяє користувачам взаємодіяти безпосередньо з BTC-гаманцями і Rollup без зміни звичок, що заслуговує на похвалу. Однак для вилучення активів BTC з L2 все ще використовується підхід моста з багатосигнальними адресами без запровадження "запасного шляху".

1. <a href="https://x.com/satoshivm?s=20"" > @SatoshiVM SatoshiVM

SatoshiVM - це також ZK Rollup на основі BTC, схожий на логіку B² Network. Після генерації доказів ZK в Rollup, верифікатор завантажує доказові дані в мережу BTC і відправляє "виклик на доказ шахрайства", що містить BTC. Успішні челенджери отримують винагороду в BTC. Різниця полягає в тому, що SatoshiVM додає два тайм-блоки в "виклик перевірки на шахрайство", що відповідають початку і кінцю виклику, що дозволяє перевірити правильність і ефективність ZK-доказів, порівнюючи, скільки блоків BTC-перекази чекали. У мостовій частині перехресного ланцюга в основному використовується мультисигнальна схема без будь-яких виділень.

1. <a href="https://x.com/chainway_xyz?s=20"" > @chainway_xyz Chainway

Chainway - це суверенний ролловер BTC ZK, який не тільки використовує Біткоїн як рівень публікації даних, але й використовує дані BTC як джерело для генерації доказів ZK. Провайдерам Chainway потрібно сканувати кожен блок BTC без пропусків. Читаючи заголовки блоків, попередній ZK-доказ і "примусові транзакції", записані в блоках, можна згенерувати повний ZK-доказ. У кожному блоці BTC Chainway надсилає транзакцію, яка вписує доказ ZK, формуючи рекурсивний доказ.

У блоці BTC "примусова транзакція" у вигляді напису Ordinals - це "метод відправки транзакції, стійкий до цензури", встановлений Chainway. Якщо вузол ланцюжка згортання виходить з ладу або продовжує відмовляти користувачам у прийнятті транзакцій на виведення коштів, користувачі можуть вписати запит на виведення безпосередньо в блок Bitcoin. Вузли повинні включати ці "примусові транзакції" в блоки Rollup, інакше обмеження схеми ZK не будуть виконані і генерація доказів не вдасться.

В останньому твіті Chainway стверджує, що надихається BitVM. Вони знайшли спосіб перевірити доказ ZK на біткоїні, щоб досягти розрахунків за BTC L1. Очевидно, що поточний дизайн Chainway базується на локальній перевірці суверенних згортань на стороні клієнта. Хоча "примусові транзакції" певною мірою вирішують проблему анти-вузлової цензури Rollup-транзакцій, вони все ще не можуть досягти справжнього врегулювання активів BTC L1.

1. <a href="https://x.com/QEDProtocol?s=20"" > @QEDProtocol QED Protocol

Протокол QED - це ZK ролловер на BTC, що працює на zkEVM. На відміну від інших ZK Rollup, QED не створює доказ ZK для всієї транзакції Rollup, а лише створює доказ ZK для транзакції виведення з Rollup на BTC L1. Подібно до ідеї BitVM, QED Protocol організовує скрипти в логічні схеми для перевірки ZK-доказу транзакцій виведення коштів на BTC L1. Цей тип логічної схеми буде містити 1,000 UTXO. Хоча пряма перевірка досягається, її вартість величезна.

3. Напис L2 - Переосмислення масштабування BTC

Переживши бурхливу хвилю розподілу нових активів, основний наратив інкорпорації вже сформовано, і ми стоїмо перед новими можливостями та викликами. Просто покладатися на справедливу дистрибуцію чи мемові наративи видається перешкодою при загальній ринковій вартості в 200 мільйонів, і без подальшого міцного будівництва "Напис" важко прорватися (кінець справедливої дистрибуції - це PUA). У процесі повернення до раціональності корисність набуває ще більшого значення, або надаючи більше можливостей, або розглядаючись як базовий актив.

Наступним важливим кроком можуть стати бічні ланцюжки з написом. Вони називаються сайдчейнами, а не L2, тому що ці "L2" не використовують безпеку BTC. Але це як Polygon для ETH, напис L2 може ефективно знизити поріг для користувачів, щоб ввести напис і піти на компроміс з консерваторами BTC. Найголовніше, що повноцінні можливості смарт-контрактів дозволять створити більше ігрових можливостей для написів, включаючи DeFi, SocialFi, GameFi та інші.

BRC20 та її похідні обирають запис інформації про токени у форматі JSON, який має перевагу в надзвичайній гнучкості, дозволяючи розбивати Memo на будь-яке число в полі "amt". Ця гнучкість дуже підходить для взаємодії з Layer2, оскільки Layer2 зчитує JSON і відновлює стан BRC20, подальші DeFi та інші бізнес-процеси легко розробляти. Як новий тип активу, відмінний від NFT і FT, бізнес написів L2 може також обертатися навколо самого напису, і найкраще використовувати напис як власне актив. Якщо напис L2 лише розбиває напис на FT після крос-ланцюгової передачі, а потім відтворює геймплей Ethereum DeFi, то він буде непривабливим, оскільки торгівля FT вже зараз є низькорентабельною для поточних трейдерів. Індексацією BRC20 є сама книга. Прочитавши індекс, створіть ланцюжок EVM, щоб продовжити атрибути напису і постійно впроваджувати велику кількість інноваційних парадигм, відмінних від FT DeFi.

Програмування для індексаторів

Чи буде BRC20 і його бічний ланцюжок з написом Json точно продовжувати модель ETH? Насправді, EVM звучить дуже нудно, нам не потрібно винаходити серію L2. Але, можливо, цікавіше було б подумати про масштабування функцій і бізнесу на основі нативних атрибутів написів.

BRC20 - це система токенів, які записуються в ланцюжку і обробляються поза ланцюжком, використовуючи BTC в якості сховища. Тому цей тип масштабування може бути досягнутий шляхом додавання додаткової бізнес-логіки до позаланцюгового індексного сервера. Наприклад, безпосередньо ввести нові примітиви на додаток до "mint", "deploy" і "transfer" під полем "op" Json для виконання таких операцій, як відкладені замовлення, іпотека, спалювання і авторизація. Поєднання цих "операцій" може сприяти подальшому розвитку Inscription-Fi (Inscription Finance), таких як своп і кредитування, і навіть більш складних SocialFi та GameFi. Це, по суті, індексно-орієнтоване програмування, яке більше схоже на програмування інтерфейсу сервера в Web2. Його менш складно реалізувати, і ви навіть можете запустити його безпосередньо з індексного сервера, але ефект буде дуже значним. Наразі своп та інші функції UniSat, включаючи протоколи BRC100, ORC20 і Tap, є попередниками цього типу жанру масштабування Json і мають можливість швидко вносити зміни. Спроба додати примітиви шифрування є захоплюючою. Звичайно, децентралізація - це питання, яке завжди потребує розгляду. Програмування, орієнтоване на індексатор, неминуче призведе до збільшення навантаження на сервер і ускладнить роботу спільноти; складні бізнеси також повинні вимагати такого ж консенсусу, що в кінцевому підсумку призведе до розвитку платформ смарт-контрактів. Отже, якщо книга в індексаторі децентралізована, чи може бути інноваційним ланцюжок записів?

Власне, на цій ідеї базується подальший бізнес, започаткований <a href="https://x.com/unisat_wallet?s=20"" > @unisat_wallet на базі $sats. Своп і пул реалізовані в його індексаторі. Якщо ви хочете досягти консенсусу щодо безпеки фондів, децентралізація є неминучим процесом. Існують також такі типи, як <a href="https://x.com/RoochNetwork?s=20"" > @RoochNetwork, які взагалі не отримують активи з L1, а лише запускають індекси та повні вузли BTC, надаючи дані для своїх смарт-контрактів у ланцюжку, які можуть бути використані в режимі L2 тільки для читання.

Ідея, що підходить для більш рідного способу

Метод емісії BTC першого рівня фактично поділяється на дві основні школи. На додаток до вищезгаданого підходу на основі Json, існує унікальний підхід на основі UTXO від Atomicals (визначення руни все ще відносно розпливчасте, і ми не будемо обговорювати його тут). Токени ARC20 від Atomicals безпосередньо представлені самим UTXO BTC, без оновлень Json. Таким чином, операції, безпосередньо засновані на UTXO, дозволяють токенам ARC20 досягти багатьох цікавих можливостей, таких як своп між токенами Arc20 і BTC, споживання токенів Arc20 для виробництва іншого типу токенів Arc20 і так далі. Контроль над входами і виходами транзакцій також дозволяє досягти простих функцій DeFi, але це накладає більш високі вимоги і ускладнює роботу розробників. Переваги також дуже очевидні - вся логіка безпосередньо обробляється мережею BTC, що забезпечує максимальну безпеку і консенсус. У той же час він може легко поглинати активи BTC, хоча і покладається на сторонні мости BTC, такі як сайдчейни. Зрештою, "не ваші ключі, не ваші монети".

Очевидно, що ARC20 сам по собі не є повним за Тьюрінгом. Таким чином, після включення ідей дизайну Bitvm, протокол Atomicals також пропонує рішення AVM Bitcoin Layer 2. Це рішення 2-го рівня, де докази надсилаються в мережу BTC 1-го рівня і перевіряються логікою ланцюга сценаріїв BTC. ARC20, як актив, представлений UTXO, природно піддається використанню в якості застави для доказів шахрайства в AVM Layer 2. Це і буде остаточним описом масштабованості BTC: можливість впроваджувати смарт-контракти, користуючись при цьому безпекою BTC DA. Це може бути L2, який дійсно буде впроваджено в четвертій хвилі, але постачальник послуг з розробки Atomicals, <a href="https://x.com/wizzwallet?s=20"" > @wizzwallet, здається, надав деяку інформацію про AVM у своїх нещодавніх оновленнях, що свідчить про те, що прогрес може бути швидшим, ніж уявляється.

4. Висновки та перспективи

Індустрія постійно змінюється, щосекунди з'являються нові рішення BTC Layer 2, але неминучою тенденцією залишається розвиток екосистеми BTC в напрямку Layer 2. BTC - це як потяг, в який всі хочуть сісти. З точки зору рішень, сайдчейни схожі на пасажирів, які купили квитки, але контактують з BTC лише через крос-ланцюгові мости, але вони можуть бути використані раніше за інших. Проекти типу DA намагаються створити BTC-версії Celestia і Eigenlayer, прикрашаючи їхні трюки можливостями, що існують в рамках модульного консенсусу. Тим часом, Rollups завантажують DA і використовують BTC-скрипти для реалізації деяких простих механізмів в ланцюжку BTC (в основному запозичуючи підхід BitVM до біт-зобов'язань), ледве ступивши на шлях забезпечення безпеки BTC. Хто сказав, що рулони, які покладаються на самоперевірку, не є рулонами? (Ми всі повинні подякувати Celestia за її багаторічний внесок у суверенні роллапи). Коштовні камені на короні BTC L2 - це використання логіки скрипту BTC для перевірки доказів, завантажених Rollups. В даний час тільки BitVM і AVM від Atomicals намагаються це зробити, що наближається до відносин безпеки ETH з його Rollups. Це може здатися надуманим з точки зору реалізації, але розблокування нових операторів, таких як op_cat, здається, ще більше прискорить його прогрес, і BitVM може бути реалізовано швидше, ніж всі очікують.

Після глибокого аналізу та обговорення технології BTC Layer 2 ми зрозуміли, що, незважаючи на існуючі проблеми, майбутнє екосистеми BTC сповнене безмежних можливостей. Від консенсусу щодо справедливого розподілу до масштабованих рішень на основі токенів, а потім до повністю зрілих масштабованих рішень, які прагнуть розділити надійну безпеку з BTC, екосистема біткоїна переживає історичну трансформацію. Ці технології не тільки мають потенціал для значного підвищення масштабованості та ефективності мережі BTC, але й впроваджують нові типи активів та методи транзакцій, відкриваючи нові можливості для користувачів та розробників. Однак успішне досягнення цих цілей вимагає колективних зусиль спільноти у формуванні консенсусу, розвитку технологій та перевірки їх на практиці. У процесі пошуку найефективніших рішень рівня 2 безпека, децентралізація та оптимізація користувацького досвіду залишатимуться першочерговими. В майбутньому, завдяки технологічному прогресу та співпраці спільноти, технологія BTC Layer 2 відкриє новий потенціал для екосистеми Біткоїна, привносячи більше інновацій та цінності у світ криптовалют.

Відмова від відповідальності:.

1. Ця стаття передрукована з[deep tide]. Всі авторські права належать оригінальному автору[BlockPunk@Researcher of Trustless Labs]. Якщо у вас є заперечення щодо цього передруку, будь ласка, зв'яжіться з командою Gate Learn, і вони оперативно його опрацюють.
2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не є інвестиційною порадою.
3. Переклади статті іншими мовами виконані командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, розповсюдження або плагіат перекладених статей заборонені.