Nubit:改變比特幣的模組化索引器

作者:Cook0x,mirror

索引器的誕生

在引入Inscriptions和Ordinal協議之前,由於其腳本語言的圖靈不完備性,比特幣在應用範圍上受到了限制。幸運的是,隨著技術的最新進展,透過比特幣索引器建立了圖靈完備的鏈下執行層。然而,現有索引器的資料完整性和可用性非常依賴索引器的誠實性。

具體來說,對於一個鏈下執行層,索引器可能會篡改數據,導致使用者獲得錯誤的狀態。這就是在比特幣生態討論了很長一段時間的索引器中心化問題,目前在中心化與去中心化之間始終沒有一個完美的解決方案。

直接去中心化會有什麼問題?

如果利用一個去中心化的索引器網路來執行計算,那麼,由於該網路完全無許可,現有去中心化索引器網路的共識機制容易受到Sybil攻擊的影響,這使得惡意的索引器運營商能夠向使用者提供錯誤的狀態,例如資產所有權和可支配餘額。這就屬於一個新的共識層的建立,需要一個強大的共識網絡,非短時間內可以達成。

模組化索引器

若想解決這個問題,關鍵點是設計一種機制,使用戶能夠有效率且經濟地驗證索引器提供狀態的有效性。 Nubit提出的方案是不進行整個狀態轉換的完整性檢查,而是簡化為檢查少量檢查點的有效性。目標是實現即使在大多數委員會索引器被攻擊或作惡的情況下,只要有1個委員會索引器在做正確的驗證,也能保證資料的完整性和可用性。

Nubit 架構

該架構依賴比特幣作為最基本的可信任資料層。

委員會索引器根據比特幣區塊計算協議狀態,並產生檢查點(polynomial commitment),發佈到Nubit DA(資料可用性層)。

Nubit DA 負責發布資料和確保檢查點資料可用。

索引器負責向使用者提供查詢結果和相應的證明。

輕量級索引器由使用者執行,可以從索引器查詢協定狀態的必要部分,利用檢查點驗證結果的正確性。如果多個委員會索引器提供的檢查點不一致,可以利用無狀態計算來產生正確的檢查點。

無狀態計算

無狀態計算(stateless computation) 是一種技術,允許使用者在不需要下載和儲存整個協定狀態的情況下,驗證索引器提供的執行結果是否正確。

  1. 傳統的驗證方式需要使用者下載全部狀態資料,然後重新執行整個計算過程,與索引器的結果進行對比,從而驗證結果正確性。這種做法需要大量儲存和運算資源。

  2. 無狀態計算技術的出發點是:即使使用者沒有全部狀態資料,只要有少量的關鍵狀態資料(如之前的檢查點狀態),就可以有效地驗證後續狀態的正確性,無需重複整個計算過程。

  3. 它透過密碼學技術(如polynomial commitment等) 將全部狀態資料壓縮為一個很小的加密檢查點,使用者只需下載並驗證這個檢查點,就等同於驗證了整個狀態資料的準確性。

  4. 當多個委員會索引器提供的檢查點不一致時,用戶可以利用之前的檢查點狀態作為關鍵輸入,使用無狀態計算重新生成當前正確的檢查點,從而識別出誠實的索引器。

  5. 透過這種無狀態計算技術,用戶無需下載和存儲整個龐大的狀態數據,只需很小的檢查點數據,就能高效地驗證索引器執行結果的正確性,從而實現輕量級可驗證計算。

總結

Nubit 在中心化索引器和去中心化索引器之間提供了一個中間選項,即透過建立第三方的Nubit DA層來管理數據並驗證數據,而最終仍然是依靠比特幣作為最基礎的可信資料層,這提供了一個相對去中心化且不犧牲過多安全性的方案。

同時,Nubit在近日宣布了與 BouncblD4B1GhyDxNCicR56ktsq7r9afT7wLb9tWyeA2B.pngeBit 合作,透過BounceBit 的BTC- restaking 技術與Nubit 的比特幣原生資料可用性解決方案結合。立即為此方案實現了第一個落地場景。

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