Bitlayer Labs最近完成了1,100萬美元的A輪融資,成為第一個獲得ETF許可的比特幣基礎專案。作為一個比特幣的L2項目,Bitlayer旨在提高比特幣的擴展性並繼承其安全性。其架構包括交易處理、交易驗證等階段,其中利用分層虛擬機器LVM和基於ZKP的OP橋來實現安全性和擴展性的平衡。 Bitlayer的雙通道橋方案結合了BitVM和OP-DLC,展示了目前比特幣L2專案的安全性與創新潛力,尤其在未來可能實現更大的突破。
引言
近日,比特幣L2專案Bitlayer Labs 完成了1,100 萬美元的A 輪融資,由Franklin Templeton、ABCDE 和Framework Ventures 共同領投。同時,Bitlayer 成為第一個獲得ETF 許可機構投資的比特幣基礎計畫。
Bitlayer 是一個BTC 的L2項目,初期是提高BTC 的擴展性,釋放其生態的潛力。在專案特色上,Bitlayer 是第一個基於BitVM 的L2,同時也是第一個完全繼承了BTC 的安全性和圖靈呼叫L2。
1、BTC L2現狀
BTC L2的本質是跨鏈橋,目前L2專案方的跨鏈橋方案各有各的特色,但站在技術角度來看,大多數跨鏈橋方案的本質是多籤的。
多簽方案其實有嚴重的信任問題,目前因為多簽導致的資金被竊事件屢見不鮮。
學者認為,L2作為L1的補充,不應該只限於生態的擴展,同時應該繼承L1的安全性。
Bitlayer 作為第一個基於BitVM 的L2,實現了信任最小化,對安全性和擴展性實現了很好的平衡。接下來緊鄰十四君的技術視角,探索Bitlayer 是如何作為L2 擴展BTC 的同時又考慮安全性的。
2、Bitlayer-兼顧安全性和擴展性的L2
2.1 Bitlayer 的基本架構
Bitlayer的基本架構如下圖所示(參考Bitlayer白皮書,請見附錄)。
可以看到Bitlayer的業務流程主要可分為三個階段,分別是交易處理階段、交易驗證階段、最終驗證階段。每個階段互動的元件以及大致的處理如下流程圖所示:
讓我們一起來拆解Bitlayer 的核心流程。
2.2 交易處理階段-分層虛擬機器LVM
在L2的交易處理階段,有排序器和LVM(分層虛擬機器)兩個元件。
排序器不再贅述,Bitlayer中的序列器負責收集快取的交易並對其進行排序,是Bitlayer中交易的入口點。
LVM 是Bitlayer 的計算元件,功能職責是執行負責智能合約並產生最新狀態和零知識證明。
什麼是懷孕?
要解答這個問題,我們直接看下圖(參考Bitlayer白皮書,請見附錄)。
與常規印象的VM 不同,Bitlayer 的LVM 實作了前端智慧合約的執行與雲端的零知識證明器的解耦。 VM 與零知識證明器以元件的形式存在於LVM。這種創新使得Bitlayer 可以擴展支援各種合約類型,以及各種零知識證明驗證器,大大提高了系統的擴展性和安全性。
2.3 交易驗證階段-基於ZKP的OP橋
在交易的驗證階段,其實上就是L1與L2的階段互動。當資產以交易的形式在L1與L2進行流動的時候,我們面臨經典的L2跨鏈問題:L2如何繼承L1的安全性?
經典的L2跨鏈問題:L2如何繼承L1的安全性?
其實在ETH上,已經有非常成熟的方案了,目前主流的、安全性的保障主要是ZK橋以及OP橋,兩者的對比如下:
ZK橋本身因為信任消耗其實是目前安全性的跨鏈橋方案,OP橋透過欺騙論證對無效的跨鏈資料進行鏈上挑戰(1-N的安全模型),保證跨鏈資料的安全。起來,ZK橋比OP橋要更安全,但實際上,Bitlayer核心依賴的BitVM選擇的是OP橋。
為什麼是OP 橋?
主要還是技術上的限制,目前只能實現BTC L1→L2存款方向的ZK橋,對於L2→BTC L1上提款,目前只支援多簽橋或OP橋。 Bitlayer出於安全考慮,選擇了更安全的OP橋,這其實是一種折衷的選擇。
Bitlayer跨鏈橋方案是BitVM橋+OP-DLC橋組合的形式,OP-DLC橋是BitVM橋的補充。
BitVM &&OP-DLC 雙組合橋接程式解析
Bitlayer 使用Bitvm 橋保障安全性,同時補充OP-DLC 減少了對BitVM 的依賴。目前,BitVM 橋已經經歷了幾次升級,實現了純理論到可實踐的飛躍。
BitVM橋的最新流程圖如下:
在整個流程中,共有5個角色。
這種模式如何理解?
從模式來看,BitVM橋基於先墊付、再報銷模式,運營商節點為提銷款用戶墊付資金,定期向公共存款地址申請報銷,透過利用差價(來自提現用戶的手續費)產生費用。
如果操作員作惡謊報交易數據,可以被任何人挑戰並受到懲罰。
現在安全性有保證嗎?
我們都知道,跨鏈資金轉移的時候,依賴的是公共資金礦池(本質上是用戶鎖定的資產),資金礦池的安全問題是所有跨鏈橋要解決的核心問題。
傳統的BTC L2方案一般是透過多標籤的形式進行公共資金礦池管理,這種方案顯然有信任風險。而BitVM橋採用類似閃電網路的思想,可以預先指定資金被誰拿走。當用戶把資金鎖到公共資金礦池的時候,會與聯盟進行通訊,使得資金鎖在一個Taproot地址上,只能由操作員領取,操作員只有在墊付完成,提供自己墊付的證明到鏈上,並且被挑戰無誤後,才能解鎖相關的資金。
可以說,BitVM Bridge透過引入算子實現了資金礦池的拆分,這個想法確實新穎。根據以往的經驗,我們會慣性地思考如何去實現中心化的資金管理手段,但忽略了資金礦池這個概念本身就是中心化的,BitVM橋透過資金礦池去中心化,從源頭提升了鏈橋的安全性。
現在還有什麼不足之處?
但是,沒有十全十美的、有一些不盡人意的地方。
細心的朋友會發現,BitVM橋營運商先預付資金給用戶再從公共帳戶報銷這種形式,構成資金礦池的形式。一個礦池子是公共帳戶(原來用戶真實鎖定的資產,負責直接給運營商進行報銷) ),一個礦池子是運營商組成的礦池子,用來直接墊付用戶的提現需求(這個礦池子是虛擬的,去中心化在不同的運營商上面)。
用戶發起提現的時候是直接與營運商進行資金往來的,這就相當於,營運商的最終資金變成了資金礦池的資金。
提現用戶的資金經過了運營商這個第三方,資金來源已經不是資金礦池了,同時還混著其他用戶的資金。
建立於這個資金礦池模式,對於一些資金來源很重視的使用者來說,BitVM 橋其實無法滿足其對資金的獨立性需求。
針對這個問題同時減少對BitVM橋的過度依賴,Bitlayer增設了OP-DLC的橋接方案,類似管道的思想,實現用戶P2P的交易,OP-DLC橋的安全性依賴於故障證明以及第三方預示機。
假期上怎麼樣?
BitVM橋的安全性無需庸置疑慮,但是可用性問題需要持續建設,比如,根據BitVM的預期,需要大量聯盟成員全部在線並正確進行預簽名,才能確保流程的正確進行,這其實是一個挑戰。
3.總結
在架構上,Bitlayer 的LVM 實現了智能合約執行與零知識證明的解耦,這其實是一種前瞻的設計思想,使得Bitlayer 在未來的車載各種VM 以及零知識證明器成為可能。
在跨鏈橋的技術選型上,Bitlayer的BitVM + OP-DLC的雙通道橋基本上是目前BTC L2最安全的跨鏈橋實現方案(實現了最小化信任)。
Bitlayer透過技術+工程的融合,基於BitVM,建構了一套相對兼顧安全性與可擴展性的跨鏈橋方案,但這也只是一個過渡階段,是權衡性與可擴展性之後的安全性的折中。
最小化信任應該是BTC L2 追求的目標,隨著BitVM 一點點變得更加實用化,並且據文獻了解,預計約三個月後Bitalyer 在BitVM 的建設上還有一個重大突破,期待Bitlayer 一步步成為我們期待中的BTC L2。
參考:
1.Bitlayer:基於BitVM範式的比特幣運算層架構
2.BitVM:在比特幣上計算一切
3.BitVM Bridge 變得實用
4.DLC原理解析及優化思考
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