Rota de escalonamento do Bitcoin ≠ BTC L2.

No início do novo ano, resumi a rota técnica do BTC L2, que foi principalmente dividida em duas partes: a segurança e o potencial de valor do BTC, e a desvantagem da execução e resultados da transação L2. Com o decorrer do tempo, em menos de três meses, o BTC L2 atingiu um valor de quase centenas de dólares, mas ainda existem algumas questões básicas que precisam ser esclarecidas, com problemas de definição sendo o principal.

Na história do desenvolvimento do Bitcoin, houve três práticas na rota de escalonamento por um longo tempo. O básico é a atualização da rede principal, como SegWit e Taproot. O segundo é o escalonamento off-chain, como verificação de cliente, rede relâmpago, side chain e muitas outras tentativas. Por fim, existem bifurcações diretas, como Dogecoin, BSV, BCH, etc.

Seleção de rota de dimensionamento do Bitcoin

De dentro para fora, é complicado. Existem opiniões diferentes sobre o que exatamente é BTC L2. Com referência à história de desenvolvimento do Ethereum, apresento aqui dois pontos-chave para avaliação:

1. L2 deve primeiro ser uma cadeia por si só, capaz de completar independentemente todos os aspectos de cálculos e transações, e finalmente submeter Bitcoin para liquidação;
2. A segurança do L2 é completamente garantida pelo L1. O valor subjacente do L2 é suportado pelo BTC. Os tokens L2 não podem interferir na função do BTC.

De acordo com esta norma, as atualizações e bifurcações da rede principal são irrelevantes para o conceito L2. O foco está em como classificar a escalabilidade off-chain. Por exemplo, a Lightning Network é um "canal" especial que é difícil dizer que é uma cadeia pública em si, enquanto as sidechains têm seu próprio consenso de segurança e modelos operacionais. A segurança não pode ser estritamente equivalente ao Bitcoin. No entanto, L2 deve estar escondido neles, então vamos continuar a dividi-los.

BTC L2 = Lightning Network + Sidechains.

De acordo com o padrão anterior, o BTC L2 deve ser um produto híbrido da Lightning Network e sidechains, ou seja, depende completamente da Bitcoin mainnet como a Lightning Network, enquanto é "independente" da operação da Bitcoin como sidechains, aproveitando a essência de ambos e eliminando o lixo.

Desta forma, as soluções existentes de camada 2 do BTC precisam de um desenvolvimento adicional, especialmente considerando o fato de que o mecanismo UTXO do Bitcoin e a Camada 2 dependem de mecanismos de contratos inteligentes que não podem operar estritamente em coordenação. Por exemplo, o Bitcoin não pode revogar transações passadas, o que precisa ser resolvido pela própria L2 ou introduzir mecanismos de atualização ou indexação fora da cadeia.

Em segundo lugar, há um problema de excessiva independência de L2. Por exemplo, armazenar apenas as informações do cabeçalho do bloco das transações do Bitcoin como provas de sincronização de L2 para L1, armazenar apenas as informações de liquidação nos scripts do Bitcoin como esquemas DA, sem considerar questões subsequentes de recuperação e confirmação.

O estado atual do BTC L2 é propenso a ser explorado, levando a crises de segurança e confiança. Acredito que é necessário fazer a transição de um foco em L2 para uma nova fase centrada no Rollup, ou seja, aproveitando totalmente a segurança da mainnet do Bitcoin enquanto se resolve o problema da computação em grande escala.

1. O BTC constrói um sistema PoS para fornecer segurança e utiliza um mecanismo de acesso sem permissão e queima, o que é diferente do sistema de ativos de pacote existente.
2. A receita de participação em BTC usa completamente o BTC como moeda de precificação, e o token do projeto não pode ter um conflito funcional com o BTC.
3. A camada de computação Rollup precisa atender a requisitos de grande escala e privacidade, e usa tecnologia criptográfica para combater tendências de centralização.
4. Rollup não pode construir camadas DA adicionais e usa estritamente o Bitcoin como solução DA.

Em resumo, o Rollup ideal deve usar BTC como taxa de gás nativa e recompensa de staking, usar o mecanismo de dupla fixação 2WP para alcançar a circulação entre cadeias e o ativo mapeado ancorado 1:1 xBTC circula em BTC L2 e pontes entre L2, computação de privacidade + ZK prova que o anonimato completo e a privacidade dos usuários de Bitcoin podem ser garantidos desde a origem e processo. Os tokens do projeto participam das operações de Rollup para evitar conflitos com o papel do BTC.

Rollup é como uma ponte, uma cadeia e L2

Processo de operação Rollup BTC

Primeiro de tudo, devemos emancipar as nossas mentes. A camada inferior de PoW + a camada superior de PoS é a solução ótima atual. A fonte de rendimento de staking depende do suporte de valor subjacente. A combinação de engenharia substitui a inovação tecnológica. Não faz muito sentido preocupar-se com ZK ou OP. O armazenamento de resultados não é DA. Além disso, não há necessidade de se preocupar demasiado. Em termos de design de mecanismo centralizado e descentralizado, nenhuma solução pode comparar-se com o Bitcoin. Mesmo para o ETH OP, a prova real de falha e o mecanismo de recuperação são "roteiro" ou "teórico". Atualmente ou a longo prazo, ainda será controlado pelo projeto.

Portanto, um design de mecanismo mais razoável reside em como reduzir a intervenção humana por meio de meios técnicos e garantir a operação estável a longo prazo do projeto. No ETH L2, é chamado de retirada forçada e design de cabine de fuga para garantir que a segurança dos fundos do usuário possa ser garantida mesmo em casos extremos quando o projeto é encerrado. Para o BTC Rollup, a dificuldade aqui é como devolver os ativos mapeados para a rede principal do Bitcoin em caso de falha e como garantir a privacidade durante os cálculos do Rollup quando ele não era tão descentralizado nos primeiros dias.

Vamos discutir o primeiro ponto, que são os ativos mapeados de BTC, como várias versões descentralizadas de WBTC, circulando no Rollup, garantindo segurança. Por um lado, a entrada de BTC deve apoiar o valor do Rollup, e por outro lado, o BTC do Rollup deve ser capaz de reverter para a mainnet em caso de falha.

As soluções existentes são várias variantes de pontes entre cadeias, diferindo apenas se são pontes de comunicação, pontes de ativos ou pontes centralizadas. Atualmente, é difícil ver novas soluções. A ponte de ativos é o primeiro passo na construção de um sistema PoS.

No entanto, ainda há espaço para inovação em termos de staking e recompensas de staking. Por exemplo, é possível pular a fase de desenvolvimento do Lido e usar diretamente a tecnologia DVT para construir um sistema de staking descentralizado completo, ou construir um sistema de staking híbrido com base em BTC, WBTC ou BounceBit emitido com base no sistema de troca, para reduzir o impacto de segurança no BTC durante crises.

Após a ponte e DVT/híbrida, a negligência de longo prazo da computação do Rollup é um problema. O problema aqui é que o próprio Rollup deve ser capaz de lidar com a taxa de transferência de dados, atualizações de estado e armazenamento de resultados de uma cadeia pública, bem como a distribuição de dados, o que pode ser discutido em termos de eficiência e privacidade.

• A eficiência é fácil de entender, como o uso de mecanismos paralelos ou mecanismos de concorrência. Depois de superar as primeiras emoções de FOMO, o Bitcoin Rollup tem de competir com o ETH Rollup pela eficiência operacional, e a melhoria da velocidade foi provada como eficaz pela Solana.
• A questão da privacidade tem sido há muito negligenciada. O mecanismo PoW do Bitcoin torna quase impossível censurar, mas nas fases iniciais, o Rollup é vulnerável ao dilema após o ETH PoS, onde certos tipos de nós podem estar sujeitos e servir a mecanismos de censura. As soluções aqui não podem ser alcançadas através de designs de mecanismos descentralizados e nenhuma solução pode se comparar ao PoW do BTC. Portanto, a ajuda da computação de privacidade deve ser procurada.

Por último, há a questão da Disponibilidade de Dados (DA). Referindo-se aos critérios para distinguir entre ETH L2 e Rollup, qualquer solução que não utilize a mainnet como esquema DA não pode ser chamada de Rollup. Isso envolve o compromisso de segurança final. Se o L2/Rollup abandonar voluntariamente a garantia de segurança do L1, então deve ser naturalmente excluído. Devido ao mecanismo independente do BTC, são necessários designs suplementares adicionais.

mecanismo DA

• A verificação otimista e o uso híbrido de ZK tornaram-se mainstream, referindo-se à confirmação de transações no Rollup sendo finalmente confirmadas pela mainnet. As provas de fraude usam um mecanismo otimista, significando confirmação primeiro, depois resolução de problemas. Se o tempo decorrer, torna-se eficaz. Além disso, na geração de provas, ZK pode ser usado para comprimir significativamente os dados. Este ponto é particularmente importante no BTC Rollup porque o espaço do Bitcoin é demasiado caro.

• O mecanismo de inscrição pode desempenhar um papel maior nos mecanismos de transação. No ETH Rollup, uma vez que uma prova de fraude é contestada e aceite pela Ethereum, os ativos apostados pelo submissor serão reduzidos pela mainnet. No entanto, no BTC Rollup, esses cortes devem ser feitos off-chain, porque uma vez que os scripts do Bitcoin são escritos, eles não podem ser alterados novamente. Eles só podem ser atualizados continuando a escrever informações em novos blocos, o que significa que apenas atualizações são possíveis, não substituições.

  Na verdade, a responsabilidade das atualizações de transações cabe à rede de indexadores e deve ser descentralizada.

Finalmente, podemos concluir o design completo do mecanismo de rollup BTC, que pode ser dividido em quatro etapas. Basicamente, seguiremos as quatro etapas de xBTC—->Staking—->Cálculo——>DA para construir a arquitetura técnica. Aqui, as dificuldades residem principalmente nos princípios de design do sistema de staking e ativos mapeados, bem como nas questões de privacidade dos cálculos on-chain e no design final do DA.

Além disso, seguindo o princípio de que os tokens do projeto não podem entrar em conflito com BTC, os tokens do projeto devem desempenhar um papel dentro do Rollup, como a construção do sistema DVT, a manutenção descentralizada do indexador e a circulação dos sistemas de desenvolvimento e governança ecológicos.

A Grande Imagem: Visão Geral do BTC L2

Visão Geral da Arquitetura

Se usarmos o padrão Rollup que defini como referência, é evidente que muitos esquemas de projeto não podem ser incluídos na discussão. Portanto, vamos ampliar o escopo e qualquer solução com as características acima pode ser avaliada de forma intuitiva.

Seguindo a sequência de quatro passos, podemos comparar ligeiramente as soluções técnicas mainstream atuais. É importante notar que cada passo está interligado, mas o pressuposto será assumido como existente e não será reiterado. Por exemplo, ao discutir o staking, a implementação da ponte não será enfatizada novamente, e assim por diante, de forma progressiva.

Começando pelos ativos bridged, ZetaChain e Zeus Network são os mais adequados, cada um conectando os ecossistemas Bitcoin e EVM, bem como o ecossistema Solana. Em termos de implementação específica, existem pequenas diferenças entre os dois.

A ZetaChain criou um padrão semelhante ao ERC-20 chamado ZRC-20, onde o BTC pode ser emitido como tokens zBTC em uma correspondência de 1:1. Entretanto, para destacar o conceito completo da cadeia Omni, existe na verdade um mecanismo de troca interno para zBTC, que não transfere fisicamente para a cadeia de destino. Isso torna o zBTC um ativo de cadeia completa, mas tais ativos de mapeamento requerem um forte design de mecanismo. A ZetaChain alcança isso usando observadores e signatários para monitorar transações e eventos na cadeia do Bitcoin e chegar a um consenso na ZetaChain, permitindo assim a interação com blockchains não baseados em contratos inteligentes, como o Bitcoin.

Em teoria, a ZetaChain é uma ponte cruzada de corrente completa, não se limitando a comunicar entre o Bitcoin e o ecossistema EVM. No entanto, o foco aqui é ilustrar o processo de integração de blockchains não inteligentes de contratos como o Bitcoin com o EVM. Pode-se observar que a ZetaChain não é apenas uma ponte de mensagens, mas também uma ponte de ativos.

Por outro lado, a Zeus Network enfatiza-se como uma camada de comunicação em vez de uma ponte entre cadeias. No seu design de mecanismo, fornece uma interface padronizada que permite que diferentes blockchains troquem informações e valor através desta interface.

Por exemplo, o BTC pode ser bloqueado num endereço específico de Bitcoin e ativos equivalentes libertados na Solana. A transferência real de BTC e a execução de contratos inteligentes na Solana podem alterar comportamentos na rede Bitcoin.

Isto parece mais um jogo semântico; teoricamente, de facto, não há necessidade de transferir ativos entre as duas cadeias, mas na prática, não é possível transferir verdadeiramente BTC para a rede Solana. A ponte de ativos ou informações requer fundamentalmente o envolvimento de terceiros para invocação e comunicação mútuas. A diferença está no grau de intervenção.

Após a ponte de ativos, um sistema de staking irá surgir. A importância do staking reside em emular os compromissos de segurança da rede ETH, como Stake, LSDFI, Restake e LRTFi, que se enquadram em quatro categorias. Sua lógica fundamental reside em fazer staking para garantir a segurança da mainnet e emitir certificados equivalentes para participar do DeFi e ganhar renda. A diferença reside no grau de 'aninhamento'.

Na prática do Bitcoin, a Merlin Chain é a representante do sistema de staking, e a BounceBit é a representante da LRTfi. Contudo, o cerne é atrair os utilizadores para manterem os seus ativos no seu sistema. Eles não estão simplesmente a depositar dinheiro para ganhar juros, mas sim a esperar mantê-lo em segurança. Ao mesmo tempo, esforçamo-nos por expandir os limites da ecologia, e a era da usabilidade está gradualmente a chegar.

Merlin Chain, para além da sua bomba violenta, está comprometida com o desenvolvimento do ecossistema em termos de mecanismo. Com base no sistema de contratos inteligentes L1 BTC multi-assinatura e L2, construiu vários cenários no L2, como a Merlin Swap e a Merlin Starter. Atualmente, é a mais inovadora entre as soluções de Camada 2, semelhante ao ZKFair ETH L2, ambos sendo produtos Lumoz. Também colaborou com a Cobo para construir um sistema de gestão de ativos L2, com um TVL atual de $3.6 biliões, essencialmente o mais alto nível.

Por outro lado, BounceBit vai um passo além, ou talvez um passo para trás.

O progresso reside na produção de ativos re-estacados da BounceBit com base em trocas. Os utilizadores depositam diretamente BTC na Binance e trocam-no por ativos envolvidos na BNB Chain, participando assim em atividades comerciais tanto CeFi como DeFi. Além disso, através da tecnologia de custódia, a BounceBit pode emitir ativos LRTfi enquanto detém Bitcoin, construindo assim um sistema compatível com EVM que pode conectar-se ao mundo on-chain.

Em toda a operação de rede, as bolsas centralizadas (CEX) e a custódia formam a base da operação. O que distingue o BounceBit é a sua abordagem única de reemitir BTC bloqueado em liquidez, injetando-o na lógica de valorização de ativos. Atualmente, com um TVL de $700 milhões, permite o staking de BTC ou seus próprios tokens na rede de garantia. A ideia geral é utilizar medidas mais centralizadas para reduzir o risco associado à circulação de BTC.

Dando um passo atrás, esta é uma versão ligeiramente melhorada do WBTC e, mesmo sem uma operação extensiva, a sua segurança pode não necessariamente superar a reputação estabelecida do WBTC.

A próxima fase é a fase de computação on-chain, onde dois problemas precisam ser abordados: a descentralização dos sequenciadores e sua compatibilidade e eficiência computacional.

A centralização dos sequenciadores é uma questão crónica na ETH L2. Fundamentalmente, o uso de sequenciadores centralizados pode melhorar significativamente a eficiência da operação L2 e, até certo ponto, mitigar os ataques de MEV. Também ajuda a melhorar a experiência de negociação do utilizador. No entanto, para lá destes benefícios, existe o grave problema da centralização, que pode levar as equipas de projeto a tornarem-se entidades operacionais de facto.

A rede B² tenta usar o seu próprio token BSQ na mainnet para construir uma rede sequenciadora descentralizada. Em essência, isto cria uma rede de incentivos que requer uma combinação de submissões, verificadores e desafiantes para manter a operação. O objetivo é usar a complexidade da governança para reduzir o grau de centralização.

Em termos de compatibilidade, a compatibilidade com EVM ou SVM é facilmente resolvida, mas a compatibilidade entre L2s será mais complexa. Além disso, a eficiência computacional exigirá a introdução generalizada de paralelismo ou concorrência, mas atualmente não existem projetos práticos particularmente evidentes nesta área.

Outro aspeto é a proteção da privacidade para a computação on-chain. Embora existam soluções usando ZK-Rollup, estas são principalmente utilizadas para compressão de dados e focam mais na publicação de dados em DA. Atualmente, não existem projetos muito evidentes direcionados especificamente para a proteção da privacidade durante o processo de computação.

Finalmente, há a questão dos métodos de publicação de dados DA, que precisam ser discutidos em conjunto com os mecanismos ZK. Ao contrário do ETH L2, o BTC L2 usa ZK principalmente para compressão de dados, como no caso do Bitlayer.

Bitlayer reduz a complexidade na execução usando mecanismos de verificação otimistas, comprime dados usando ZK e escreve dados de forma semelhante a inscrições. Especificamente, assume que lotes de transações são válidos por padrão, a menos que haja evidências para provar o contrário. Isso permite que as transações sejam processadas rapidamente off-chain e submetidas à rede Bitcoin em um formato comprimido, reduzindo a carga de dados e os custos. Se comportamento fraudulento for detetado, os participantes podem iniciar desafios, desencadeando reversões de estado e punindo agentes maliciosos para garantir a segurança do sistema.

No entanto, a construção de retrocessos de estado baseados no Bitcoin pode não ser tão simples, e ainda é necessária uma exploração mais aprofundada.

Conclusão

Começando pelas soluções de escalabilidade do Bitcoin, este artigo tenta delinear como a versão do Bitcoin centrada em Rollup deve ser, que gira em torno de garantir que o valor e a segurança do BTC possam migrar para Rollup, enquanto o distingue dos esquemas de ativos embrulhados existentes. Em termos de implementação específica, soluções baseadas em ativos bridge e sistemas de staking tornaram-se escolhas comuns. No entanto, como garantir a descentralização e alavancar o papel do BTC e dos tokens nativos na mainnet permanece ambíguo.

No entanto, a abordagem centrada no Rollup continua a ser a mais abrangente. Comparada às soluções baseadas no mecanismo UTXO ou verificação do lado do cliente, é mais madura. Nos processos intermédios on-chain, a computação de privacidade e a sequenciação descentralizada são dois pontos-chave. Em termos do DA final, as Inscrições já forneceram ideias de referência relativamente maduras, sendo a única dificuldade o problema do custo.

Declaração:

1. Este artigo originalmente intitulado "BTC L2 故事新编，以 Rollup 为中心的设计原则" é reproduzido a partir de [佐爷歪脖山]. Todos os direitos autorais pertencem ao autor original [佐爷]. Se tiver alguma objeção à repostagem, entre em contato com o Gate Learnequipa , a equipa irá tratar disso assim que possível.

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