风险提示:防范以虚拟货币/区块链名义进行的非法集资风险。 ——银保监会等五部门

探索比特币Layer2生态系统的落地路径

白话区块链 2024-01-17 18:10:53
微信分享

扫码分享

本文探讨了比特币 Layer2 的发展趋势,强调了在复制以太坊 DeFi 模型时面临的挑战以及需要在比特币生态系统中寻找适合的实施路径。

作者:@tmel0211 / 来源

翻译:白话区块链

image.png

在围绕 FOMO 铭文的狂热中,我遇到了一些“真正的”比特币开发者。令人惊讶的是,他们并没有表现出过热的热情,也没有像人们预期的那样谈论用比特币 Layer2 颠覆以太坊。

相反,似乎有一个共识:比特币生态系统具有潜力,但它将不同于以太坊的 DeFi 乐高范式。接下来,基于技术推理,让我们深入探讨比特币生态系统应该如何实施。

确实,这种新的资产发行方式,就像铭文一样,让很多人回到了2017年的ICO时代,再次点燃了热情。这波申购热潮带来了新的用户、新的应用场景、额外的资金。从某种程度上来说,称其为比特币牛市是有道理的。

随后,侧链、闪电网络、Taproot Assets、RGB、BitVM等各个方向,都挤满了比特币正统 Layer2 的“觊觎者”,他们常常大声宣称要在比特币生态中复制以太坊的一切,引起不小的轰动。

正如ICO资产发行热潮的不可持续性质一样,随着FOMO浪潮的消退,铭文市场也渴望迎来全新的比特币Layer 2趋势。

有这样的抱负并没有错。然而,如果想在比特币中复制以太坊生态系统的多样化玩法,那是不可行的。比特币生态系统需要探索一条符合其固有特征的落地路径。

核心逻辑是,比特币链的原生特性强加了“受限”的计算和验证能力。甚至 Taproot 地址 SegWit 中的存储容量也受到灰尘攻击的争议。

有限的计算能力意味着更复杂的交易逻辑必须在链下实现。例如,bitVM 设想基于链下电路和链上逻辑门 (0, 1) 的图灵完备计算,并基于乐观 Rollup 概念实现。虽然这个想法雄心勃勃,技术逻辑也合理,但所需的工程努力是不切实际的。

有限的验证能力使得比特币比全局状态验证更适合资产结算。比特币节点的Schnorr签名和MAST数据结构特性目前提供了一些验证能力。但Schnorr仅聚合多个签名,仅限于多重签名场景,而MAST允许创建更复杂的脚本,但依赖UTXO模型只能进行资产结算,无法实现全局状态验证。构建复杂的轻节点矩阵可以增强侧链与主链之间的交互性,提高资产结算的安全性和响应速度。

存储争议是不可否认的。比特币沿着一条极其简约的道路发展,这是之前区块大小之战结束后达成的共识。因此,基于 Taproot 对脚本空间进行重大改变的想法当然是不切实际的。虽然可能达不到SegWit被阉割的程度,但像Atomicals、RUNE、PIPE这样的升级协议往往会妥协,倾向于更小的区块方向,比如丢弃大的JSON数据包,回归到优化和应用OP_Return空间。

这些限制决定了比特币的 Layer2 扩容解决方案与以太坊有显著不同:

1)比特币缺乏数据可用性(DA)能力。以太坊的 DA 是主网验证器对第 2 层提交的计算和验证能力。显然,虽然比特币可以接受一定量的数据,但主网并不具备可行且高效的计算和验证能力。

因此,比特币的DA更像是一个“公告板”,原始数据存储在比特币区块中,只能由链下索引器进行记账和验证。这无疑会考验索引器的记账和验证能力。如果有多个索引器,挑战将进一步增加,导致会计逻辑混乱和错误问题。

2)比特币的互操作性有限。以太坊的 Layer 2 将状态提交到主网,主网有合约可以与 Layer 2 协调,实现 7 天挑战时间窗口和 Layer 2 逃生舱口等机制,以确保主网能够保护以太坊的资产Layer 2 用户在 Sequener 不法行为的前提下。显然,如果没有智能合约的能力,比特币就不具备这种级别的安全性。用户只能相信比特币第2层不会有恶意行为。

3)比特币的UTXO安全模型仅限于“支付”场景。与以太坊 Plasma Layer 2 的解决方案类似,如果每笔交易对应的 nonce hash 等都通过 Layer 2 以 UTXO 的形式与主网同步,就可以建立基于 UTXO 的安全模式。然而,就像 Plasma 仅限于支付场景一样,基于 UTXO 模型的比特币 Layer 2 也有这个限制。任何像 EVM 这样具有复杂智能合约的机制都不能仅仅依赖这种安全机制,除非在比特币链外添加额外的共识。

考虑到这种技术逻辑和理解,比特币 Layer2 的叙述空间就变得非常清晰:

1)使用比特币作为结算层,为 Layer 2 构建独立的共识,并提供一整套符合以太坊生态系统的 DA、互操作性VM 虚拟机以及其他各种能力。然而,如此强大的链本质上是在重新创建以太坊执行链。很多人可能不知道以太坊其实有一条Beacon结算链,而我们所看到的以太坊2.0的主链可以看作是Beacon链的第2层。

人们之所以对结算链认知薄弱,是因为主网的核心是验证交互的能力。如果只构建一条结算链,那么处理大量计算和验证操作的链将成为真正的“主链”。

问题来了:如果我们用比特币作为结算链,其他链敢称自己为主链吗?比特币生态系统允许这种“共识”的存在吗?

2)使用比特币作为支付解决方案,包括闪电网络、Taproot资产、RGB的客户端验证。本质上,这些解决方案依赖于比特币主网的UTXO模型来提供安全性。这自然将这些解决方案限制在支付场景中。

闪电网络为小额比特币的流通提供了流畅的体验。同样,Taproot资产和RGB也适合稳定币支付渠道。

如果想在状态通道和客户端验证上叠加一些 DeFi 和 EVM 的状态,相当于在原有的 UTXO 模型上增加了更复杂的验证逻辑。当然,一些主网无法验证的状态会被提交到主网,本质上是依靠链下共识。这样的解决方案可能可行,但与纯 UTXO 模型控制的交易场景相比,安全级别会相应降低。

综上所述,比特币生态如何落地?

如果我们将比特币的安全共识能力指向闪电网络、Taproot资产等应用和消费场景,那么RGB客户端验证等则可实现更为复杂的二层智能合约应用场景;

如果比特币允许在主共识之外进行一些链下共识,那么RGB客户端验证就指向了更为复杂的应用场景,使得复杂的Layer2智能合约成为可能;

如果比特币主网仅仅作为一条结算链,依靠链外的独立共识,那么侧链、联盟链、指数链等各种能够建立共识、严格执行透明资产结算的解决方案似乎都是可行的。

如果类似BitVM这样的具有突破性的比特币图灵计算和验证解决方案得以实现,并且其成本效益低于以太坊的智能合约构建,那么上述结论可能会被推翻。

无论如何,比特币主网上的安全性、去中心化和可扩展性的“不可能三角”问题变得更加显著。所谓的正统比特币 Layer2 可能仅仅是一个表面的命题。在我看来,选择正统共识就意味着接受扩张的“局限性”。如果你希望突破这些限制,就不要高举无敌共识的旗帜。

 

 

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

白话区块链

区块链世界入口第一站,人人都能看懂的区块链;24 小时热点实时追踪。