解決問題並模組化商業輸出,不就是在制定「標準」嗎?

作者:Haotian

封面:B² Network

在乙太坊 L2 領域,模組化已經成為挑戰單體鏈的不二法寶。 Celestia 掀起 DA War,Espresso 祭出共用 Sequencer 大招,Altlayer 拋出 Rollup AS A Service。

一個原本靠使用者和生態驅動的 To C 運營市場,經過 Stack 戰略規劃,就變成了想像空間無限大的 To B 市場。 不禁要問,若把「模組化」落地到 BTC layer2 又會怎樣?

為什麼 BTC 網路更適合模組化? BTC Layer2 的哪些構成元件適合模組化? 模組化會給 BTC layer2 帶來哪些全新的商業格局? 本文將以 @BSquaredNetwork 為例展開探討:

模組化能行得通主要源於區塊鏈公鏈架構的可組合特性,一個成熟的公鏈包括:

1)結算層(Settlement layer)負責資產的交易狀態轉移和確定;

2)DA 層(Data Availability)負責交易數據的狀態變數據可用性,以供交易驗證:

3)執行層(Execution layer)負責處理交易的執行邏輯,包括智慧合約的調用和執; 4)共識層(Consensus Layer)負責所有節點就某一版本的交易歷史達成一致性;

5)跨鏈通信層(Interoperability Layer)負責不同區塊鏈網路的消息通信和狀態管理。

以上各個區塊鏈元件分工明確,各司其職構成了區塊鏈的可信和去中心化特性。

乙太坊網路是一個可存儲並驗證歷史狀態的智慧合約網路,以上各層元件功能都能完成,無非是部分元件因性能或容量限制,面臨要外包的擴展問題,而 BTC 網络則是一個無狀態的非智慧合約網路,UTXO 模型是一種極簡的資產轉移和結算技術架構,除了結算功能之外,其他執行層、DA 層、共識層、跨鏈可交互操作層等都適宜 “模組化” 封裝構成。

乙太坊通過內置的複雜功能層支援廣泛的應用,而比特幣則通過極簡 UTXO 架構僅支援其 Payment 功能,更多複雜功能只能依賴外部模組化擴展。 無疑,BTC 比乙太坊更需要「模組化」。。

那麼,BTC layer2(非 UTXO 結構)要實現複雜交易執行邏輯,該如何模組化構建核心 DA 層、執行層、結算層元件呢? 又得適配 BTC 主網特性做哪些調整? 接下來,圍繞 @BSquaredNetwork 的解決方案,給大家做詳細技術解析:

1)DA 層:BTC 主網只能依託 Taproot Script 腳本內有限的空間做存儲,且主網全節點不能對所存儲數據做複雜狀態驗證。

為此,B² Network 模組化構建了一個獨立 DA layer,包含:Decentralized Storage+ B² Nodes 兩部分:

存儲部分需要存儲所有本地歷史交易記錄數據,為全節點驗證數據提供權威且不可篡改的可信數據源,等同於乙太系的 Calldata 和 Blob; 節點部分則負責處理 Rollup 數據,相當於乙太坊 L2 的 Procer 系統,會對這些數據做 Prove 驗證,來證實其交易數據和狀態轉換的正確性。

通過此兩部分協作,B² Network 實現了一個可高效存儲數據並能實現計算+驗證的 DA 網路,用此來彌補 BTC 主網在 DA 能力上的缺失。 有意思的是,B² Network 在充分驗證該架構的可行性后,將其升級成了 B² Hub,相當於把該 DA 層作為一種模組化服務方案供給給需要 DA 層的其他 BTC layer2。

為什麼其他 layer2 平臺會選用 B² Hub 而不直接用 IPFS 存儲方案或 Celestia 的 DA 外包服務,這主要得益於,B²針對比特幣主網特徵升級了特殊設計,比如:為了節省主網有限的空間,DA layer 會把 Prover 系統的數據驗證結果壓縮成電路,生成 Commitment 承諾。

2)執行層:BTC 主網所做的「執行」僅僅為資產的條件轉移,layer2 平臺往往要構建一個可執行複雜合約邏輯的本地執行層來做補充。

針對此,B² Network 採用了 ZK-Rollup 作為執行層,通過零知識證明來處理鏈下數據和通信交互一致性。 這個過程中,Sequencer 收集並 Batch 交易,然後通過 ZKEVM 系統生成各種 Proof 證明,最終聚合匯總數據到 DA layer。

B² Network 以 ZK 作為核心技術,來處理本地數據和交易狀態一致性的方法,也可以視為一種模組化共用 Sequencer 執行層方案。 畢竟 ZK 連接多主體之間通信並給予隱私授信方面得天獨厚。

3)結算層:若是 UTXO 結構,BTC 主網可以基於輕節點+Schnorr 簽名+MAST 等框架,通過狀態通道+一次性密封等實現資產的安全狀態變更,若是非 UTXO 結構,則只能依賴本地共識的多簽名主體,來和主網進行資產結算。 這其實假定了,單靠多簽並無法有效確保資產的百分百安全,萬一某個多簽主體作惡呢?

因此 B² Network 的結算層設計包含,BTC 主網條件解鎖+B² Hub 本地挑戰兩部分:

B² Hub 部分為了確保二層本地共識降低作惡的可能性,基於 BitVM 技術設計了一套挑戰機制,允許本地節點基於歷史數據片段向主網上的 Commitment 承諾發起挑戰:

1、B² Network 的 DA 層會把最終數據變更狀態,壓縮成 Commitment 承諾,並以銘文形式上傳到比特幣主網。 這裡引入了銘文的創新輸入數據機制,相當於把歷史狀態數據公告到 BTC 主網來當挑戰的公正裁判。 B² Nodes 節點會有一個公共的去中心化 indexer 系統來解析並記錄主網數據狀態,讓其他節點可以基於其本地數據記錄對該提交到主網上數據進行差異挑戰。

2、由於 Inscribe 後的銘文數據無法篡改,layer2 本地下的 indexer 數據又很透明,一旦挑戰者提交的挑戰數據片段和已有的歷史 Commitment 承諾結果不一致,全節點雖然無法直接驗證承諾內容,但這種不一致性就可以觸發主網結算狀態確認,對偽造的承諾提供方進行 Slash 懲罰(其 UTXO 中鎖定的 BTC 會轉移給挑戰者)。

在我看來,B² Network 這套基於 BitVM 的 Commitment 承諾+挑戰機制相當於一種有效的「結算層」安全共識補充方案,可以成為一種有效的模組化挑戰方案,來補全 layer2 鏈在資產結算上不足的安全共識。 畢竟單純靠在主網搭建輕節點和多簽名可能會存在節點作惡問題,若形成一套有效的作惡問責機制,問題不就迎刃而解了?

以上。

這兩天圍繞 BTC layer2 的標準之爭又開始了,無論是東方力量在 BTC layer2 的百花齊放,還是西方主流試圖在共識層塑造標準,到底都只是 BTC layer2 市場發展進程中的片段。

在我看來,BTC layer2 當下最大的魅力全因其無限包容性給足了市場想像空間,還遠沒到樹標準的時候。

反倒,BTC 索引的去中心化問題,BTC DA 層能力缺失問題,BTC 結算層的挑戰安全機制,BTC 主流 UTXO 結構擴容方案發展緩慢問題等等,都是亟待解決的問題。

關鍵是,這些問題一旦被有效解決並進行模組化封裝,其大概率會成為全生態的共同需要。 換言之,解決問題並模組化商業輸出,不就是在制定「標準」嗎?

Note:本文解讀以非 UTXO 結構 BTC layer2 市場為中心,UTXO 結構存在的問題以及發展的思路還不太一樣,以後有機會再做詳解。

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