BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

摘要: ...

目录

1.BTC 编程潜力待开发

  • 比特币:被认可的价值存储共识
  • BTC 走安全性>灵活性的路线

2.可编程比特币

  • 自身 value store - 构建 BTC 多样化资产的经济生态
  • Ordinals - 赋予 NFT 生态
  • RGB++ - 支持多代币发行和合约建立
  • DLC 技术路线项目 - 维护资产安全高效地流转
  • 纵向 scaling - 通过在 BTC 编程/验证的形式实现主网安全保障
  • BitVM - 在 BTC 上编程
  • ZK 系rollup - 在 BTC 主网验证 ZKP
  • 横向 Eco-Expansion - Babylon 作为 BTC 的 EigenLayer 提升资本效率
  • 技术要点
  • 经济复用

3.总结

1. BTC 编程潜力待开发

比特币:被认可的价值存储共识

BTC 市值大且数据稳定:当前比特币市值已达1372亿美元,并展现出稳定的交易和活跃度指标,截***2024年4月1日,BTC 月度交易量介于10亿***15亿美元,且活跃地址稳定在3000万。

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

数据来源:https://www.theblock.co/data/on-chain-metrics/bitcoin

此外,根据Coin Gecko的数据显示,比特币在加密货币市场的占比稳定维持在50%左右。

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

数据来源:https://www.coingecko.com/en/global-charts

牛市+减半持续利好 BTC 价格:值得注意的是,交易所中的比特币储量持续减少,这暗示了大量比特币可能被持有在链上的个人托管钱包中,一般而言,比特币在交易所的减少被市场解读为看涨的信号。目前加密市场总市值2.6万亿美元,已逼近21年 defi 牛市的市值***高点(约3万亿美元),且仍有上升趋势,暗示着接下来可能迎来另一轮大牛市;

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

数据来源:https://cryptoquant.com/asset/btc/chart/exchange-flows/exchange-reserve?exchange=all_exchange&window=DAY&sma=0&ema=0&priceScale=log&metricScale=linear&chartStyle=line

市场对于即将在2024年4月20日发生的比特币减半事件反应积极,此举预计将导致新比特币的产量减半,进一步推高其价格,因为这将加剧供需间的不平衡。

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

数据来源:https://watcher.guru/bitcoin-halving

从矿工的角度来看,减半事件意味着他们挖出每个比特币的成本将会增加,通常这也被视为比特币价格的一个下限。目前比特币的生产成本估计在18000美元***21000美元之间,根据CoinShares的分析,减半后平均成本将上升***约38000美元;

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

数据来源:https://blockcrunch.substack.com/p/exploring-the-frontier-of-bitcoin

BTC 现货 ETF:比特币现货ETF的出现,使得比特币的波动性更加类似于传统金融市场,并获得了包括Blackrock等金融机构的支持,这被广泛视为对比特币进一步认可的标志。基于此,可以预期会有更多之前对加密市场持保留态度的新资本涌入。

BTC 走安全性>灵活性的路线

比特币被归类为价值储存工具的原因是它缺乏可编程性,来源于其非图灵完备的脚本语言和核心开发团队对其可执行的操作类型实施了限制:

1)初始阶段与扩容争议:中本聪设定比特币初始区块容量限制为1MB,若后期有扩容需求可直接在代码中设定区块高度自动升级区块容量。但中本聪隐退后,Core开发团队内部对是否扩容存在分歧,主要担忧扩容影响去中心化与系统风险;

2)关键技术分歧与社区选择:为平衡安全与可扩展性,15年BTC社区引入隔离见证(SegWit)和闪电网络,强调安全性。但社区产生了分歧,导致2017年BTC硬分叉产生Bitcoin Cash (BCH),并进一步分裂出BSV;

3)2017 年和 2021 年对比特币协议进行的两次技术升级:隔离见证(通过“隔离”签名数据扩容***理论上的4MB)和 Taproot(引入Schnorr签名,优化交易隐私、效率和安全性)。但是相比以太坊等链的容量(以gas 计费,从15年5000 Gas上限***目前 target 上限 1500 万);

BTC 在不可能三角之可扩展(Scalability)、去中心化(Decentralization)、安全(Security)中 BTC 选择牺牲可扩展:导致其内在特性只允许在区块上记录转账交易,其他内容几乎无法存储。因为比特币网络不支持智能合约,所以也无法通过合约来发行NFT。再加上低交易吞吐量、慢速度和高费用,其可拓展性大大受限;

作为价值存储的 BTC 不像黄金等工具可作为抵押品产生收入,大多数处于闲置未用状态,将比特币发送到以太坊虚拟机链以复制 DeFi 借贷也需额外的信任假设(需提供一个交换的信任环境):这引入了对一个集中实体或一组多签验证者的依赖,其安全保障较低。***受欢迎的桥接 Token WBTC 的市值仅为 100 亿美元,不到比特币总市值的 1%;

2. 可编程比特币

发展比特币生态的过程中主要有2个方面的困境,分别是比特币网络的扩展性低(需有更好的扩容方案)和比特币生态的应用少(需要爆款应用),围绕这两个困境,现阶段比特币生态的建设主要聚焦在可编程 BTC 上,核心项目有三类:

1)Ordinals、RGB 和 DLC 协议赋予 BTC NFT、FT生态的同时扩展其自身价值存储;

2)BitVM和ZK 系 rollup 计算在链下执行,结果在比特币链上验证,实现模块化+继承主网安全性的 Rollup 生态系统,纵向拓展容量的同时用 BTC 主网保障其新生的价值存储;

3)Babylon 利用比特币原生安全性,便于建立新的经济模型,即PoS链通过比特币加强自身安全性,比特币持有者通过支持PoS链的安全性获得收益,形成横向的资本效率提升。

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

自身 value store - 构建 BTC 多样化资产的经济生态

ETF 的资金为 BTC 注入新鲜血液,但 Ordinals 也吸引了大量***对比特币生态系统的关注,Ordinals 和 BRC-20 Token 将数据“刻录”到比特币账本上;RGB 通过扩展比特币协议,创建和交换不同类型的数字资产,目前新推出的 RGB++用搭建公链的方式进一步拓展智能合约和资产的多样化可能性,可实现链下验证、复杂合约等机制;DLC 技术路线项目则通过改进预言机安全性为 BTC 和以太坊上的 DeFi 提供无需信任的去中心化 bridge,让资产能在 BTC 这个大生态下安全高速地流转。

Ordinals - 赋予 NFT 生态

  • 协议概览

什么是 Ordinals:Ordinals 是一种新兴的比特币区块链协议,于2023年1月由比特币核心贡献者Casey Rodarmor提出。该协议旨在赋予比特币***小单位——聪(sats)以***标识和属性,将其转化为***的非可替代代币(NFT)。通过在聪中嵌入多样的数据(图片、文字、视频等),即所谓的铭文,Ordinals 协议实现了比特币 NFT 的创建和交易。

核心特性与价值:技术创新在于Ordinals 通过铭刻(inscribe)过程,使得每个聪都具备独特性,类似于在纸币上创作艺术作品。这一过程不仅增加了比特币的用途,还允许用户在比特币区块链上直接创建和交易数字资产。***价值在于由于Ordinals基于比特币的聪进行创建,其基础价值与比特币本身相连,理论上不会归零。Ordinals NFT永远存储在比特币区块链上,成为其不可分割的一部分。

  • 技术细节

Ordinals 协议组成:1)序数理论为2100万亿个Satoshi分配***标识符,实现非同质化;2)铭刻过程是将具体内容通过UTXO关联到特定的聪上,增强比特币的可扩展性和安全性。

BRC-20 与 Ordinals NFT:BRC-20代币是基于Ordinals铭文的比特币代币标准,支持代币的创建、铸造和转移。Ordinals NFT采用Ordinals协议,创建***的数字资产,使其在技术和设计上与传统NFT有所区别。

  • 优缺点和挑战

独特优点:1)安全性基于比特币,使得BRC-20代币具有高度的安全性;2)公平发行,即所有持有有效比特币钱包的用户都有机会公平参与代币的发行。

挑战与问题:1)网络拥堵:大规模采用可能导致比特币网络变得拥挤;2)中心化风险:依赖第三方索引工具可能带来的潜在恶意行为;3)费用波动:网络使用费用的剧烈波动可能增加用户的使用成本。

RGB++ - 支持多代币发行和合约建立

  • RGB 简介和思路

简介:RGB 协议是由 LNP/BP 标准协会开发的一种技术,旨在扩展比特币的功能,支持智能合约、NFT和代币(FT)的发行,同时增强隐私性和可扩展性。

  • 技术思路

1)客户端验证模式:RGB 通过客户端验证(Client-Side Validation)模式运行,使得智能合约数据存储在链外,而合约逻辑验证则由客户端(如用户钱包)完成。这不仅降低了对比特币全节点的依赖,增强了系统的去中心化程度,而且大幅提升了网络的可扩展性。

2)一次性密封(Single-Use Seals):RGB 利用比特币的UTXO作为一次性密封,确保每个合约状态的独特性和不可篡改性。每个状态变更(例如代币转移)都需通过花费对应的 UTXO 来实现,利用比特币网络的不可变性保障数据的安全。

  • RGB++

简介:借鉴RGB的思路,加上一条已有的独立区块链(CKB)来实现BTC智能合约的方案;

1)RGB 思路:一次性密封是把RGB交易的重要数据放到BTC链上的UTXO里,客户端验证是把交易的执行和验证过程放到链下的客户端来进行。这样既用BTC确保了安全性,又提高了扩展性;

2)CKB公链思路:核心在于其Cell模型和Open Transaction机制;

Cell模型:对比特币的UTXO模型的扩展,它保持了UTXO的交易处理特性,同时引入了更复杂的数据和状态管理能力。结构有包括表示Cell持有的资源量的 Capacity,相当于UTXO模型中的余额,Data 表明用于存储智能合约的状态或其他任意数据;

Open Transaction机制:一种允许多方在不同时间构建和聚合交易的机制。

3)RGB++思路:RGB++的一次性密封跟RGB类似,让BTC主网来存储重要数据,而客户端验证换成了CKB链,让它来做公开数据库与链下结算层。本质上RGB++是一条BTC侧链(CKB)转型BTC的L2;

技术细节:让 CKB 充当 RGB 资产的公开数据库与链下预结算层来替代 RGB 客户端,后续将通过 UTXO Stack(一键发 UTXO 链)扩容、提升性能;将 RGB 协议中的两个关键点与 CKB 的架构做了结合:

1)作为 RGB 容器的UTXO可以和 CKB 的Cell进行映射通过 Cell 中的 lock 来实现

2)作为验证的链下客户端验证可以转变成 CKB 的链上公开验证,验证的数据和状态可以对应上 Cell 里的 data 和 type

应用:

1)实现链下验证:运用CKB单元(Cell)的高度可编程性,可以实现将数笔CKB交易与单笔Bitcoin RGB++交易相关联。这一机制允许利用CKB链的高性能特性来扩展处理速度较慢、吞吐量较低的Bitcoin链。通过进一步发展“交易折叠”技术,理论上,不是所有的状态更改都需在Bitcoin上进行同步,这实质上在CKB上引入了链下验证机制

2)复杂合约实现:无主合约是指在满足特定合约条件的前提下,任何人都能修改状态,而无需由特定数字签名的提供者来进行更改。这种类型的合约为实现自动化做市商(AMM)等更为复杂的合约机制提供了可能。也可引入 CKB 的网格 AMM 设计,从而实现基于 UTXO 的做市商模型;

3)大规模空投:RGB协议在转账时特有的双方通讯需求,虽然带来了避免接收到欺诈性代币的优势,但同时也提高了用户的使用门槛和产品的复杂度。RGB++利用其现有优势,在CKB环境中处理交互行为,通过一个简化的发送-领取双步骤来实现一种非互动式的转账模式。

DLC 技术路线项目 - 维护资产安全高效地流转

  • DLC 谨慎日志合约

背景 - 在 BTC 中进行赌注,若使用多签钱包,则可能有作恶情况:如双方使用 2-of-3 多签方案(需要二个签名才能取出资金,第三方作为托管代理商),那就对第三方的信任度有很高要求,因为第三方可以和双方中任意一方勾结,在结果上作伪;

谨慎日志 - DLC(Discreet Log Contract)的改进方案:DLC 通过让两个参与者在链下发送交易来打赌,发送的交易需预言机的签名才能兑现。主要技术逻辑是通过使用类似于闪电网络的技术,将合约和大部分活动都保持在链下。参与者与预言机(oracle)达成合约,预言机无需知道参与者之间的存在或合约的具体内容,在获得结果后通过发布签名来确定合约,而参与者可以使用这些签名构建有效的交易,从而获得相应的资金;

1)参与者需要创建注资交易,将资金锁定在一个多签输出;

2)参与者创建和签名多个合约执行交易(CET),根据合约可能的每种结果分配对应资金;

3)在预言机发布结果并提供签名后,参与者可以广播正确的CET来结算合约。

未来可以通过加入多个预言机进一步增加安全性:为了解决勾结问题,用户可以也应该加入多个 DLC 预言机,从而放大贿赂断言机的成本。通过 Schnorr 密钥聚合,合约参与者可以将两个预言机签发同一结果的公钥相加,从而获得该结果的聚合公钥。该聚合公钥背后的私钥是这两个预言机签名的和;

  • 衍生项目

DLC.Link:改进并落地闪电网络联合创始人 Tadge Dryja 在麻省理工学院发明的谨慎日志合约技术,为BTC 和以太坊上的 DeFi 提供无需信任的去中心化 bridge;

产品有三个。主要是面向用户的 DlcBTC 资产,其次是 Dlc 技术衍生出的面向B端的 DeFi 相关应用和面向***的应用集成的***工具:

(WEEX交易所官网:www.weex.com)

1)DlcBTC 是让比特币持有者在参与DeFi协议的同时保留资产的所有权的非托管协议。相关组件有钱包(处理接收签名、构建及签署条件执行交易CET)、DLC认证集群(监听智能链事件创建或关闭DLCs)、NFT(多种类抵押品);

工作流程:1)用户通过DLC.Link协议功能将比特币锁定(利用比特币区块链上的DLC机制作为锁盒安全记录交易协议),产生等量的dlcBTC代币;2)将多签UTXO的私钥分散在用户和去中心化验证节点(由受信任节点组成,监视区块链事件并支持跨链通信)之间增强安全性。3)生成的dlcBTC代币可在各种DeFi平台(Curve、AAVE)中使用;

2)platform:提供***工具,如Solidity和Clarity合约、证明网络、钱包SDK;

3)DeFi 相关应用:支持信用和ordinals交易、托管、借贷等 defi 协议;比特币哈希值衍生品;跨链协议;集成闪电网络(如货币挂钩、衍生品交易)。

技术上DLC.Link 在 DLC 的基础上再次优化了安全性、去中心化、拓展性和易用性:

1)利用PTLC(时间锁)和Schnorr签名实现基于链外数据的条件性支付,将交互方从个人转变为协议+自包装机制,降低对预言机的依赖提高安全性;

2)通过运营独立第三方的节点+共识签名和惩罚机制来保证去中心化;

3)通过与比特币钱包和智能合约集成来简化用户操作和支持多种 DeFi 应用;

4)通过 PSBTs集成、设立存储平台 来增加易用性;

Suredbits:一个面向 B 端的开发团队,帮助构建谨慎日志合约规范。主要帮助用户和企业针对处理比特币时出现的问题开发定制的金融工程解决方案。成员是 DLC 早期且核心的***;

Crypto Garage:是一家受监管的基于区块链技术的加密资产金融服务公司服务机构。帮助B端客户解决加密和数字资产经济中的问题并开发未来的金融系统。是 DLC 早期且核心的***,目前无公开的 c 端产品。在22年底推出了一个DLC 与闪电网络结合的demo;

GitHub 库 - NDLC:用 C# 创建了一个 wip DLC 实现,可以与 BTCPayServer 一起使用。在DLC 基础上优化了适配器签名部分,能一定程度上简化协议并提高隐私性;

纵向 scaling - 通过在 BTC 编程/验证的形式实现主网安全保障

在比特币账簿中记录的Ordinals和BRC-20代币,对于推动比特币中的 NFT 生态发挥了重要作用,RGB++等协议也能创造更多资产。这激发了一个核心讨论:是否可以在比特币网络上实现一个自足的、不需依赖外部社会共识层的、且完全由比特币的***层(L1)安全机制支持的、无需信任的以太坊虚拟机(EVM)模式,来将这些资产与 BTC 主网强绑定?

目前采用比特币作为安全保障的侧链技术(如闪电网络、RSK、liquid 等)被视为实现EVM兼容环境的***途径。不过,这种侧链的安全性依赖于外部协调者的集团(链下信任实体、信任多签钱包或矿工),仍需引入信任假设。因此BitVM & ZK 系 rollup 将成为更好的解决方案。

Project 闪电网络 stacks rootstock liquid
技术方案 特定渠道在链下支付,并在比特币主链进行***终结算 侧链,采用新的PoX共识将Stacks链中的信息与Bitcoin网络上的信息进行绑定 与BTC合并挖矿+多签地址去管理侧链资金 多签地址去管理侧链资金
共识机制 / POX(燃烧代币来挖矿) POW(与BTC 合并挖矿) strong federation
TPS millions ~19(介于 BTC 和 ETH之间) 10-20 7-10
finality near-instant 10 mins 12 blocks(~6mins) 2 blocks(~2mins)
安全性 多重签名和哈希时间锁HTLC保证通道关闭后的资产安全 PoX(Proof-of-Transfer)挖矿机制 + 随机函数(VRF)+ 所有交易和信息在Bitcoin上可追溯 合并挖矿保障安全+信任多签钱包矿工 信任多签钱包矿工

BitVM - 在 BTC 上编程

  • 概览

ZeroSync项目负责人Robin Linus发布的白皮书《BitVM:在比特币上计算任何事物》提出了 BitVM,即比特币虚拟机,提出了一种在不改变比特币网络共识的情况下实现图灵完备比特币合约的创新方案。这一解决方案允许在比特币网络上验证任何可计算的函数,使得***能够运行复杂的合约而无需更改比特币的基本规则。

  • 组成部分和运行机制

组成部分 - 证明者和验证者:BitVM引入了证明者和验证者的角色,前者基于系统输入生成证明,而不揭露输入本身。这种分离确保了计算结果的准确性,同时保护了涉及数据的隐私。

运行机制 - 链下计算与链上验证:通过将大部分计算过程转移到链下,BitVM保持了比特币共识规则不变,提高了灵活性。链上证明的争议性方面,特别是以欺诈证明的形式,确保了安全性。BitVM通过Taproot地址或Taptree来执行合约,代表了一种将程序指令组合成类似二进制电路的复杂方法,使合约执行全面化。

BitVM实现图灵完备性的方法 - 逻辑门和哈希锁:BitVM利用操作码(opcodes)和哈希锁来构建逻辑门,通过简单的数字逻辑电路基本单元(与门、非门、或门)来解决各种计算问题。通过将这些门组织成一个Tapleaf树并用哈希锁绑定它们,BitVM确保了计算步骤的完整性,有效防止了对计算结果的不诚实声称。

  • 优劣势

BitVM的优势:

1)共识兼容性:BitVM在不需要新的操作码或软分叉的情况下,为比特币提供了额外的编程能力;

2)复杂合约能力:它能够为金融交易创建合约,并构建更复杂的DApp;

3)效率:通过将大部分计算工作转移到链下,BitVM大大减少了区块链上的数据存储需求,提高了整体网络效率;

4)强大的欺诈保护:欺诈证明系统和挑战-响应协议确保了交易的完整性和透明度。

BitVM的局限:

1)仅限于双方合约:目前的设计仅适用于两方设置,缺乏处理多方交易或合约的能力;

2)高计算复杂性:所需的链下数据存储和计算量非常大,目前仅在理论上可行;

3)BTC逻辑框架的限制:BitVM操作在比特币的逻辑框架内,限制了复杂合约的执行能力。

应用 - B^2 Network

简介:结合 ZKP 的 BTC rollup ,通过将存储和 ZKP 过程写进 BTC inscription 来实现可用性更强、正统性更高的 BTC layer 2;BSquaredNetwork 正在使用 BitVM 构建具有多样化证明机制和虚拟机的 Rollup,同时在比特币上的 Rollup 利用了模块化技术堆栈,大大提高了可扩展性和效率

技术:

1)执行层:B^2 的排序器 Sequencer 负责产生新的 Layer2 区块,并将多个区块聚合为 data batch(数据批次)。data batch 会被送给聚合器 Aggregator,以及 B^Hub 网络中的 Validator 节点。

2)DA 层:B^2 Network 在比特币链下设置了名为 B^2 Hub 的 DA 层,该 DA 层网络借鉴了 Celestia 的思路,引入数据采样与纠删码,确保新增数据可以快速的分发给大量的外部节点,并极力避免数据扣留的发生。同时,B^2 Hub 网络中的 Committer 会把 DA 数据的存储索引以及数据 hash 上传到比特币链上,供任何人读取;

聚合器:将 data Batch,发送给 Prover 节点,让后者生成对应的零知识证明。ZK 证明随后会被发送给 B^2 的 DA 与验证者网络 (B^2Hub)。

B^2Hub 节点:会验证聚合器发来的 ZK Proof,能否和 Sequencer 发过来的 Batch 相对应。若两者可以对应,则通过验证。通过验证的 Batch,其数据 hash 与存储索引,会被某个指定的 B^Hub 节点(称为 Committer)发送***比特币链上。

存储层:为了减轻 DA 层节点的压力,B^2 Hub 中的历史数据不会***保存,所以 B^2 又尝试搭建起一个存储网络,通过类似于 Arweave 的存储激励方式,刺激更多节点存储更完备的历史数据集,以获取存储激励

3)共识层:B^Hub 节点会将其验证 ZK Proof 的整个计算过程公开披露,将计算过程的 Commitment 发送到比特币链上,允许任何人对其进行挑战。如果挑战成功,则发布 Commitment 的 B^Hub 节点将受到经济惩罚(它在比特币链上的 UTXO 将被解锁并转移给挑战者)

状态验证:B^2 采用了混合式的验证方案,在链下验证 ZK 证明,链上通过 bitVM 的思路,挑战 ZK 证明验证痕迹,只要有 1 个挑战者节点在检测到错误后发起挑战,B^2 网络就是安全的,这符合欺诈证明协议的信任模型,但由于用到了 ZK,这种状态验证实际上是混合型的。

BTC***新生态研报:编程潜力、资产发行及经济生态

B^2优势并不是简单地向 Bitcoin 网络写入数据,而是需要在 Bitcoin 网络确认,才算 rollup 交易的finality,与目前市面方案相比是更为正统的 layer 2。未来,EVM 兼容的 B^2 Hub 可以成为对接多个比特币 Layer2 的链下验证层与 DA 层,成为一个比特币链下功能拓展层

ZK 系rollup - 在 BTC 主网验证 ZKP

Citrea

简介:以比特币为基础的通过ZK 证明验证的执行层,也是比特币内的通用 L2 验证。

技术方案:

1)交易批处理:Citrea收集成千上万的交易请求,这些交易在被处理前首先会被批量聚集。

2)在zkVM中处理交易并生成 ZKP:聚集的交易被送入一个零知识虚拟机(zkVM)中处理。处理完成后,zkVM会产生一个简洁的有效性证明。

3)在比特币区块链中刻录有效性证明:这个有效性证明随后会被刻录到比特币区块链中。这一步骤是Citrea技术的核心,因为它***实现了在比特币区块链内本地验证交易的可能性,而无需修改比特币的共识机制。

4)原生ZK证明验证:Citrea在比特币的Layer 1(L1)上内置了一个原生的ZK证明验证器,这是一个智能合约,专门用于验证刻录在比特币区块链上的有效性证明。这种方法与传统的单体侧链不同,它通过执行分片为比特币网络创建了一个模块化世界,同时保持结算和数据可用性在链上。

5)为矿工创造费用收入 & 让开发人员构建应用:通过这种数据可用性机制,Citrea不仅为比特币矿工提供了一个稳定的费用收入来源,也通过有效性证明,以可信的方式扩展了BTC的功能,超越了比特币原生的限制。且开发人员可以在Citrea的等同于EVM的执行环境上构建应用。

chainway

简介:Citrea的技术提供方,同一个团队;提供ZK-Rollup解决方案,执行层采用ZK-Rollup,Sovereign做DA层,将Sovereign的证明信息锚定到Bitcoin网络;

技术方案:用比特币作为其 DA。sequencer 需确保用户交易都通过ZKP发布到比特币上并提供给 prover 记入证明。安全性假设是通过 ZKP 保证 sequencer 若作恶则无法满足 ZK 电路约束,就无法生成记入证明。

横向 Eco-Expansion - Babylon 作为 BTC 的 EigenLayer 提升资本效率

目前二层的扩展方案百花齐放,但光有资产和安全保障依旧无法形成完整的经济流转,因此需要诸如 Babylon 的方案在比特币生态中提升资本效率,铸造价值飞轮。简单来说,Babylon 就是比特币的 EigenLayer(再抵押协议,允许以太坊质押者向 POS 链、桥梁、顺序器提供验证服务并获取收益)。

技术要点

1)远程质押:不需要将比特币从原链移动到PoS链上的质押机制,从而让比特币在未被实际转移的情况下参与PoS链的保障。

2)比特币脚本的创新使用:Bitcoin Script 模拟智能合约行为的UTXO交易,实现复杂的质押和解绑合同机制。

3)可靠断言(Accountable Assertions):利用可提取一次性签名(Extractable One-Time Signatures, EOTS),它允许在犯错的验证者签署了两个冲突消息时提取私钥,然后使用该私钥在比特币链上执行烧毁交易,从而实现了质押的比特币的惩罚机制。

4)终局小工具(Finality Gadget):通过添加额外的签名轮次来完善基本共识协议外的安全性,使得如果发生安全性违规情况,可以保证犯规质押者的私钥会被公开,从而他们的比特币会被销毁作为惩罚。

5)比特币契约模拟(Bitcoin Convenant Emulation)与快速解绑:比特币链上的特定脚本机制可以用来锁定比特币,允许在一定的时间之后或者在发生违规时解锁这些资金。这增加了质押人的流动性,同时保证了安全性。

经济复用

通过质押比特币,用户可以为 PoS 链、DA 层、预言机、AVS 等提供验证服务。这引发了一种新的范式,让比特币产生了丰厚的收益,而不需要放弃自主托管。应用场景如下:

  • polygon、B^2 - PoS链安全保障

简介:Babylon可以为市场上的任何PoS链提供安全增强,尤其是在启动阶段或市值较小的链上,这对于吸引和保持质押资本***关重要。如近期 B^2 与 Babylon 的合作(其Hub和Rollup层都采用Babylon的BTC质押,并支持BTC LSD和BTC Restaking)。

技术集成类似于Celestia模块化DA层+Eigenlayer共享安全层的组合:以 B^2 为例。

1)采用双重资产质押机制可避免二层网络部分节点通过大量购买 B^2 代币来控制网络;

2)B^2 Hub设置了Epoch共识和CheckPoint,每个Epoch期间,验证节点需要对一切链上行为进行治理投票,且每个POS二层链区块的***终确定,要***少等待两个BTC主网出块时间戳;

3)利用了BTC时间戳来防止“长程攻击”,若POS链恶意节点尝试进行长程攻击,它需要搞定POS链+BTC网络的***长链控制,难度非常大;

经济上利于双方生态互通:用户质押BTC给 B^2 Hub的Validator,可以获得B^2提供代币奖励,当Babylon质押主网上线后,还可以享受到Babylong生态的再质押收益,质押BTC可以得到stBTC,并且同时获得质押在B^2 Hub质押合约以及Babylong质押合约中的双重收益。

Ankr Staking - 比特币闲置资产活化

简介:Ankr是一家Web 3.0基础设施提供商,提供全球分布式节点网络,用于跨40多个区块链的多链访问。Ankr 为一键式节点部署和管理提供分布式区块链基础设施,并为开发人员提供对主要区块链和 DeFi 协议的即时 API 访问功能。

项目集成:Ankr正在与Babylon推出新的BTC质押协议,将比特币的安全性扩展到所有参与的PoS链。Ankr将为通过Babylon质押的比特币创建流动性质押代币(LST),这些代币将使用BTC质押协议在PoS链上发行。

Nubit - 利用验证服务构建 DA 层

简介:比特币原生数据可用性层 Nubit,旨在降低比特币交易成本。产品采用自研的 BRC-1310 标准,旨在实现比特币交易的***小信任需求、数据吞吐量的提升、存储成本降低以及更精细的数据访问。

技术类似以太坊4844方案到 BTC 的路线:PBFT实现共识(恶意节点下仍能一致)+基于 zk-SNARKs 的签名聚合(降低通信开销,增加拓展性);RS + KZG + DAS(4844方案,减少通信成本的同时支持网络和节点的扩展,保障区块数据的完整性和编码正确性);通过在 BTC 上记录检查点(时间戳)来继承 BTC 安全性(Babylon 方案);基于PCN的无信任桥接来解决费用支付和验证器奖励分配;设计模块化索引器读取 BTC 状态;

创新部分是适配现有架构优化了技术方案:结合VDF和变种HTLC,优化传统PCN的安全性和效率;引入zk-SNARKs签名聚合优化了PBFT算法的通信效率;结合DAS和区块分散技术来降本增速;集成Verkle树的模块化索引器实现去中心化+用户可验证的执行层;

产品是结合多种成熟架构的 DA 层,有多种安全假设:验证器利用PBFT算法确保区块的提出和验证;无信任桥接作为中介,收取用户的存储费用并通过PCN将奖励分配给验证器;全存储节点长期存储区块数据,确保数据完整;轻客户端利用DAS验证数据的完整性和可用性。安全假设如下

1)DAS:确保即使轻客户端不存储全部数据,也能验证数据的可访问性和完整性;

2)1对N全节点安全模型:通过比特币时间戳大幅减少提款时间,使得在Nubit网络崩溃情况下也能进行数据恢复。

3)无需信任桥接:利用闪电网络处理交易费用,***小化第三方依赖,确保资金安全。

Portal Finance - 使比特币和PoS链之间无缝跨链协作

简介:借助门户生态系统工具,用户和自主代理(“AIGENT”)可以快速、低交易费用和安全地参与跨区块链的经济活动。产品包括 DEX、AIGENT、Swap SDK、Portal Wallet 和支付通道。

技术应用:

1)应用Babylon的时间戳协议

时间戳同步:Babylon通过使用比特币的时间戳协议,实现了将不同区块链上的时间戳事件同步到比特币上。这一技术的应用,允许Portal的验证器网络——一个去中心化的交换公证机制——在Portal DEX网络内监督和认证所有交易交换,同时不持有任何资金。这种时间戳同步机制为Portal DEX的操作提供了一个额外的安全层,利用比特币的不可篡改性增强了跨链交易的安全性和透明度。

流动性提供者和质押者奖励分发:将比特币的安全特性用于PoS网络中奖励的分发,这是一种创新性的应用,通过这种方式,Portal能够在保障安全的前提下,激励网络参与者提供流动性和质押。

2)缩短解绑时间:传统的PoS链需要一个较长的“信任期”来进行质押,通常需要两到三周的时间。Babylon 的时间戳协议使得解绑请求的确认时间大大加快,将等待时间缩短***大约***。这一改进显著提高了Portal验证器的效率和用户体验,使得参与者可以更快地回收或重新部署他们的资本。

3.总结

比特币自 2009 年诞生以来的小众数字货币,到 2023 年比特币现货 ETF 的推出,标志着其成为主流资产类别的一个重要里程碑。目前 BTC 市值和数据稳定,且牛市+BTC减半***新的价格高点,结合现货 ETF 的新信任基石,未来潜力巨大;

围绕比特币生态的2个困境(网络的扩展性低和生态应用少),现阶段比特币生态的建设主要聚焦在可编程 BTC 上,三类核心项目分别通过赋予 BTC 多样化代币(NFT、FT)生态的同时扩展其自身价值存储、通过纵向拓展主网容量的同时用 BTC 主网保障其新生的价值存储、通过利用比特币原生安全性来建立持有者和POS链都可获利的经济模型(Babylon)。

1)价值存储:Ordinals 通过赋予 BTC ***小单位聪以***标识和属性,让BTC上的NFT得以实现;RGB 协议实现智能合约和多代币的支持,RGB++ 在此基础上结合独立区块链CKB,进一步拓展BTC智能合约解决方案;DLC 通过绑定预言机的多签来维护 BTC 上的资产流转和跨链;

2)纵向扩展:bitVM 实现图灵完备合约的方案来实现 BTC 上的复杂合约运行。且B^2 Network 将利用 BitVM 构建有多样化证明机制和虚拟机的 Rollup 来提高 layer 2 的正统性;Citrea 和 chainway 都通过将 ZK证明锚定在主网的形式实现 BTC 验证;

3)横向提升资本效率:Babylon 作为比特币的 EigenLayer,通过质押比特币让用户可以为 PoS 链、DA 层、预言机、AVS 等提供验证服务。B^2 与其的合作类似 Celestia 模块化 DA + Eigenlayer 共享安全层 实现PoS链安全保障;Ankr 提供跨链节点网络和即时 API,促进BTC 资产活化;Nubit 通过 BRC-1310 标准降低比特币交易成本,利用验证服务构建 DA;Portal Finance 通过生态系统工具支持跨链经济活动,降低交易费用,增强安全性。

未来的比特币在两个方面都将持续发力:纵向扩展将通过能够高速处理大量交易的二层方案来解决可编程性问题;横向将通过Babylon等中继协议在广泛的应用中作为可靠的抵押物来提高资本效率。比特币上的全新应用将与EVM堆栈平滑融合,开启无尽的可能性

参考资料

  • OKX Ventures:一文探索 BTC 生态https://www.chaincatcher.com/article/2110638

  • Polygon Ventures:对本轮牛市 BTC 生态的研究分析 https://medium.com/alliancedao/the-bitcoin-l2-opportunity-9d90517da6f8

  • BTC 生态的全景分析:重塑历史或开启下一次牛市?https://www.chaincatcher.com/article/2113734

  • RGB++到底是不是RGB的升级版?代币$CKB是否值得买? https://twitter.com/zaoanyingwen/status/1761941477578731810

  • 从RGB到RGB++:CKB如何赋能比特币生态资产协议 https://www.theblockbeats.info/news/50913

  • RGB++:为正统比特币 L2 添砖加瓦 https://foresightnews.pro/article/detail/53485

  • 如何看待 @BSquaredNetwork和 @babylon_chain 的***新合作?

    https://twitter.com/tmel0211/status/1772851898556821817

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