Úvod
S neustálým rozvojem blockchainové technologie Bitcoin již neexistuje pouze jako kryptoměna, ale jeho ekosystém se neustále rozšiřuje a prohlubuje. Ekosystém rozšíření Bitcoinu zahrnuje různá řešení Layer 2 a aplikace, která nejen zvyšují rychlost a efektivitu transakcí bitcoinů, ale také podporují nové oblasti, jako jsou chytré kontrakty, decentralizované finance (DeFi) a nefungibilní tokeny (NFT). Tyto inovace činí aplikační scénáře Bitcoinu mnohem širšími, již nejsou omezeny pouze na uchovávání hodnoty a platby mezi jednotlivci, ale mohou splnit složitější a rozmanitější potřeby, což přispívá k pokroku celého odvětví blockchainu.
Nicméně, s rozšířením ekosystému se také postupně objevují bezpečnostní problémy. Nové technologie a aplikace přinášejí více potenciálních rizik a výzev, jak zajistit bezpečnost systému při zvyšování funkčnosti se stává klíčovým. Bezpečnostní zranitelnosti, útoky a technické nedostatky ohrožují nejen bezpečnost aktiv uživatelů, ale také mohou ovlivnit celkovou stabilitu a důvěryhodnost bitcoinové sítě. ScaleBit, podznačka BitsLab, se v tomto článku podrobně zabývá procesem budování ekosystému rozšíření Bitcoinu, čelícími bezpečnostními událostmi a budoucím výhledem na bezpečnost. Analýzou aktuálních technických řešení a bezpečnostních výzev si klade za cíl poskytnout cenné poznatky a doporučení pro rozvoj bitcoinového ekosystému, aby zajistil vysokou úroveň bezpečnosti a spolehlivosti i během jeho neustálého rozšiřování.
Ekosystém rozšíření Bitcoinu
Co je ekosystém rozšíření Bitcoinu?
Ekosystém rozšíření Bitcoinu se většinou týká různých rozšiřujících řešení a aplikačních ekosystémů vyvinutých kolem základní sítě Bitcoinu. Bitcoin byl původně navržen především pro peer-to-peer platby a uchovávání hodnoty, ale s vývojem blockchainové technologie se komunita a vývojáři Bitcoinu také snaží prozkoumat, jak přidat více funkcí, zejména v oblasti chytrých kontraktů, decentralizovaných financí (DeFi), NFT a efektivnějších rozšiřujících technologií.
Jak funguje ekosystém rozšíření Bitcoinu?
Fungování ekosystému rozšíření Bitcoinu závisí převážně na technologiích a protokolech vyvinutých nad nebo mimo hlavní řetězec Bitcoinu, které umožňují Bitcoin podporovat rozmanitější aplikační scénáře. Následují principy fungování několika klíčových technologií v ekosystému rozšíření Bitcoinu:
(1) Lightning Network
Lightning Network je jedním z nejzralejších a nejvíce používaných řešení bitcoin Layer 2. Důvodem je, že vytváří platební kanály, které přesouvají velké množství malých transakcí z hlavního řetězce do off-chain, čímž výrazně zvyšují rychlost transakcí bitcoinů a snižují poplatky.
Trendy: Infrastruktura Lightning Network se neustále zlepšuje, uživatelská zkušenost se zlepšuje a stále více obchodníků začíná podporovat platby Lightning.
Výzvy: Problémy s likviditou a efektivitou směrování stále vyžadují další optimalizaci, zejména v případě velkých obchodních scénářů.
Obrázek 1 zdroj:
https://lightning.network/lightning-network-presentation-time-2015-07-06.pdf
(2) Liquid Network (LQ)
Liquid Network je vedlejší řetězec běžící na otevřené platformě Elements, navržený pro rychlejší transakce mezi burzami a institucemi. Je řízen distribuovanou aliancí složenou z firem Bitcoin, burz a dalších zúčastněných stran. Liquid používá mechanismus dvoucestného ukotvení pro převod BTC na L-BTC a naopak.
Liquid podporuje tajné transakce a tokenizaci, a proto je vhodný pro podnikové aplikace. Pokud je Bitcoin hodnotovou vrstvou internetu, pak Lightning je peer-to-peer platební síť v bitcoinovém poháněném finančním systému, zatímco Liquid je finanční vrstva, která přidává podporu pro více aktiv a finanční nástroje, jako jsou cenné papíry a komodity.
Ve srovnání s Lightning je Liquid řešení bitcoin Layer 2 zaměřené na podporu větších a složitějších transakcí, jako je vydávání a obchodování s aktivy (např. cennými papíry a stablecoiny). Liquid má vestavěnou funkci důvěrného obchodování, která skrývá částku transakce a typ aktiv, zatímco Lightning poskytuje soukromí hlavně prostřednictvím svých off-chain transakcí. Zatímco Lightning je skvělý pro malé platby a každodenní transakce, Liquid je lépe přizpůsoben pro institucionální finance, vydávání aktiv a mezinárodní obchod.
V současnosti již více než 50 burz přijalo Liquid Network, která již zprostředkovala transakce v hodnotě několika miliard dolarů, což prokázalo její účinnost při zlepšování užitečnosti Bitcoinu pro institucionální obchodování. Liquid Network dokáže burzám poskytnout rychlejší čas na vyrovnání, což zvyšuje likviditu na bitcoinovém trhu a umožňuje institucím efektivněji a bezpečněji fungovat.
Obrázek 2 zdroj:
https://docs.liquid.net/docs/technical-overview
(3) Základní rámec Rootstock (RBTC)
Rootstock, který byl založen v roce 2015, je nejdéle běžící bitcoinový sidechain a v roce 2018 spustil svou hlavní síť. Jeho jedinečnost spočívá v kombinaci bezpečnosti bitcoinu založené na proof-of-work (PoW) s chytrými kontrakty Ethereum. Jako open-source, EVM-kompatibilní řešení bitcoin Layer 2 poskytuje Rootstock vstup do neustále rostoucího ekosystému dApp a usiluje o plnou de-trustizaci.
Podobně jako Liquid, i Rootstock používá mechanismus dvoucestného ukotvení, což uživatelům usnadňuje výměnu mezi BTC a RBTC. RBTC je nativní měna na RSK blockchainu, která se používá k platbě poplatků za zpracování transakcí a kontraktů. Liquid se soustředí na rychlé, soukromé transakce a vydávání aktiv, zatímco Rootstock rozšiřuje DeFi a dApp ekosystém Bitcoinu prostřednictvím chytrých kontraktů.
K datu sepsání tohoto článku překročila celková uzamčená hodnota (TVL) Rootstocku 170 milionů dolarů s tržní hodnotou 380 milionů dolarů.
(4) B² Network
Technická architektura sítě B² zahrnuje dvouvrstvou strukturu: vrstvu Rollup a vrstvu dostupnosti dat (DA). Cílem sítě B² je redefinovat pohled uživatelů na řešení druhé vrstvy Bitcoinu.
B² používá ZK-Rollup jako vrstvu Rollup. ZK-Rollup vrstva využívá řešení zkEVM, které je odpovědné za provádění uživatelských transakcí a generování souvisejících důkazů na druhé vrstvě. Uživatelovy transakce jsou podávány a zpracovávány na ZK-Rollup vrstvě. Uživatelův stav je také uchováván na ZK-Rollup vrstvě. Hromadné návrhy a generované důkazy nulových znalostí jsou předávány na vrstvu dostupnosti dat k uložení a ověření.
Vrstva dostupnosti dat zahrnuje distribuované úložiště, uzly B² a bitcoinovou síť. Tato vrstva je zodpovědná za trvalé ukládání kopií dat Rollup, ověřování nulových znalostí Rollup a nakonec provádění konečného potvrzení na Bitcoinu.
Distribuované úložiště je klíčovým aspektem sítě B², funguje jako úložiště uživatelských transakcí a jejich souvisejících důkazů ZK-Rollup. Díky decentralizovanému úložišti zvyšuje síť bezpečnost, snižuje riziko jediného bodu selhání a zajišťuje neměnnost dat.
Aby byla zajištěna dostupnost dat, B² také zapisuje do každého bloku Bitcoinu skript Tapscript, jak je znázorněno na obrázku. Tento skript ukotvuje datovou cestu a důkaz nulových znalostí, které jsou efektivně uloženy v decentralizovaném úložišti během této doby Rollup. Tento proces je nákladově efektivní a generuje 6 transakcí za hodinu. Uživatelé pak při ověřování porovnávají transakce s daty skriptu Taproot na Bitcoin Layer 1, aby zajistili konečnou důvěryhodnost dat Rollup.
Obrázek 3
(5) Protokol Stacks (STX)
Od svého spuštění na hlavní síti v roce 2018 pod názvem Blockstack se Stacks stal předním řešením bitcoin Layer 2.
Obrázek 4 zdroj: https://docs.stacks.co/stacks-101/proof-of-transfer
Stacks se přímo spojuje s Bitcoinem, což umožňuje vytváření chytrých kontraktů, dApps a NFT na Bitcoinu, čímž výrazně rozšiřuje funkčnost Bitcoinu a dělá z něj nejen nástroj pro uchování hodnoty. Používá jedinečný konsensuální mechanismus Proof of Transfer (PoX), který přímo spojuje jeho bezpečnost s Bitcoinem, aniž by měnil samotný Bitcoin.
Stacks má celkovou uzamčenou hodnotu (TVL) přes 99 milionů dolarů, přičemž jeho již vybudovaná infrastruktura a neustále rostoucí komunitní vývojářů činí z něj projekt, který nelze přehlédnout.
(6) Babylon
Vize Babylonu spočívá v rozšíření bezpečnosti Bitcoinu na ochranu decentralizovaného světa. Využitím tří aspektů Bitcoinu — jeho časového razítka, blokového prostoru a hodnoty aktiv — může Babylon přenášet bezpečnost Bitcoinu na mnoho chainů založených na důkazu vlastnictví (PoS), čímž vytváří silnější a jednotnější ekosystém.
Protokol pro stakování Bitcoinu Babylon používá metodu vzdáleného stakování, která překonává nedostatek chytrých kontraktů prostřednictvím inovací kryptografie, konsensuálních protokolů a optimalizace využití skriptovacího jazyka Bitcoinu. Stakovací protokol Babylon umožňuje držitelům Bitcoinu důvěryhodně stakovat Bitcoin bez nutnosti přecházet na PoS chain a poskytuje této síti plné zaručení snižitelné bezpečnosti. Tento inovativní protokol Babylon eliminuje potřebu bridge, obalování a správy již stakovaného Bitcoinu.
Jedním z klíčových aspektů Babylonu je jeho BTC časové razítko. To časově razítkuje události z jiných blockchainů na Bitcoin, takže tyto události mohou využívat bezpečnost Bitcoinu jako časového razítka. To efektivně čerpá bezpečnost Bitcoinu jako časového razítkového serveru. BTC časové razítko umožňuje rychlé uvolnění vlastnictví, kombinovatelné důvěry a snižuje náklady na bezpečnost, aby maximalizovalo likviditu držitelů Bitcoinu. Protokol je navržen jako modulární plugin, který lze použít nad různými PoS konsensuálními algoritmy a poskytuje základ pro budování resetovacích protokolů.
Obrázek 5
Po prozkoumání různých technických řešení ekosystému rozšíření Bitcoinu můžeme jasně vidět, že tyto inovace nejen výrazně zlepšily výkon a funkčnost bitcoinové sítě, ale také poskytly pevný základ pro diverzifikaci jeho aplikačních scénářů. Nicméně, s neustálým rozšiřováním ekosystému a stále složitějšími technologiemi se také objevují bezpečnostní problémy, které se stávají důležitým aspektem, který nelze ignorovat. Nové rozšiřující technologie přinášejí více potenciálních rizik a útokových vektorů, což zvyšuje výzvy pro celkovou bezpečnost systému.
V tomto kontextu zajištění bezpečnosti ekosystému rozšíření Bitcoinu není jen otázkou ochrany uživatelských aktiv, ale také stabilitou a důvěryhodností celé sítě. Proto tato sekce podrobně představí zranitelnosti Lightning Network v roce 2023, aby poskytla cenné reference pro budoucí bezpečnostní ochranu.
Bezpečnostní události ekosystému rozšíření Bitcoinu
V říjnu 2023 byla objevena potenciální bezpečnostní zranitelnost rozšířující technologie Bitcoinu - Lightning Network. Vývojář Antoine Riard po objevení této zranitelnosti zveřejnil příslušné podrobnosti.
Tato zranitelnost je známá jako 'replacement cycling attacks', která může ohrozit bezpečnost prostředků pohybujících se prostřednictvím Lightning Network, což může vést k zpoždění transakcí nebo k tomu, že nebudou zpracovány podle očekávání, což může potenciálně vyvolat riziko ztráty prostředků v kanálu bitcoinového Lightning Network.
Tento incident zdůrazňuje, že v rychle se rozvíjejícím ekosystému rozšíření musí být bezpečnost vždy na prvním místě. Vývojáři a komunita musí neustále monitorovat a vylepšovat stávající rozšiřující řešení, aby předcházeli potenciálním bezpečnostním hrozbám a zajistili bezpečnost uživatelských prostředků.
Obrázek 6
Bezpečnostní výhled ekosystému rozšíření Bitcoinu
I když ekosystém rozšíření Bitcoinu dosáhl významného pokroku v zvyšování efektivity transakcí a rozmanitosti funkcí, jeho bezpečnost stále vyžaduje neustálé posilování. Tato sekce prozkoumá budoucí směry a výzvy v oblasti bezpečnosti ekosystému rozšíření Bitcoinu.
Ekosystém rozšíření Bitcoinu se snaží vyřešit problém propustnosti transakcí hlavní sítě, přičemž zajišťuje bezpečnost a decentralizaci.
Model důvěry pro off-chain transakce: Ekosystém rozšíření Bitcoinu zvyšuje rychlost transakcí pomocí off-chain technologií, přičemž vývojáři musí zajistit, aby byl důvěrový mechanismus off-chain transakcí dostatečně spolehlivý. Například dvousměrné platební kanály v Lightning Network vyžadují použití technologie vícenásobného podpisu a zajištění bezpečnosti uzavíracího procesu kanálu, aby se zabránilo zamrznutí nebo ztrátě prostředků.
Ochrana soukromí a transparentnost: Transakce kanálů v Lightning Network mohou být prováděny bez veřejného zveřejnění. I když to zvyšuje ochranu soukromí, také to ztěžuje regulaci a může vyvolat potenciální zlé chování. Síť Layer 2 musí najít rovnováhu mezi ochranou soukromí a transparentností tím, že částečně zveřejňuje některé transakční záznamy, aby zvýšila shodu s předpisy.
Uživatelská zkušenost a bezpečnost: Složitost ekosystému rozšíření přináší uživatelům obtížnost při operacích, jako je správa kanálů v Lightning Network, což může být pro běžné uživatele nepřátelské a zvyšuje riziko chyb při operacích. Ekosystém rozšíření Bitcoinu může zlepšit uživatelskou zkušenost a snížit bezpečnostní rizika navržením přátelštějších rozhraní a zjednodušených nástrojů.
S výhledem do budoucna musí ekosystém rozšíření Bitcoinu nadále optimalizovat technická řešení, zlepšovat uživatelskou zkušenost a posilovat regulaci a shodu, aby dosáhl robustnějších a širších aplikací, a to vše při zachování decentralizace a bezpečnosti.
Shrnutí
Ekosystém rozšíření Bitcoinu významně zlepšil funkčnost a efektivitu transakcí bitcoinové sítě prostřednictvím různých řešení Layer 2 a inovativních protokolů, což podpořilo rozvoj nových oblastí, jako jsou chytré kontrakty, DeFi a NFT.
Nicméně, s neustálým rozšiřováním ekosystému se také objevují bezpečnostní problémy, které by měly vyžadovat vysokou pozornost vývojářů a komunity. V budoucnu musí ekosystém rozšíření Bitcoinu při usilování o vyšší transakční propustnost a rozmanitost aplikací neustále posilovat bezpečnostní mechanismy, optimalizovat uživatelskou zkušenost, vyvážit ochranu soukromí a transparentnost, aby zajistil širší a robustní rozvoj na základě decentralizace a bezpečnosti.
Pro čtení našeho celého zprávového obsahu klikněte zde: https://bitslab.xyz/reports-page
O ScaleBit
ScaleBit, bezpečnostní subznačka BitsLab, je tým blockchainové bezpečnosti poskytující bezpečnostní řešení pro masové přijetí Web3. Díky odbornosti v oblasti rozšiřujících technologií, jako je cross-chain a důkazy nulových znalostí, poskytujeme detailní a špičkové bezpečnostní audity především pro ZKP, Bitcoin Layer 2 a cross-chain aplikace.
Tým ScaleBit se skládá z bezpečnostních expertů s bohatými zkušenostmi jak v akademické sféře, tak ve firemním sektoru, kteří se snaží zajistit bezpečnost velkých aplikací v rozšiřitelných blockchainových ekosystémech.
O BitsLab
BitsLab je bezpečnostní organizace zaměřená na ochranu a budování nového ekosystému Web3, jejímž cílem je stát se vysoce respektovanou bezpečnostní institucí v oboru a pro uživatele. Má tři subznačky: MoveBit, ScaleBit a TonBit.
BitsLab se zaměřuje na vývoj infrastruktury a bezpečnostní audity pro nové ekosystémy, pokrývající mimo jiné Sui, Aptos, TON, Linea, BNB Chain, Soneium, Starknet, Movement, Monad, Internet Computer a Solana. Zároveň BitsLab prokázal hluboké odborné znalosti při auditu různých programovacích jazyků, včetně Circom, Halo2, Move, Cairo, Tact, FunC, Vyper a Solidity.
Tým BitsLab spojuje několik předních expertů na zranitelnosti, kteří získali mezinárodní CTF ceny a objevili klíčové zranitelnosti v známých projektech jako TON, Aptos, Sui, Nervos, OKX a Cosmos.
Navštivte oficiální stránky BitsLab:
https://bitslab.xyz/
Navštivte oficiální stránky ScaleBit:
https://www.scalebit.xyz/
Oficiální Twitter BitsLab:
https://x.com/0xbitslab
Připojte se k oficiální telegramové komunitě:
https://t.me/BitsLabHQ
