Ditulis oleh: Penelitian Chakra
Selain solusi ekspansi asli yang disebutkan di volume pertama, jalur ekspansi lain untuk Bitcoin menggunakan lapisan protokol tambahan di atas Bitcoin, yang disebut Lapisan 2. Dua poin paling penting dari solusi Lapisan 2 adalah jembatan dua arah yang aman dan pewarisan keamanan konsensus Bitcoin.
Rantai samping
Asal usul konsep sidechain dapat ditelusuri kembali ke “Mengaktifkan Inovasi Blockchain dengan Pegged Sidechain” yang disampaikan oleh blockStream pada tahun 2014. Ini adalah rencana ekspansi yang relatif sederhana.
prinsip bekerja
Rantai samping adalah blockchain yang beroperasi sepenuhnya secara independen dari rantai utama. Ia memiliki protokol konsensusnya sendiri dan dapat digunakan sebagai bidang percobaan untuk inovasi rantai utama. Ketika kejadian ganas terjadi pada rantai samping, kerusakan sepenuhnya terbatas pada rantai samping itu sendiri dan tidak berdampak pada rantai utama. Rantai samping dapat menggunakan protokol konsensus TPS yang lebih tinggi untuk meningkatkan kemampuan pemrograman pada rantai dan mencapai peningkatan BTC.
Rantai samping dapat mewujudkan transfer Bitcoin antar blockchain yang berbeda melalui pasak dua arah atau pasak satu arah. Tentu saja, BTC hanya dapat bertahan di jaringan Bitcoin, sehingga diperlukan mekanisme penahan untuk membuat rantai samping tersebut BTC dalam rantai terhubung ke BTC di jaringan Bitcoin.
Pasak satu arah mengharuskan pengguna mengirim BTC di jaringan utama ke alamat yang tidak tersedia untuk dimusnahkan, dan kemudian jumlah BTC yang sesuai akan diperoleh di rantai samping, tetapi prosesnya tidak dapat dibatalkan. Pasak dua arah adalah peningkatan lebih lanjut ke pasak satu arah, yang memungkinkan BTC bergerak bolak-balik antara rantai utama dan rantai samping. Alih-alih mengirimkannya ke alamat yang tidak tersedia untuk dimusnahkan, pasak dua arah akan mengunci BTC melalui skrip kontrol seperti multi-tanda tangan dan mencetak BTC baru di rantai samping. Ketika pengguna ingin kembali ke jaringan utama, BTC di rantai samping akan dibakar dan B TC yang awalnya terkunci akan dilepaskan di jaringan utama.
Penerapan pasak satu arah jauh lebih sederhana daripada pasak dua arah, karena tidak perlu mengelola status yang relevan di jaringan Bitcoin, namun aset rantai samping yang dihasilkan melalui pasak satu arah mungkin tidak berharga karena kurangnya mekanisme penahan terbalik.
Terdapat solusi berbeda dan tingkat keamanan berbeda untuk verifikasi transaksi penguncian di rantai utama dan transaksi pembakaran di rantai samping. Cara paling sederhana adalah dengan menggunakan verifikasi eksternal oleh peserta yang memiliki banyak tanda tangan, namun risiko sentralisasinya tinggi. Pilihan yang lebih baik adalah menggunakan Bukti SPV untuk mencapai verifikasi yang terdesentralisasi. Tentu saja, karena mainnet Bitcoin tidak memiliki kemampuan pemrograman yang diperlukan, verifikasi SPV tidak dapat dilakukan, dan metode lain hanya dapat dipilih, biasanya penyimpanan multi-tanda tangan.
Pertanyaan dan ide
Ada dua masalah utama yang dikritik oleh rantai samping:
Ketergantungan aset lintas rantai pada verifikator: Karena jaringan utama Bitcoin belum mampu mengimplementasikan kontrak pintar, maka tidak mungkin untuk menangani transfer aset lintas rantai melalui logika kontrak yang tidak dapat dipercaya ketika berpindah dari rantai samping ke Bitcoin , Anda perlu mengandalkan sekelompok verifikasi. Untuk menyelesaikan operasi, terdapat asumsi kepercayaan dan ada risiko penipuan.
Rantai samping tidak dapat mewarisi keamanan rantai utama: Rantai samping berjalan sepenuhnya independen dari jaringan utama dan tidak dapat mewarisi keamanan jaringan utama. Peristiwa seperti reorganisasi blok yang berbahaya dapat terjadi.
Dalam hal ini, gagasan rantai samping mencakup ketergantungan pada otoritas (tipe aliansi), ketergantungan pada keamanan ekonomi (PoS), ketergantungan pada penambang Bitcoin terdesentralisasi (Merged Mining), ketergantungan pada modul keamanan perangkat keras (HSM), penyimpanan dana dan rantai samping. pada Bitcoin. Peran yang berbeda-beda dapat bertanggung jawab atas produksi blok rantai, sehingga memperkenalkan mekanisme keamanan yang lebih kompleks.
Pengenalan kasus
Cairan
Bentuk rantai samping yang pertama adalah rantai samping aliansi, di mana beberapa entitas yang dipilih sebelumnya berfungsi sebagai verifikator dan bertanggung jawab atas penyimpanan dana jaringan utama dan produksi blok rantai samping.
Liquid adalah perwakilan dari rantai samping aliansi, dengan 15 peserta bertindak sebagai verifikator. Metode manajemen kunci pribadi tidak diungkapkan, dan 11 tanda tangan diperlukan untuk verifikasi. Blok pada rantai samping Liquid juga dikelola bersama oleh 15 peserta. Rantai aliansi dengan jumlah node yang rendah dapat mencapai TPS yang lebih tinggi dan mencapai tujuan perluasan.
Pendekatan rantai samping aliansi mempunyai risiko keamanan terpusat yang signifikan.
Batang Bawah (RSK)
RSK juga memiliki 15 node yang berfungsi sebagai penjaga dana mainnet, dan hanya diperlukan 8 tanda tangan untuk verifikasi. Perbedaan dari Liquid adalah kunci multi-tanda tangan dikelola oleh modul keamanan perangkat keras HSM, dan instruksi peg-out ditandatangani sesuai dengan konsensus PoW untuk mencegah verifikator yang memegang kunci memanipulasi dana escrow secara langsung.
Dalam hal konsensus rantai samping, RSK menggunakan Merged Mining untuk menggunakan daya komputasi jaringan utama untuk memastikan keamanan transaksi di rantai samping. Ketika proporsi daya komputasi penambangan gabungan di jaringan utama tinggi, hal ini dapat mencegah rantai samping dengan lebih baik transaksi. Serangan bunga ganda. RSK telah melakukan perbaikan pada Penambangan Penggabungan untuk memastikan keamanan rantai samping di bawah tingkat hash yang rendah. RSK mengadopsi metode sadar fork untuk melakukan intervensi konsensus off-chain pada perilaku fork dan mengurangi kemungkinan pembelanjaan ganda.
Namun, Penambangan Penggabungan mengubah insentif para penambang dan meningkatkan risiko MEV, yang pada akhirnya dapat mengganggu stabilitas sistem. Dalam jangka panjang, Penggabungan Pertambangan dapat meningkatkan sentralisasi penambangan.
Tumpukan
Stacks mengaitkan sejarah rantai Stacks ke Bitcoin dengan mengirimkan hash blok dari rantai samping ke blok Bitcoin. Ia memiliki Finalitas yang sama dengan Bitcoin. Fork dari Stacks hanya dapat disebabkan oleh peningkatan kemampuan Bitcoin menolak pembelanjaan ganda.
sBTC memperkenalkan token STX baru dan model insentif, menggunakan pendekatan staking bridge yang memungkinkan hingga 150 validator mainnet. Dalam apa yang disebut staking bridge, validator perlu mempertaruhkan token STX untuk mendapatkan izin menyetujui penyetoran dan penarikan. Keamanan jembatan gadai sangat bergantung pada nilai aset yang dijaminkan. Ketika nilai aset yang dijaminkan berfluktuasi dengan hebat, keamanan lintas rantai BTC mudah rusak. Jika nilai aset yang dijaminkan lebih rendah dari nilai aset lintas rantai, validator mempunyai insentif untuk melakukan kejahatan.
Ada juga beberapa usulan sidechain yang sedang ramai dibicarakan di masyarakat.
rantai penggerak
Salah satu yang paling menarik perhatian adalah Drivechain yang diusulkan oleh Paul Sztorc pada tahun 2015. Teknologi utama dalam rencana tersebut telah ditetapkan BIP 300 (mekanisme pasak) dan BIP 301 (penambangan gabungan buta). BIP 300 mendefinisikan logika penambahan rantai samping baru secara detail. Mengaktifkan rantai samping baru mirip dengan mengaktifkan soft fork melalui sinyal penambang. BIP 301 memungkinkan penambang Bitcoin menjadi produsen blok di sidechain tanpa memverifikasi konten transaksi tertentu.
Penambang Bitcoin juga bertanggung jawab untuk menyetujui transaksi penarikan. Penambang pertama-tama harus membuat keluaran OP_RETURN dalam transaksi coinbase dari blok yang mereka tambang untuk mengusulkan transaksi penarikan dapat memilih atau menentang proposal tersebut kapan saja. Setelah transaksi penarikan melebihi ambang batas (13150 blok), transaksi penarikan secara resmi dieksekusi dan dikonfirmasi oleh rantai utama Bitcoin.
Faktanya, penambang memiliki kendali penuh atas dana di Drivechain. Jika dana dicuri, pengguna hanya dapat menyelamatkan diri melalui UASF (soft fork yang diaktifkan pengguna), tetapi hal ini sangat sulit untuk mencapai konsensus. Selain itu, posisi unik para penambang di Drivechain memperburuk risiko MEV, seperti yang telah ditunjukkan di Ethereum.
rantai luar angkasa
Spacechain telah mengambil pendekatan yang berbeda, menggunakan pasak Perpetual 1 arah (P1WP). Pengguna membakar BTC untuk mendapatkan token di Spacechain, secara langsung melewatkan masalah keamanan dana. Token ini hanya dapat digunakan untuk melelang ruang blok di rantai ruang angkasa dan tidak memiliki fungsi penyimpanan nilai apa pun.
Untuk memastikan keamanan rantai samping, Spacechain mengadopsi penambangan gabungan buta. Pengguna lain menggunakan ANYPREVOUT (APO) untuk mengajukan penawaran secara publik guna bersaing mendapatkan hak untuk membangun blok. Penambang Bitcoin hanya perlu melakukan header blok Spacechain di blok tersebut tanpa memverifikasi rantai samping. Namun, peluncuran Spacechain memerlukan dukungan dari Covanent, dan komunitas Bitcoin masih mendiskusikan perlunya soft fork untuk menambahkan opcode Covanent.
Secara umum, Spacechain dapat mewujudkan rantai samping dengan sifat desentralisasi dan tahan sensor yang sama seperti Bitcoin dan lebih banyak kemampuan program melalui fungsi penawaran blok pada Bitcoin.
rantai lunak
Softchain adalah proposal rantai samping 2wp yang diusulkan oleh penulis Spacechain Ruben Somsen. Ini menggunakan mekanisme konsensus PoW FP untuk memastikan keamanan rantai samping. Dalam keadaan normal, node penuh Bitcoin hanya perlu mengunduh header blok softchain dan memverifikasi bukti kerjanya. Ketika percabangan terjadi, unduh blok yatim piatu dan komitmen set UTXO yang sesuai untuk memverifikasi validitas blok.
Untuk mekanisme 2wp, saat peg-in, transaksi deposit dibuat di rantai utama, dan transaksi rantai utama direferensikan di softchain untuk mendapatkan dana; selama peg-out, transaksi penarikan dibuat di softchain, dan transaksi direferensikan pada rantai utama untuk mengambil dana BTC, dan proses penarikan perlu menunggu periode tantangan yang lama sebelum dapat diselesaikan. Mekanisme peg-in dan peg-out yang spesifik memerlukan dukungan soft fork, sehingga solusinya disebut Softchain.
Solusi Softchain membebankan biaya verifikasi tambahan pada node penuh jaringan utama Bitcoin. Pembagian konsensus Softchain dapat mempengaruhi pencapaian konsensus jaringan utama dan menjadi kemungkinan sarana serangan terhadap jaringan utama Bitcoin.
Jaringan Petir
Lightning Network merilis buku putih pada tahun 2015 dan secara resmi diluncurkan pada tahun 2018. Sebagai protokol pembayaran p2p Lapisan 2 pada Bitcoin, ini bertujuan untuk mentransfer sejumlah besar transaksi dalam jumlah kecil dan berfrekuensi tinggi ke pemrosesan off-chain lama, ini telah dianggap sebagai teknologi paling canggih di jaringan Bitcoin. Rencana ekspansi yang menjanjikan.
modul inti
Penerapan Lightning Network tidak terlepas dari beberapa modul penting dalam Bitcoin, yang bersama-sama menjamin keamanan transaksi Lightning Network.
Yang pertama adalah transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya. Transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya hanya menjadi aman dan tersedia setelah peningkatan SegWit. SegWit memisahkan tanda tangan dari data transaksi lainnya, memecahkan masalah seperti potensi ketergantungan melingkar, gangguan transaksi pihak ketiga, dan gangguan transaksi pihak kedua. Keamanan komputasi di bawah rantai Lightning Network dijamin oleh komitmen yang tidak dapat dibatalkan yang diberikan oleh pihak lain, dan komitmen ini diwujudkan melalui transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya. Setelah menerima transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya yang diberikan oleh pihak lain, pengguna dapat menyiarkan transaksi tersebut ke rantai kapan saja untuk menyelesaikan pemenuhan janji.
Yang kedua adalah multi-tanda tangan. Transfer dana off-chain yang sering dilakukan antara dua pihak memerlukan operator. Operator ini mengharuskan kedua belah pihak untuk mempertahankan hak kontrol tertentu, sehingga diperlukan multi-tanda tangan harus atas persetujuan bersama kedua belah pihak dapat dilaksanakan.
Namun 2/2 multi-signature akan menimbulkan masalah keaktifan, yaitu jika pihak lain tidak bekerja sama, pengguna tidak dapat mentransfer aset apa pun dari alamat multi-signature, sehingga mengakibatkan hilangnya dana asli. Penguncian waktu dapat menyelesaikan masalah keaktifan. Dengan terlebih dahulu menandatangani kontrak dengan penguncian waktu untuk mengembalikan dana, dapat dipastikan bahwa meskipun salah satu pihak tidak aktif, pihak lain dapat memperoleh kembali dana awal.
Terakhir, ada kunci hash, yang dapat menghubungkan beberapa saluran status dan membangun jaringan. Gambar asli dari hash akan digunakan sebagai media komunikasi untuk mengoordinasikan pengoperasian beberapa entitas yang benar.
Jalankan proses
saluran dua arah
Kedua pihak yang menggunakan Lightning Network untuk melakukan transaksi terlebih dahulu perlu membuka saluran pembayaran dua arah di Bitcoin. Kedua pihak dapat melakukan sejumlah transaksi di luar rantai. Setelah semua transaksi selesai, status terbaru akan dikirimkan ke rantai Bitcoin untuk menyelesaikan penyelesaian dan menutup lorong.
Secara khusus, penerapan saluran pembayaran melibatkan langkah-langkah utama berikut:
Buat alamat multi-tanda tangan. Kedua belah pihak saluran harus terlebih dahulu membuat alamat multi-tanda tangan 2-dari-2 sebagai alamat penguncian dana saluran. Masing-masing pihak memegang kunci privat yang ditandatangani dan memberikan kunci publiknya sendiri.
Inisialisasi saluran. Kedua belah pihak menyiarkan transaksi dalam rantai dan mengunci sejumlah Bitcoin ke alamat multi-tanda tangan sebagai dana awal saluran. Transaksi ini disebut transaksi "jangkar" saluran.
Perbarui status saluran. Saat melakukan pembayaran dalam saluran, kedua belah pihak memperbarui status saluran dengan bertukar transaksi yang telah ditandatangani sebelumnya. Setiap pembaruan akan menghasilkan "transaksi komitmen" baru, yang mewakili status alokasi dana saat ini. Transaksi komitmen memiliki dua keluaran, sesuai dengan pembagian dana kedua belah pihak.
Siarkan status terbaru. Salah satu pihak dalam saluran tersebut dapat menyiarkan transaksi komitmen terbaru ke blockchain kapan saja untuk menarik bagian dananya. Untuk mencegah pihak lain menyiarkan status lama, setiap transaksi komitmen memiliki "transaksi hukuman" yang sesuai. Jika pihak lain curang, Anda bisa mendapatkan semua dana pihak lain.
Tutup salurannya. Ketika dua pihak memutuskan untuk menutup suatu saluran, mereka dapat bekerja sama untuk menghasilkan "transaksi penyelesaian" yang menyiarkan status distribusi dana akhir ke blockchain. Dengan cara ini, dana yang dikunci di alamat multi-tanda tangan dikembalikan ke alamat pribadi kedua belah pihak.
Arbitrase on-chain. Jika kedua pihak tidak dapat mencapai kesepakatan saat menutup saluran, salah satu pihak dapat secara sepihak menyiarkan transaksi komitmen terbaru dan memulai proses arbitrase on-chain. Jika tidak ada keberatan dalam jangka waktu tertentu (misalnya 1 hari), dana akan dikirimkan kepada kedua belah pihak sesuai alokasi transaksi yang dilakukan.
jaringan pembayaran
Saluran pembayaran dapat dihubungkan satu sama lain untuk membentuk jaringan, mendukung perutean multi-hop, diimplementasikan melalui HTLC. HTLC menggunakan kunci hash sebagai kondisi langsung dan pembayaran tanda tangan dengan kunci waktu sebagai kondisi cadangan. Pengguna dapat berinteraksi di sekitar gambar asli yang di-hash sebelum kunci waktu berakhir.
Ketika tidak ada saluran langsung antara dua pengguna, pembayaran dapat diselesaikan dengan bantuan HTLC antar router. Preimage hash R memainkan peran penting dalam keseluruhan proses, memastikan atomisitas pembayaran. Pada saat yang sama, kunci waktu HTLC diatur untuk menurun seiring berjalannya waktu, memastikan bahwa setiap hop memiliki cukup waktu untuk memproses dan meneruskan pembayaran.
Masalah
Intinya, Lightning Network menghindari asumsi kepercayaan eksternal dari jembatan aset melalui saluran status p2p, sambil menggunakan skrip kunci waktu untuk memberikan jaminan utama atas aset dan memberikan perlindungan kesalahan. Ketika pihak lain kehilangan aktivitas dan gagal bekerja sama, penarikan sepihak dapat diselesaikan. Oleh karena itu, Lightning Network memiliki nilai tinggi dalam skenario pembayaran, namun juga memiliki banyak keterbatasan, antara lain:
Batas kapasitas saluran. Kapasitas saluran pembayaran di Lightning Network dibatasi oleh dana awal yang terkunci dan tidak dapat mendukung pembayaran besar yang melebihi kapasitas saluran. Hal ini mungkin membatasi skenario penerapan tertentu, seperti perdagangan komoditas.
Online dan tersinkronisasi. Untuk menerima dan meneruskan pembayaran tepat waktu, node Lightning Network harus tetap online. Jika sebuah node offline untuk waktu yang lama, node tersebut mungkin melewatkan beberapa pembaruan status saluran, sehingga menyebabkan statusnya tidak sinkron. Hal ini dapat menjadi tantangan bagi pengguna individu dan perangkat seluler, dan juga meningkatkan biaya pengoperasian node.
Manajemen likuiditas. Efisiensi perutean Lightning Network bergantung pada distribusi likuiditas saluran. Jika dana didistribusikan secara tidak merata, beberapa jalur pembayaran mungkin gagal, sehingga memengaruhi pengalaman pengguna. Mengelola keseimbangan likuiditas saluran memerlukan biaya teknis dan modal tertentu.
Pelanggaran privasi. Untuk menemukan jalur pembayaran yang tersedia, algoritme perutean Lightning Network memerlukan tingkat pengetahuan tertentu tentang kapasitas saluran dan informasi konektivitas. Hal ini mungkin mengungkapkan privasi beberapa pengguna, seperti distribusi dana, rekanan, dll. Pembukaan dan penutupan saluran pembayaran juga dapat mengungkap informasi tentang peserta terkait.
RGB
Ide asli dari protokol RGB terinspirasi oleh verifikasi sisi klien dan konsep penyegelan satu kali yang diusulkan oleh Peter Todd. Ini diusulkan oleh Giacomo Zucco pada tahun 2016. Ini adalah protokol lapisan kedua Bitcoin yang skalabel dan menjaga privasi. .
ide utama
Validasi klien
Proses verifikasi blockchain adalah menyiarkan blok-blok yang terdiri dari transaksi ke semua, memungkinkan setiap node menghitung transaksi di blok tersebut dan menyelesaikan verifikasi. Hal ini sebenarnya menciptakan barang publik, yaitu node di seluruh jaringan membantu setiap individu yang mengirimkan transaksi menyelesaikan verifikasi, dan pengguna memberikan BTC sebagai biaya penanganan sebagai insentif untuk membantu verifikasi. Verifikasi sisi klien lebih berpusat pada individu. Verifikasi negara tidak dilakukan secara global, namun diverifikasi oleh individu yang berpartisipasi dalam transisi negara tertentu. Hanya pihak yang menghasilkan transaksi yang memverifikasi validitas transisi negara beban pada node dan meningkatkan skalabilitas.
Segel sekali pakai
Ada bahaya tersembunyi dalam transisi keadaan dari titik ke titik. Jika pengguna tidak dapat mengumpulkan riwayat transisi keadaan secara lengkap, mereka mungkin ditipu dan melakukan pembelanjaan ganda. Penyegelan sekali pakai diusulkan untuk mengatasi masalah ini. Ia menggunakan benda khusus yang hanya dapat digunakan satu kali untuk memastikan tidak terjadi pembelanjaan ganda dan meningkatkan keamanan. UTXO Bitcoin adalah objek tersegel satu kali yang paling cocok, dijamin oleh mekanisme konsensus Bitcoin dan kekuatan komputasi seluruh jaringan, sehingga aset RGB dapat mewarisi keamanan Bitcoin.
Janji Kripto
Segel satu kali perlu dikombinasikan dengan komitmen enkripsi untuk memastikan bahwa pengguna mengetahui transisi keadaan dan menghindari terjadinya serangan pembelanjaan ganda. Yang disebut komitmen adalah memberi tahu orang lain bahwa sesuatu telah terjadi dan tidak dapat diubah di kemudian hari, namun tidak perlu mengungkap peristiwa tertentu hingga saat verifikasi diperlukan. Dalam RGB, isi komitmennya adalah transisi keadaan. Melalui pengeluaran UTXO, penerima aset RGB akan menerima sinyal transisi keadaan, dan kemudian memverifikasi komitmen terhadap data spesifik yang dikirimkan secara off-chain oleh pembelanja. aset.
proses kerja
RGB menggunakan konsensus Bitcoin untuk memastikan keamanan pembelanjaan ganda dan ketahanan sensor, dan semua verifikasi transfer negara ditransfer secara off-chain dan hanya diverifikasi oleh klien yang menerima pembayaran.
Untuk penerbit aset RGB, kontrak RGB perlu dibuat dengan memulai transaksi, di mana komitmen informasi spesifik akan disimpan dalam skrip OP_RETURN dari kondisi pengeluaran tertentu dalam transaksi Taproot.
Ketika pemegang aset RGB ingin membelanjakan, dia perlu memperoleh informasi yang relevan dari penerima aset, membuat transaksi RGB, melakukan rincian transaksi RGB, dan menempatkan nilai komitmen ke dalam UTXO yang ditentukan oleh penerima aset. . , dan mengeluarkan transaksi yang menggunakan UTXO asli dan membuat UTXO yang ditentukan oleh penerima. Ketika penerima aset mengetahui bahwa UTXO yang awalnya menyimpan aset RGB telah habis, dia dapat memverifikasi validitas transaksi RGB melalui komitmen dalam transaksi Bitcoin aset RGB.
Untuk penerima aset RGB, pembayar perlu memberikan status awal dan aturan transisi status kontrak, transaksi Bitcoin yang digunakan untuk setiap transfer, transaksi RGB yang dilakukan oleh setiap bursa Bitcoin, dan validitas setiap transaksi Bitcoin. diverifikasi oleh klien penerima berdasarkan data ini, memverifikasi validitas transaksi RGB. Diantaranya, UTXO Bitcoin digunakan sebagai wadah untuk menyimpan status kontrak RGB. Riwayat transfer setiap kontrak RGB dapat dinyatakan sebagai grafik asiklik terarah. Penerima aset RGB hanya dapat memperoleh informasi terkait RGB aset yang dia pegang sejarahnya, dan tidak dapat mengakses cabang lain.
Keuntungan dan kerugian
Verifikasi ringan
Dibandingkan dengan verifikasi lengkap pada blockchain, protokol RGB sangat mengurangi biaya verifikasi. Pengguna tidak perlu melintasi semua blok historis untuk mendapatkan status terbaru, tetapi hanya perlu menyinkronkan catatan historis terkait aset yang mereka terima untuk memverifikasi. efektivitas transaksi.
Verifikasi ringan ini membuat transaksi peer-to-peer lebih mudah, sehingga menghilangkan kebutuhan akan penyedia layanan terpusat dan meningkatkan tingkat desentralisasi.
Skalabilitas
Protokol RGB hanya mewarisi keamanan Bitcoin melalui komitmen hash. Melalui skrip Taproot, hampir tidak ada konsumsi ruang tambahan pada rantai Bitcoin, yang memungkinkan pemograman aset yang kompleks. Karena penggunaan UTXO sebagai wadah, protokol RGB memiliki konkurensi alami. Aset RGB pada cabang transfer yang berbeda tidak akan saling memblokir dan dapat digunakan secara bersamaan.
Pribadi
Berbeda dari protokol umum, hanya penerima aset RGB yang dapat memperoleh status transfer historis aset RGB. Setelah pembelanjaan selesai, status transfer di masa mendatang tidak dapat diperoleh, yang secara signifikan menjamin privasi pengguna. Tidak ada korelasi antara transaksi aset RGB dan transfer Bitcoin UTXO, dan pihak lain tidak dapat memperoleh jejak transaksi RGB di rantai Bitcoin.
Selain itu, RGB juga mendukung pembelanjaan buta, dan pembayar tidak dapat mengetahui ke UTXO mana aset RGB akan dibayarkan, sehingga semakin meningkatkan privasi dan meningkatkan ketahanan sensor.
tidak memadai
Ketika aset RGB berpindah tangan berkali-kali, pengguna baru yang menerima aset akan dipaksa untuk memverifikasi riwayat transfer yang panjang, sehingga beban verifikasi menjadi lebih berat, waktu verifikasi mungkin lebih lama, dan kemampuan untuk mengonfirmasi dengan cepat hilang. Untuk node yang tetap berjalan di blockchain, karena status terbaru selalu disinkronkan, waktu untuk menerima transfer status verifikasi cepat dari zona baru dibatasi setiap saat.
Komunitas sedang mendiskusikan kemungkinan menggunakan kembali penghitungan historis, dan ZK Proof rekursif memiliki peluang untuk mencapai verifikasi status waktu dan ukuran yang konstan.
Gulung
Ringkasan
Rollup adalah solusi ekspansi terbaik yang dihasilkan ekosistem Ethereum setelah eksplorasi bertahun-tahun, dari saluran negara bagian ke Plasma dan akhirnya ke Rollup.
Rollup adalah blockchain independen yang mengumpulkan transaksi di luar rantai Bitcoin, mengemas beberapa transaksi ke dalam satu batch dan mengeksekusinya, dan mengirimkan data dan komitmen status dari batch ini ke rantai utama, mewujudkan pemrosesan off-chain dan pembaruan status. Untuk mencapai ekspansi maksimum, Rollup biasanya menggunakan sequencer terpusat pada tahap ini untuk meningkatkan efisiensi eksekusi tanpa kehilangan keamanan, karena keamanan dijamin dengan verifikasi transisi status Rollup pada rantai utama.
Seiring dengan semakin matangnya solusi Rollup pada ekosistem Ethereum, ekosistem Bitcoin juga mulai bereksperimen dengan Rollup. Namun, perbedaan paling penting antara Bitcoin dan Ethereum adalah kurangnya kemampuan pemrograman dan ketidakmampuan untuk melakukan perhitungan yang diperlukan untuk membangun Rollup pada rantai. Hal ini membuat orang saat ini hanya mencoba mengimplementasikan Sovereign Rollup dan OP Rollup.
Klasifikasi
Menurut metode verifikasi transfer negara yang berbeda, Rollup dapat dibagi menjadi dua kategori utama, Optimistic Rollup dan Validity Rollup (ZK Rollup).
Rollup Optimis mengadopsi metode verifikasi optimis. Selama periode perselisihan setelah setiap kumpulan transaksi dikirimkan, siapa pun dapat memeriksa data off-chain, mengajukan keberatan terhadap kumpulan transaksi yang bermasalah, mengirimkan bukti penipuan ke rantai utama, dan membatalkan Sequencer. Jika tidak ada bukti penipuan yang valid setelah periode perselisihan, kumpulan transaksi dianggap valid dan pembaruan status dikonfirmasi di rantai utama.
Validity Rollup menggunakan Bukti Validitas untuk menyelesaikan verifikasi, dan Sequencer menggunakan algoritme bukti tanpa pengetahuan untuk menghasilkan bukti validitas ringkas untuk setiap kumpulan transaksi, yang membuktikan bahwa transfer status kumpulan tersebut sudah benar rantai utama. Bukti validitas, rantai utama memverifikasi bukti dan kemudian memahami dan mengonfirmasi pembaruan status.
Keuntungan Optimistic Rollup adalah penerapannya yang relatif sederhana dan memerlukan lebih sedikit modifikasi pada rantai utama. Namun waktu konfirmasi transaksinya lebih lama (tergantung periode keberatan) dan membutuhkan ketersediaan data yang lebih tinggi. Transaksi Validity Rollup dikonfirmasi dengan cepat, tidak bergantung pada periode keberatan, dan data transaksi dapat tetap bersifat pribadi, namun menghasilkan dan memverifikasi bukti tanpa pengetahuan memerlukan overhead komputasi yang tinggi.
Celestia juga mengusulkan konsep Sovereign Rollup. Data transaksi Rollup dipublikasikan ke blockchain lapisan DA khusus, yang bertanggung jawab atas ketersediaan data, dan Sovereign Rollup sendiri bertanggung jawab atas eksekusi dan penyelesaian.
Jelajahi dan diskusikan
Rollup pada Bitcoin masih dalam tahap awal. Karena perbedaan antara model akuntansi dan bahasa pemrograman dan Ethereum, sulit untuk secara langsung meniru pengalaman praktis Ethereum.
Pembatalan Kedaulatan
Pada tanggal 5 Maret 2023, Rollkit diumumkan sebagai kerangka kerja pertama yang mendukung Sovereign Rollup Bitcoin. Pembuat Sovereign Rollup dapat mempublikasikan data ketersediaan Bitcoin melalui Rollkit.
Rollkit terinspirasi oleh Ordinals dan menerbitkan data melalui transaksi Taproot. Transaksi Taproot standar melalui mempool publik dapat berisi hingga 390 KB data, dan transaksi Taproot non-standar yang dikeluarkan langsung oleh penambang dapat berisi hampir 4 MB data arbitrer.
Tugas sebenarnya Rollkit adalah menyediakan antarmuka bagi Rollup yang berdaulat untuk membaca dan menulis data ke Bitcoin, menyediakan layanan middleware kepada pelanggan, dan mengubah Bitcoin menjadi lapisan DA.
Gagasan tentang rollup kedaulatan telah ditanggapi dengan banyak skeptisisme, dengan banyak penentang yang mengklaim bahwa rollup kedaulatan pada Bitcoin tidak lebih dari menggunakan Bitcoin sebagai papan buletin dan sama sekali tidak dapat mewarisi keamanan Bitcoin. Faktanya, jika Anda hanya mengirimkan data transaksi ke Bitcoin, Anda hanya dapat meningkatkan keaktifan, yaitu, semua pengguna dapat memperoleh data terkait untuk verifikasi melalui Bitcoin, namun keamanan hanya dapat ditentukan oleh kedaulatan Rollup itu sendiri dan tidak dapat diwariskan. Selain itu, ruang blok sangat mahal di Bitcoin, dan mengirimkan data transaksi lengkap mungkin bukan keputusan yang baik.
Rollup OP & Rollup Validitas
Meskipun banyak proyek lapisan kedua Bitcoin menyebut dirinya ZK Rollup, yang pada dasarnya lebih mirip dengan OP Rollup, namun melibatkan teknologi Bukti Validitas dalam prosesnya, kemampuan pemrograman Bitcoin belum cukup untuk mendukung verifikasi Bukti Validitas langsung.
Saat ini, kumpulan opcode Bitcoin sangat terbatas dan bahkan tidak dapat menghitung perkalian secara langsung. Verifikasi Bukti Validitas memerlukan perluasan opcode dan juga sangat bergantung pada penerapan kontrak rekursif. OP_TXHASH dll. Tentu saja, jika kita dapat menambahkan OP_VERIFY_ZKP secara langsung, mungkin kita tidak memerlukan modifikasi lainnya, tetapi hal ini jelas kecil kemungkinannya. Selain itu, keterbatasan ukuran tumpukan juga menghambat upaya untuk memverifikasi Bukti Validitas dalam skrip Bitcoin, dan banyak upaya yang sedang dieksplorasi.
Jadi bagaimana cara kerja Bukti Validitas? Sebagian besar proyek menerbitkan pernyataan dan Bukti Validitas kumpulan transaksi ke Bitcoin dalam bentuk prasasti, dan menggunakan BitVM untuk verifikasi optimis. BitVM Bridge menggantikan solusi multi-tanda tangan tradisional di sini. Operator Bridge akan membentuk aliansi N-orang untuk menjadwalkan setoran pengguna. Sebelum pengguna melakukan deposit, aliansi akan diminta untuk menandatangani terlebih dahulu UTXO yang akan dibuat untuk memastikan bahwa deposit hanya dapat dikumpulkan secara sah oleh Operator. Setelah mendapatkan pra-tanda tangan, BTC akan dikunci ke alamat Taproot multi-tanda tangan N/N.
Ketika pengguna mengeluarkan permintaan penarikan, Rollup akan mengirimkan Bukti Validitas dengan Root penarikan ke rantai Bitcoin. Operator pertama-tama akan memenuhi kebutuhan penarikan pengguna dari kantongnya sendiri, dan kemudian memverifikasi validitas melalui kontrak BitVM. Jika masing-masing Operator yakin bahwa sertifikat tersebut sah, maka Operator akan mendapat penggantian melalui multi-tanda tangan; selama ada yang yakin ada penipuan, akan dilakukan proses tantangan, dan pihak yang salah akan disayat.
Proses ini sebenarnya sama dengan OP Rollup. Asumsi kepercayaannya adalah 1/N. Selama salah satu verifikatornya jujur, maka protokolnya aman.
Namun, mungkin terdapat kesulitan dalam penerapan teknis solusi ini. Dalam proyek OP Rollup Ethereum, Arbitrum telah dikembangkan selama bertahun-tahun, dan Bukti Penipuan saat ini masih dikirimkan oleh node yang memiliki izin; Optimisme baru-baru ini mengumumkan bahwa ia mendukung Bukti Penipuan, yang menunjukkan betapa sulitnya penerapannya.
Adapun operasi yang telah ditandatangani sebelumnya di jembatan BitVM, dengan dukungan Bitcoin Covanent, dapat dilaksanakan dengan lebih efisien, yang masih menunggu konsensus komunitas.
Dalam hal atribut keamanan, dengan mengirimkan hash blok Rollup ke Bitcoin, resistensi terhadap reorganisasi dan pembelanjaan ganda diperoleh, dan penggunaan Jembatan Optimis membawa asumsi keamanan 1/N. Namun, resistensi sensor jembatan masih bisa tunggu perkembangan selanjutnya.
Kesimpulan: Layer 2 bukanlah obat mujarab
Melihat begitu banyak solusi Lapisan 2, kita dapat dengan mudah menemukan bahwa setiap solusi memiliki tugas yang terbatas yang dapat diselesaikan. Berdasarkan asumsi kepercayaan tertentu, efek yang dapat dicapai Lapisan 2 sangat bergantung pada Lapisan 1—yaitu, kemampuan asli Bitcoin.
Tanpa peningkatan SegWit dan penguncian waktu, Lightning Network tidak dapat berhasil dibangun; tanpa peningkatan Taproot, komitmen RGB tidak dapat berhasil diserahkan tanpa OP_CAT dan Perjanjian lainnya, Validity Rollup pada Bitcoin tidak dapat berhasil dibangun...
Banyak Bitcoin Maxi percaya bahwa Bitcoin tidak boleh diubah dan fitur baru tidak boleh ditambahkan. Semua cacat harus diselesaikan dengan Lapisan 2. Ini tidak mungkin dilakukan. Kita memerlukan Lapisan 1 yang lebih kuat untuk membangun Lapisan 2 yang lebih aman, efisien, dan dapat diskalakan.
Pada artikel berikutnya, kami akan memperkenalkan upaya untuk meningkatkan kemampuan program pada Bitcoin, jadi pantau terus.
