Благодарность: Искренняя благодарность Chakra, UTXO, Nubit и Yala за соавторство и профессиональную поддержку. Их вклад и рекомендации значительно улучшили качество этой статьи, спасибо за ваш тяжелый труд и ценные идеи!

В эволюции технологии блокчейна модульность Биткойна более неизбежна, чем модульность Эфириума, что связано с искусным переплетением многих факторов. Будучи пионером блокчейна, Биткойн сталкивается с присущими ему проблемами масштабируемости. В условиях взрывного роста пользовательской базы и постоянного расширения сценариев применения (например, внезапного развития технологии записи) проблемы перегрузки сети и высоких комиссий за транзакции становятся все более заметными, как разрыв, который необходимо преодолеть.

Основная концепция дизайна Биткойна — как простой и безопасной системы хранения и передачи ценностей — обеспечивает отличную основу для модульности. Этот метод позволяет элегантно расширять функции, не затрагивая базовый протокол, что является хорошим рецептом.

Постоянное стремление биткойн-сообщества поддерживать стабильность и безопасность основной цепи в сочетании с постоянно меняющимся давлением технологических инноваций со стороны других блокчейн-платформ, несомненно, способствовало необходимости модульности. Что еще более поразительно, так это то, что огромная экономическая ценность, содержащаяся в Биткойне, как криптовалюте с самой высокой рыночной стоимостью, стала для разработчиков мощным катализатором для изучения модульных решений, вдохновляя их на постоянное расширение функциональных границ и территорий применения Биткойна.

Тонкость модульного решения заключается в том, что оно ловко открывает благодатную почву для инноваций на втором уровне или боковой цепи, сохраняя при этом основное преимущество высокой безопасности сети Биткойн. Эта стратегия не только совпадает с ценностями сообщества Биткойн, но и открывает новую главу расширения функций и повышения производительности Биткойна, одновременно защищая его основное ценностное предложение.

Чакра: новый расчетный уровень для BTC

1. Зачем нужен независимый расчетный слой?

Масштабируемость: возможности обработки транзакций основной цепочки Биткойн ограничены. Если все транзакции уровня 2 будут осуществляться в основной цепочке, это неизбежно приведет к перегрузке сети. Независимый уровень расчетов эффективно решает эту проблему путем пакетной обработки большого количества транзакций и отправки в основную цепочку только окончательных результатов, что значительно увеличивает общую пропускную способность.

Пространство для инноваций. Уровень независимых расчетов преодолевает ограничения языка сценариев Биткойн и предоставляет разработчикам широкое пространство для инноваций. Разработчики могут смело пробовать различные новые решения по расширению, не затрагивая напрямую основную цепочку Биткойн. Эта гибкость позволяет экосистеме Биткойн достигать функционального расширения без хард-форков, обеспечивая стабильность и совместимость сети.

2. Сравнение Dymension Эфириума и расчетного слоя Биткойна.

Хорошим эталонным примером является Dymension в экосистеме Ethereum. Dymension предоставляет независимую цепочку и поддерживает услуги RaaS (rollup-as-a-service). Накопительный пакет, созданный на базе Dymension, по сути представляет собой цепочку, разработанную на основе Cosmos SDK, но окончательный процесс подтверждения передается Dymension на аутсорсинг. Кроме того, Dymension также преобразовала протокол IBC, превратив ретрансляторы в поставщиков ликвидности.

Биткойн-вызов

Однако уровень расчетов Биткойна сталкивается с уникальными проблемами, особенно когда речь идет о проверке с нулевым разглашением (ZK). Сам Биткойн не может напрямую реализовать функцию расчетов, и даже инновационные решения, такие как BitVM, не могут полностью решить эту проблему. Хотя BitVM теоретически может использоваться для проверки ZK (как продемонстрировано проектом Citrea), он по-прежнему сталкивается со значительными ограничениями в скорости обработки транзакций (TPS) и возможности других ключевых услуг, таких как межцепочное соединение и унифицированная ликвидность.

Основные и дополнительные услуги расчетов ЗК

Суть расчета ZK заключается в том, что когда Rollup отправляет обновления статуса в цепочку, ему также необходимо одновременно отправить соответствующие сертификаты. Для сетей, предоставляющих услуги RaaS, это означает, что им также необходимо обеспечить поддержку платформы для объединения ZK.

Важность расчетного уровня также отражается в дополнительных услугах, которые он предоставляет. Например, в межсетевых транзакциях перевод изrollupA вrollupB должен осуществляться через уровень расчетов. Этот метод позволяет избежать распространенных проблем в P2P-сетях, таких как несогласованность одного токена в разных цепочках. Кроме того, единый пул ликвидности позволяет сконцентрировать всю ликвидность на расчетном уровне для торговли, что позволяет расчетному уровню собирать все комиссии за транзакции.

Углубленное сотрудничество и механизм стимулирования на уровне расчетов

Стоит отметить, что расчетные сети, такие как Dymension, также будут продвигать некоторые глубоко совместные проекты, выпуская по ним накопительные пакеты и раздавая их участникам после выхода каждого накопительного пакета в сеть. Эта стратегия делает токен платформы «золотой лопатой», мотивируя пользователей активно участвовать в стейкинге и экологическом строительстве.

В целом, концепция расчетного уровня и его потенциал для обеспечения масштабируемости, совместимости и интеграции ликвидности предоставляют важные идеи и направления для будущего развития экосистемы Биткойн.

3. Chakra — это высокопроизводительный уровень расчетов BTC, основанный на механизме консенсуса PoS:

Chakra состоит из трехуровневой архитектуры: базового уровня консенсуса, уровня консенсуса расчетов и уровня выполнения. Его конструкция и реализация направлены на увеличение пропускной способности, уменьшение задержек и повышение безопасности, гибкости и масштабируемости.

Базовый уровень консенсуса — это консенсус блоков Chakra Chain, который является основой сервиса верхнего уровня. Генерация блоков основана на проверяемой случайной функции (VRF) для выбора предлагающего. Блок основан на цепочке с наибольшим весом голосования.

Уровень консенсуса расчетов специализируется на обработке событий расчетов между различными цепочками. Консенсус расчетов повторно использует набор валидаторов консенсуса Chakra PoS для связи с базовым уровнем. Это легкий консенсус, который может обеспечить чрезвычайно низкую задержку. Валидатор прослушивает событие запроса расчета, передает подтверждение подписи и после сбора достаточного количества подписей генерирует сертификат кворума (QC), отправляя сообщение расчета и контроль качества в сеть Babylon для окончательности. BTC, обещанный по Вавилону, обеспечит дополнительную общую безопасность для консенсуса по урегулированию Чакры и обеспечит безопасность расчетных услуг.

Уровень исполнения использует Substrate BlockSTM, разработанный Chakra, для повышения производительности за счет нескольких методов оптимизации и обработки запросов на расчеты при частых переходах состояний. Благодаря таким методам оптимизации, как оптимистическое распараллеливание, охват наборов изменений, пакетная отправка, глобальные ключи и MVMemory, Chakra может значительно повысить скорость обработки транзакций в многопоточной среде, достигнув производительности обработки транзакций более 5000 транзакций в секунду (TPS). В высококонфигурированной вычислительной среде она может достигать даже 100 000 TPS, что соответствует текущим расчетным потребностям крупных BTC L2.

Nubit: уровень доступности данных BTC

Мы не будем здесь вдаваться в подробности того, почему BTC нужен DA. Мы в основном говорим о том, почему BTC нужен новый DA (другими словами, такие DA, как Celestia, в настоящее время не могут удовлетворить потребности BTC).

Nubit создала высокомасштабируемый и безопасный уровень доступности данных, основанный на экономической безопасности Биткойна. Члены команды Nubit — профессора и докторанты Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, они пользуются выдающейся академической репутацией и глобальным влиянием. Они не только владеют академическими исследованиями, но и имеют обширный опыт внедрения блокчейн-инжиниринга.

1. Собственная интеграция Биткойна:

Nubit разработан с учетом совместимости и интеграции с сетью Биткойн. Эта встроенная интеграция позволяет Nubit напрямую взаимодействовать с моделью UTXO Биткойна, системой сценариев и механизмом консенсуса, обеспечивая удобство взаимодействия с пользователем и большую безопасность. Напротив, Celestia, как общий уровень доступности данных, который может обслуживать несколько блокчейнов, не может обеспечить такую ​​глубину интеграции, специфичной для Биткойна.

2. Собственный залог Биткойна:

Nubit представляет инновационный механизм, который позволяет держателям биткойнов напрямую участвовать в консенсусе PoS без необходимости конвертировать свои BTC в другие токены или использовать сложные межцепочные мосты. Это означает, что держатели BTC могут напрямую ставить свои биткойны, участвовать в поддержании безопасности сети и получать соответствующие вознаграждения. Это не только повышает экономическую безопасность сети, но также сохраняет ликвидность и ценность BTC. Напротив, механизм ставок Celestia основан на ее собственном токене и не может напрямую использовать экономическую ценность и сетевые эффекты Биткойна.

3. Привязка биткойнов:

Nubit обеспечивает тесную привязку к основной сети Биткойн, регулярно записывая свои собственные хэши блоков и информацию о голосовании по набору залогов в блокчейне Биткойн. Такой подход не только обеспечивает дополнительную гарантию безопасности, но и значительно сокращает время разделения активов (с традиционных недель до менее 4 часов). Эта прямая привязка к биткойнам повышает доверие к сети Nubit и предоставляет пользователям большую гибкость. Будучи независимым блокчейном, Celestia не может обеспечить такую ​​прямую привязку к основной сети Биткойн.

4. Сосредоточьтесь на экосистеме Биткойн:

Nubit разработан и оптимизирован специально для уникальных потребностей и приложений в экосистеме Биткойн. Например, он обеспечивает оптимизированную поддержку порядковых номеров (протокол NFT для биткойнов), BRC-20 (стандарт токенов для биткойнов) и т. д. Команда написала статью о модульном индексаторе вместе с Domo (создателем BRC20), добавила дизайн уровня DA в структуру индексатора метапротокола Биткойн и участвовала в создании и формулировании отраслевых стандартов.

5. Механизм консенсуса PoS на уровне биткойнов и гарантия DA:

Nubit исследует эффективный консенсус на основе BFT, поддерживаемый SNARK, для агрегации подписей. Схема PBFT сочетается с технологией zkSNARK, что значительно снижает сложность связи при проверке подписей между верификаторами, проверке правильности транзакций без доступа ко всему набору данных, что позволяет создавать чрезвычайно крупномасштабные консенсусные наборы верификаторов, достигающие битовой степени. уровень валюты. Выборка доступности данных Nubit (DAS) работает путем случайной выборки небольших частей блочных данных в течение нескольких раундов. Каждый успешный раунд выборки увеличивает вероятность того, что данные будут полностью пригодны для использования. После достижения заранее определенного уровня достоверности данные блока считаются доступными. Для сравнения, Celestia использует традиционный алгоритм консенсуса Tendermint и может поддерживать только 100 валидаторов ставок.

Прогресс экологической интеграции Нубита:

В настоящее время реализована интеграция доступности данных с уровнями 2, такими как Merlin, Manta и Rooch Network. Модульный индексатор, построенный на Nubit, был интегрирован в кошельки OKX Wallet, Tomo, Gate Wallet и Unisat в качестве технического стандарта, предоставляя безопасные и не требующие доверия услуги индексирования миллионам пользователей в экосистеме Биткойн через Nubit. Nubit также работает с Succinct, чтобы позволить любой экосистеме развертывать клиенты zk Light в цепочке, позволяя экологическим приложениям / L2 / L3 получать доступ к уровню доступности данных, защищенному Биткойном от Nubit.

Благодаря инновационному алгоритму консенсуса и разработке механизма протокола Nubit создала первый уровень доступности данных, гарантированный Биткойном, для предоставления масштабируемых услуг передачи данных для приложений и инфраструктуры в экосистеме Биткойн и даже в многоцепочных экосистемах, открывая Биткойн. Узкое место в пропускной способности данных открывается неограниченно. возможности для разработчиков.

Стек UTXO: создание биткойн-слоя 2 на основе UTXO

OP Stack и Arbitrum Orbit предоставляют разработчикам Ethereum инструменты для создания собственного накопительного пакета уровня 2, что значительно снижает порог разработки. В Биткойне UTXO Stack расширяет модель UTXO, основную функцию Биткойна, до решений уровня 2. UTXO Stack предоставляет инструмент для создания цепочки одним щелчком мыши, который помогает разработчикам создавать собственный изоморфный биткойн Layer 2 на основе модели UTXO по низкой цене.

Первое, что я должен упомянуть, — это протокол выпуска активов уровня Биткойн RGB++. Он сопоставляет биткойн-UTXO с eUTXO (расширенный UTXO, поддерживает смарт-контракты) полной по Тьюрингу цепочки UTXO посредством изоморфной привязки и использует ограничения сценария в этих двух цепочках для проверки правильности и изменений вычислений состояния. Действительность титула. Эта полная по Тьюрингу цепочка UTXO называется цепочкой RGB++, и это может быть цепочка, удовлетворяющая таким условиям, как Nervos CKB или Cardano. Так называемая изоморфная привязка относится к взаимной привязке Bitcoin UTXO и eUTXO в цепочке RGB++ — условие разблокировки eUTXO устанавливается на соответствующий UTXO. Таким образом, как только UTXO будет потрачен, соответствующий eUTXO также будет передан. Активы, выпущенные с использованием протокола RGB++, интерпретируются в цепочке RGB++, а право собственности привязано к Bitcoin UTXO.

Беспрецедентная функция, предоставляемая RGB++, — это перекрестная цепочка без межцепочного моста, которая называется Leap. Когда условием разблокировки eUTXO является биткойн-UTXO, то владение активом RGB++, объясняемое этим, находится в цепочке биткойнов, и если мы создадим транзакцию в цепочке RGB++ так, что условием разблокировки eUTXO станет Litecoin UTXO, тогда владение RGB++; активы переходят в цепочку Litecoin. Таким образом достигается перекрестная цепочка без мостов от Биткойна к Лайткойну. Весь процесс полностью децентрализован, без перекрестных мостов и без предположения о доверии. С помощью Leap активы RGB++, выпущенные на первом уровне Биткойна, могут быть плавно перенесены на второй уровень.

Имея предыдущую техническую основу, UTXO Stack может построить биткойн-уровень 2 на основе модели UTXO и механизма PoS одним щелчком мыши, который называется Branch Chain. Филиальная сеть имеет следующие преимущества:

- Высокий TPS и низкие комиссии за транзакции благодаря уникальным характеристикам параллельной обработки и механизму PoS модели UTXO.

- Протокол активов использует RGB++. Активы RGB++ могут свободно переключаться между любыми цепочками UTXO (включая, помимо прочего, Bitcoin, CKB, Litecoin и различные цепочки филиалов) без необходимости создания межцепочного моста.

- Повторно используйте стек смарт-контрактов CKB для достижения полноты Биткойна 2-го уровня по Тьюрингу.

- Повторно используйте кошельки BTC, такие как JoyID, UniSat, OKX Wallet, Gate Wallet и т. д.

- Безопасность гарантируется залогом BTC/CKB, уровнем DA, механизмом принудительного выхода и т. д.

Стек UTXO помогает создать высокопроизводительный программируемый биткойн-уровень 2, подчеркивая нативность и изоморфизм биткойнов с помощью модели UTXO, обеспечивая новую парадигму для расширения биткойнов.

Яла: меняя будущее DeFi BTC с помощью модульности

Решения DeFi на базе Биткойн сталкиваются с множеством проблем, в основном из-за присущих сети Биткойн ограничений и концепций проектирования. Хотя существующие технологии уровня 2, такие как объединение и боковые цепи, предоставляют возможность для сложных приложений, они по-прежнему подвержены техническим ограничениям Биткойна и трудно полностью использовать его механизмы консенсуса и безопасности. В то же время эти решения также имеют недостатки в области безопасности активов, межсетевого взаимодействия и поддержки собственных функций. Владельцев биткойнов много, но из-за проблем с безопасностью многие крупные инвесторы занимают выжидательную позицию в отношении новых приложений биткойнов. Благодаря своему уникальному дизайну Yala фундаментально решает проблемы безопасности Биткойна и предоставляет решения по ликвидности держателям Биткойнов.

Yala — это собственное решение Defi для BTC. Оно использует модульную архитектуру и одновременно интегрирует децентрализованную сеть индексаторов и Oracle. Оно использует активы экосистемы Биткойн для выпуска стейблкоина $YU. Выпущенный $YU может свободно участвовать в любой цепочке. Таким образом, деятельность DeFi открывает возможности программирования активов BTC и высвобождает огромную ликвидность Биткойна.

Архитектурный дизайн Yala воплощает суть модульного мышления. Он включает в себя уровень приложений, уровень консенсуса и доступности данных, уровень исполнения и уровень расчетов. Этот модульный дизайн позволяет торговать активами BTC в собственных DeFi, сохраняя при этом безопасность. Сеть Биткойн. Гендер и консенсус.

Конкретно:

1. Прикладной уровень: прикладной уровень Yala определяет логику изменений состояния, которыми могут быть EVM или другие смарт-контракты в BTC L2.

2. Уровень консенсуса и DA: Yala использует Indexer для поддержания статуса офчейна и доступности данных системы. Это перекликается с концепцией независимого уровня DA, рассмотренной в модульности BTC, обе из которых предназначены для повышения эффективности и доступности обработки данных.

3. Уровень исполнения: модуль Vaults Yala служит средой исполнения для изменений состояния, аналогично независимому уровню исполнения, обсуждаемому в модульности BTC, с целью повышения эффективности обработки транзакций.

4. Уровень расчетов: Yala в конечном итоге осуществляет расчеты по транзакциям в основной сети BTC.

Этот архитектурный проект Yala показывает, как можно достичь модульности функций DeFi в экосистеме Биткойн. Он умело использует преимущества безопасности и децентрализации Биткойна, преодолевая при этом ограничения Биткойна в смарт-контрактах и ​​масштабируемости за счет модульной конструкции.

Пример Ялы также подчеркивает преимущества модульности в повышении эффективности разработки и гибкости системы. Предоставляя SDK и настраиваемые модули, Yala упрощает разработчикам создание приложений в экосистеме Биткойн, что совпадает с целью, которую преследует модульность BTC.