На фоне бурного роста BTCFi, Omnity выпустила новый протокол расширения программируемости уровня Bitcoin REE. С учетом многолетнего опыта команды в области кроссчейн взаимозависимости (Omnity hub), Omnity стала одним из самых важных и исследовательских игроков в области BTCFi.

Официальный сайт: https://www.omnity.network/

На мой взгляд, Omnity Network исследует эффективное, высококомпозируемое и очень надежное техническое решение для «масштабирования и повышения программируемости» экосистемы Bitcoin:

1. В сценариях высокочастотной торговли, с помощью бездоверительных кроссчейн решений для активов Bitcoin Omnity Hub, перейти на более развитые высокоскоростные смарт-контрактные цепочки, такие как Bitlayer, Solana, Base;

2. В сценариях с крупными финансами и нормальной частотой сделок DeFi, REE строится непосредственно на уровне Bitcoin.

Hub и REE независимы, обладают гибкой композируемостью и, можно сказать, закладывают прочную основу для инноваций разработчиков, с нетерпением ожидая разрушительных инноваций в области BTCFi!

Заинтересованные могут сначала ознакомиться с этой статьей, для просмотра оригинальной версии на английском, смотрите ссылку ниже ⬇️

Белая книга REE: https://x.com/louisliubj/status/1861588938475086166

Ниже представлена версия на китайском языке, Enjoy~

REE: Turing-complete безкроссчейн слой исполнения Bitcoin

REE представляет собой децентрализованный слой исполнения Bitcoin, который активирует Turing-complete смарт-контракты для приложений BTCFi. Без необходимости в кроссчейн активах, REE улучшает программируемость для основной сети Bitcoin и сохраняет нативный пользовательский опыт Bitcoin.

Что такое REE?

Среда торговли рунами Run Exchange Environment (REE) - это децентрализованный слой исполнения Bitcoin, который предлагает программируемые смарт-контракты для уровня Bitcoin L1 без необходимости в кроссчейн активах. REE улучшает механизм многофакторных подписей Bitcoin за счет смарт-контрактов на бездоверительном слое исполнения, напрямую участвуя в транзакциях основной сети Bitcoin.

Рисунок 0. Многофакторные подписи Bitcoin

Многофакторная подпись - это транзакция Bitcoin, содержащая ввод нескольких участников, технология, используемая в экосистеме Bitcoin на протяжении многих лет. Обычно один участник выступает в роли координатора, агрегируя подписи каждого участника с использованием PSBT (частично подписанные биткойн-транзакции), а затем транслирует сделку в сеть Bitcoin. Некоторые заметные примеры многофакторных подписей включают CoinJoin, многофакторные кошельки и хостов.

В сценариях с многофакторной подписью участниками могут быть не только люди, но и программы. В среде DeFi трейдеры обычно ведут сделки с протоколом (смарт-контрактом) в качестве контрагента. Идея REE заключается в том, чтобы вовлечь протокол BTCFi в многофакторные подписи Bitcoin и перенести весь процесс подписания на публичную блокчейн, обеспечивая тем самым децентрализацию.

Рисунок 1. Децентрализованное многофакторное согласование (DMSC)

Рисунок 1 показывает общий процесс децентрализованного многофакторного согласования (DMSC). Этот процесс включает трейдера, несколько протоколов BTCFi (A, B и C) и координатора на публичной блокчейн. Координатор агрегирует подписи и транслирует конечную сделку.

Процесс DMSC следующий:

1. Этап переговоров

Трейдеры инициируют сделки, согласовывая условия с несколькими протоколами. Каждый протокол представляет собой отдельное лицо, владеющее активами Bitcoin и готовое совершить сделку на основе определенных правил. Примеры протоколов включают децентрализованные биржи, протоколы кредитования, стейблкоины и т. д.

2. Этап подписания

После переговоров создается PSBT, отражающая сделку. Координатор затем вызывает каждый протокол для подписания PSBT. Каждый протокол (A, B и C) проверяет свою часть сделки и одобряет ее подпись.

3. Этап трансляции

После полной подписи PSBT координатор преобразует его в транзакцию Bitcoin и транслирует в сеть. Таким образом, сделка завершается расчетом на Bitcoin.

REE выбирает ICP (Internet Computer Protocol) в качестве публичной блокчейн для DMSC. Другими словами, REE является инфраструктурой Bitcoin DMSC на ICP.

Почему REE?

Bitcoin является самой безопасной и децентрализованной блокчейн в мире, но его ограниченная программируемость ограничивает его использование в сложных финансовых приложениях. REE дополняет существующие решения Bitcoin L2, предлагая высокую программируемость и Turing-complete смарт-контракты, сохраняя самоуправление и минимизируя доверительные гипотезы.

Рисунок 2. REE не является Bitcoin L2

В отличие от большинства L2, смарт-контракты REE взаимодействуют непосредственно с моделью UTXO Bitcoin, обеспечивая высокий уровень программируемости и сохраняя самоуправление. Трейдеры не обязаны блокировать свои активы Bitcoin на кроссчейн мостах. Они взаимодействуют со смарт-контрактами, подписывая PSBT с помощью своего кошелька Bitcoin и мгновенно завершая расчеты сделок на Bitcoin.

С другой стороны, среди известных решений для повышения программируемости Bitcoin L1, DMSC имеет значительные преимущества по сравнению с другими решениями. Он использует современные публичные блокчейны для повышения программируемости Bitcoin, а не полагается на новый код OP. Более того, DMSC может быть совместим с любыми активами на основе UTXO без необходимости обновления метапротоколов и индексаторов.

Таблица 1. Сравнение технологий программируемости Bitcoin L1

Наконец, ICP может стать самой подходящей блокчейн для DMSC. REE использует технологию Chain Fusion ICP для безопасного управления закрытыми ключами и подписями Bitcoin, включая DMSC, сохраняя при этом модель безопасности Bitcoin. Благодаря интеграции Bitcoin и индексатору на цепочке ICP, REE совместима с Runes (наиболее широко принимаемым протоколом на основе UTXO) минимизированным доверием.

Как работает REE?

Под влиянием Ethereum большинство платформ смарт-контрактов имеют модель состояния, основанную на аккаунтах, что также влияет на мышление разработчиков смарт-контрактов. Однако состояние Bitcoin на цепочке основано на UTXO. REE вводит модель Exchange-Pool, чтобы преодолеть этот разрыв. Модель Exchange-Pool адаптируется к управлению состоянием UTXO Bitcoin и может быть легко реализована на публичных цепочках, таких как ICP, основанных на аккаунтах. Эта модель состоит из трех простых концепций:

1. Монета - это единица биткойн-активов на основе UTXO. BTC и руны принимаются в REE в качестве монет.

2. Exchange - это экземпляр протокола BTCFi, работающего на платформе REE, предназначенный для содействия обмену монет.

3. Пул ликвидности (pool) — это Exchange, используемый для хранения монет и подписания транзакций Bitcoin с открытым ключом (Chain Key). В соответствии с логикой Exchange пользователь вкладывает мешок монет в пул и получает другой мешок монет. Обычно один Exchange управляет несколькими пулами, каждый из которых имеет свои монеты и данные состояния.

Строители Bitcoin теперь могут создавать разнообразные протоколы BTCFi с помощью Exchange REE, реализуя несколько общих методов смарт-контрактов ICP.

Рисунок 3. Архитектура REE

Рисунок 3 показывает процесс завершения сделки Bitcoin на REE, включая несколько компонентов, таких как два Exchange, координатор REE и интерфейс фронтенда. Вот пошаговое объяснение процесса:

1. Запрос цены: трейдер запускает процесс через интерфейс фронтенда, запрашивая сделку. Это может включать выбор сделок или типов операций, таких как обмен на ExchangeA, а затем стейкинг на ExchangeB.

2. Создание PSBT: как только трейдер согласен с условиями сделки, фронтенд создает PSBT с помощью REE Typescript SDK.

3. Трейдер подписывает PSBT: трейдер проверяет и подписывает PSBT с помощью своего кошелька Bitcoin, по сути, одобряя дальнейшую обработку сделки.

4. Вызов координатора: фронтенд отправляет PSBT в координатор REE. Координатор REE, действуя как координатор, контролирует выполнение сделки.

5. Проверка входов: перед выполнением сделки REE координатор должен проверить все входы PSBT, чтобы убедиться, что они могут быть потрачены и действительно содержат заявленные активы. Координатор полагается на Ord Canister (индексатор рун на цепочке) для выполнения этой проверки.

6. Exchange подписывает PSBT: после верификации координатор REE связывается с соответствующим Exchange для подписания PSBT. Exchange проверяет, соответствуют ли данные PSBT его условиям сделки, и подписывает их один за другим.

7. Трансляция сделок: после подписания PSBT всеми соответствующими Exchange координатор REE транслирует полностью подписанную сделку в сеть Bitcoin. Затем сделка подтверждается на блокчейне Bitcoin, завершая весь процесс.

Координатор REE отвечает за обеспечение согласованности состояния, уведомляя Exchange о возврате состояния при отказе подписывать любой Exchange.

Перед использованием Exchange он должен быть инициализирован его создателем:

1. Развертывание (шаг 0.1): создатель разворачивает canister Exchange на той же подсети ICP, что и координатор REE. Хотя canister может вызывать между подсетями, это приводит к ненужным задержкам.

2. Регистрация (шаг 0.2): создатель регистрирует Exchange в координаторе REE.

Создатели Exchange несут ответственность за обслуживание Exchange, включая обновления и циклы пополнения для поддержания работоспособности. Omnity предоставит создателям Exchange универсальные средства для упрощения использования, однако они будут необязательны и заменяемы.

Системные характеристики

Программируемость

REE Exchange является независимым смарт-контрактом ICP, который может в полной мере использовать функции базовой блокчейн. Рекомендуется читателям ознакомиться с технической документацией ICP для получения дополнительной информации о разработке смарт-контрактов ICP.

Техническая документация ICP:

https://internetcomputer.org/docs/current/home

Вот несколько советов:

1. Интенсивные вычисления, такие как распознавание лиц, могут выполняться в смарт-контрактах ICP:

https://medium.com/dfinity/the-next-step-for-deai-on-chain-inference-enabling-face-recognition-589183203fc2

2. Контейнер Bitcoin на ICP может быть крупнейшим смарт-контрактом в мире, занимающим 500 ГБ хранения на цепочке, с ежегодными затратами всего 2500 долларов.

https://github.com/dfinity/bitcoin-canister

3. Omnity Hub является полным стеком полной цепочной взаимозависимости на ICP, что означает отсутствие необходимости в промежуточных или индексирующих процессах вне цепи. Omnity Hub напрямую подключается к десяткам гетерогенных блокчейнов через интерфейс RPC.

https://explorer.omnity.network/

Композируемость

Композиция смарт-контрактов REE обеспечивает бесшовную интеграцию между протоколами, достигая инновационных финансовых протоколов за счет объединения ликвидности и логических единиц в минимизированной доверительной среде.

REE предлагает программируемость в стиле Bitcoin. Каждый Exchange заботится только о том, что он получает (ввод) и что он предоставляет (вывод); если ввод/вывод разумны, он согласен участвовать в сделке. Сделки REE могут вовлекать несколько Exchange, каждый из которых получает и вносит некоторые монеты. При взаимодействии Exchange координатор отвечает за обеспечение атомарности многофакторных подписей. Атомарная композируемость означает, что многофакторная сделка либо полностью успешна, либо полностью откатывается при любом сбое. Это критически важно для приложений DeFi.

Обычно трейдер предоставляет начальный ввод первому обмену; вывод первого обмена идет ко второму обмену, и так продолжается, пока окончательный вывод последнего обмена не будет передан трейдеру. Порядок подписания PSBT следует этой логике: первый обмен согласится предоставить свой ввод и подписать PSBT только в том случае, если трейдер уже подписал свой ввод, и так далее.

С концептуальной точки зрения, композируемость Exchange выглядит как трубопроводные команды Unix. Однако это не так. Любой субъект (трейдер или Exchange) может предоставлять входные данные другим субъектам без учета порядка. Например, ввод трейдера передается второму или более поздним Exchange; Exchange предоставляет начальные входные данные и комиссии за сеть Bitcoin вместо трейдера.

Кроме того, трейдер может быть не только индивидуумом; это может быть внецепной процесс или смарт-контракт ICP. Это открывает возможности для агрегаторов доходов или арбитражных роботов как на цепочке, так и вне ее. Благодаря мощному стеку Chain Fusion, REEExchange может взаимодействовать с другими блокчейнами. Например, изменения состояния на Ethereum или Solana могут инициировать сделки REE, и наоборот.

Рисковый профиль

Получатель (трейдер, совершающий сделки с пулом) проверяет PSBT, содержащую все условия сделки, представленные входами и выходами, перед подписью. После подписи никто, включая самого трейдера, Exchange, REE, узлы ICP и майнеров Bitcoin, не может изменить сделку. Другими словами, получатель не несет никакого риска хранения.

Обычно выполнение каждой сделки REE приводит к изменению состояния определенного пула ликвидности, что делает условия сделок, полученные из предыдущих запросов, недействительными. Учитывая задержку выполнения сделок REE (в секундах), которая значительно ниже, чем у Bitcoin (в минутах), сделки REE обычно обрабатываются последовательно. Однако при одновременной сделке нескольких трейдеров с одним и тем же пулом может произойти неудача сделки.

Неудача сделки не приведет к потере активов; трейдеру достаточно повторно запросить и попытаться выполнить снова.

Маркет-мейкеры (трейдеры, предоставляющие ликвидность пулу) несут риски хранения, передавая контроль над активами Exchange. Таким образом, они сталкиваются с рисками смарт-контрактов, связанными с логикой Exchange, что подчеркивает важность аудита и репутации создателей Exchange.

Безопасные гипотезы для маркет-мейкеров включают платформы ICP и REE. Однако безопасность ICP (стоимостью миллиарды долларов) во всех известных случаях соответствует требованиям безопасности протокола BTCFi.

Согласованность состояния Bitcoin

Ограничения скрипта Bitcoin в поддержке BTCFi вызваны не только функциональными ограничениями операторов, но и в значительной степени тем, что они не могут поддерживать сложное состояние на цепочке. В отличие от этого, Exchange в REE может удобно поддерживать и управлять состоянием. Тем не менее, состояние Exchange REE в конечном итоге должно быть согласовано с Bitcoin; в противном случае сделки REE не смогут быть рассчитаны на Bitcoin.

Чтобы предотвратить неудачу расчетов, координатор проверяет все входы сделок на предмет их непотраченности. Каждый Exchange также проверяет, соответствуют ли входы и выходы сделок его стандартам. Этот подход гарантирует, что только действительные и проверенные входы используются для расчетов сделок.

Тем не менее, даже если эти входы проверяются до выполнения сделки, гарантировать расчет после этого невозможно. Трейдер может намеренно или случайно использовать одни и те же входы для другой транзакции Bitcoin.

REE должна воспринимать изменения в сети Bitcoin в реальном времени и реагировать на них соответственно. Поддерживаемая нативной интеграцией Bitcoin и индексатором рун на цепочке, REE может быть единственным слоем исполнения Bitcoin, который достигает этой цели без зависимости от централизованных процессов вне цепи.

Рисунок 4. Состояние Tx REE

Координатор REE является компонентом, управляющим жизненным циклом всех сделок REE. Он отвечает за уведомление Exchange о событиях изменений состояния.

Рисунок 5. Управление состоянием пула

Exchanges управляют состоянием на основе пулов ликвидности. В частности, состояние пула должно организовываться как цепочка состояний, связанная последовательностью сделок, выполняемых на этом пуле. Пул всегда обрабатывает запросы и выполняет новые сделки на основе состояния цепи. В соответствии с уведомлениями событий от координатора, пул выполняет завершение или откат.

Кроме того, учитывая высокую волатильность комиссий в сети Bitcoin, нет экономически целесообразного способа гарантировать, что сделки будут включены в блок в определенные временные рамки. В условиях резкого роста комиссий в сети Bitcoin есть два способа ускорить расчеты: RBF (Replace-By-Fee, замена по комиссии) и CPFP (Child Pays for Parent, ребенок платит за родителя). RBF требует перестройки сделки, что приводит к плохому пользовательскому опыту.

REE использует CPFP, что означает, что когда комиссии в сети Bitcoin резко возрастают, последующие транзакции должны субсидировать ранее неподписанные транзакции в том же пуле. Компенсация за комиссии по-прежнему является механизмом свободного рынка: только когда трейдеры ожидают, что, несмотря на увеличение затрат, они все равно получат прибыль, они инициируют последующие транзакции.

Производительность

Производительность слоя исполнения обычно измеряется двумя показателями: пропускной способностью (в TPS) и задержкой. На REE трейдеры могут выполнять сделки с задержкой всего в несколько секунд, не дожидаясь подтверждения блока для выполнения следующего действия. В отношении задержки REE увеличивает производительность Bitcoin в 100 раз.

Последовательные транзакции REE будут рассчитываться в пакетном режиме на цепочке Bitcoin. Поскольку одна транзакция в пуле памяти может иметь до 25 последующих транзакций, один блок Bitcoin может рассчитывать до 25 транзакций для одного пула сделок REE. Таким образом, 25 может рассматриваться как предел пропускной способности для одного пула сделок REE.

Разные пулы сделок могут осуществлять параллельное выполнение сделок. Когда ценовая конкуренция не является необходимой, создатели Exchange могут добавлять избыточные пулы для повышения параллельности. Например, распределение токенов по 10 пулам для раздачи 100 000 получателям может значительно снизить вероятность неудачи сделки из-за одновременного запроса нескольких пользователей.

В одном пуле сделок можно достичь параллельности внутри пула, управляя несколькими UTXO однородного типа. Тем не менее, это требует более сложных алгоритмов выбора UTXO, разбиения и объединения. Будущие Exchange могут исследовать эти передовые технологии, чтобы предложить лучший пользовательский опыт.

Стоимость

Основные затраты пользователей на сделки с REE связаны с комиссиями в сети Bitcoin. REE минимизирует размер расчетных сделок, используя адреса типа P2TR.

Создатели несут затраты на эксплуатацию Exchange на ICP (cycles). Несмотря на то, что ICP очень экономичен, создатели должны генерировать доход внутри или вне протокола, чтобы обеспечить экономическую жизнеспособность своего Exchange.

MEV

REE является слоем исполнения, который поручает упорядочивание сделок контейнеру координатора REE, находящемуся в подсети ICP. Хотя это теоретически возможно, случаи, когда узлы подсети ICP извлекают MEV, изменяя порядок сделок, не встречаются.

Более того, в REE нет концепции проскальзывания; когда трейдер подписывает PSBT, все входы и выходы сделки уже определены, и если вход, полученный из пула Exchange, был потрачен, сделка будет неудачной. Таким образом, если сделка REE была перехвачена, она автоматически провалится, оставляя перехватчика с риском изменения цены.

Управление

REE будет управляться Omnity SNS DAO, отвечающей за надзор за обновлениями протоколов, настройками параметров и дорожной картой разработки. Устойчивость экосистемы REE обеспечивается прозрачностью управления на блокчейне SNS и принятием решений, основанных на сообществе.

Случаи использования

Копирование протоколов DeFi с Ethereum или Solana на Bitcoin является прямым путем для использования REE. Ниже приведены несколько примеров для более детального объяснения.

AMM DEX (децентрализованные биржи автоматического маркетмейкера)

RichSwap, AMM DEX, построенный компанией Omnity, будет запущен одновременно с основной сетью REE. Будучи первой биржей на REE, RichSwap служит следующим целям:

1. RichSwap проверяет функциональность и производительность платформы REE.

2. RichSwap является открытым исходным кодом, предоставляя полные примеры для создателей BTCFi.

3. Другие протоколы BTCFi могут использовать RichSwap для ускорения ликвидности.

4. Встроенный механизм захвата ценности токенов RichSwap, который могут использовать другие протоколы BTCFi.

Хотя RichSwap является первой биржей, она не обладает никакими привилегиями. После запуска основной сети REE быстро перейдет к открытой платформе, принимая любые протоколы BTCFi (включая AMM DEX), соответствующие техническим спецификациям, для регистрации без разрешений.

Кредитование

Протоколы кредитования на основе REE могут поддерживать несколько пулов ликвидности, каждый из которых имеет разные конфигурации, параметры риска и типы поддерживаемых активов. Каждый пул, поддерживающий заимствование BTC под залог голубых рун, может иметь разные процентные ставки, коэффициенты залога и пороги ликвидации. Он может выбрать возврат atoken поставщикам ликвидности (LP). Благодаря интеграции с оракулами на ICP протокол кредитования может децентрализованно определять стоимость залога или инициировать процессы ликвидации.

Токены ликвидного стейкинга

Реализация стейкинга Bitcoin L1 на REE возможна, но интеграция существующих протоколов стейкинга (таких как Babylon) является более интересной возможностью. Пользователи вносят Bitcoin в Exchange и получают LST в формате рун. Затем LSTExchange комбинируется с протоколом стейкинга Babylon на Bitcoin L1, при этом управление делегированием и вознаграждениями за стейкинг на цепочке Babylon осуществляется через децентрализованный кроссчейн протокол. Omnity Hub уже интегрирован с Osmosis через полную цепочную архитектуру и легкую верификацию клиента. Таким образом, взаимодействие между смарт-контрактами ICP и приложениями Cosmos больше не сталкивается с техническими препятствиями.

Дорожная карта

1. В четвертом квартале 2024 года будет опубликована белая книга REE.

2. В первом квартале 2025 года с запуском основной сети REE совместно с RichSwap.

3. Во втором квартале 2025 года будет открыта регистрация Exchange для партнеров Omnity.

4. В первой половине 2025 года будет полностью открыта регистрация Exchange.

Заключение

REE представляет собой прорыв в программируемости Bitcoin, обеспечивая безопасные, Turing-complete смарт-контракты без зависимости от кроссчейна активов или форков. Эта модель исполнения без кроссчейна имеет потенциал для культивирования экосистемы BTCFi, использующей ликвидность и безопасность Bitcoin в полностью бездоверительной и разрешительной среде.