Интерпретация среды обмена Runes (REE): тьюринг-полноценный безкросс-цепной исполняющий уровень биткойна.

Статья опубликована: Сообщество Runes на китайском языке.

На фоне бурного роста BTCFi Omnity выпустила новый протокол расширяемости программируемости Bitcoin L1 — REE. С учетом многолетнего опыта команды в области кросс-цепной совместимости (Omnity hub), Omnity стал одним из самых влиятельных и исследовательских игроков в области BTCFi.

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

На мой взгляд, Omnity Network исследует эффективное, высоко комбинированное и очень устойчивое техническое решение для расширения и улучшения программируемости биткойнов в экосистеме.

1. Для сценариев высокочастотной торговли, используя бездоверительный уровень кросс-цепных решений для биткойн-активов, Omnity Hub может перейти к более развитым цепям высокоскоростных смарт-контрактов, таким как Bitlayer, Solana, Base.

2. Для сценариев с крупными активами и нормальной частотой сделок, DeFi бизнес использует REE для непосредственного строительства на биткойне L1.

Hub и REE независимы, обладают гибкой комбинированностью, что можно считать прочной основой для инноваций разработчиков, и мы надеемся на разрушительные инновации в области BTCFi!

Заинтересованные лица могут сначала прочитать эту статью, оригинальную версию на английском языке можно найти по ссылке ⬇️

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

Ниже представлена версия на китайском языке. Наслаждайтесь~

REE: Тьюринг-полноценный безкросс-цепной исполняющий уровень биткойна

REE вводит децентрализованный исполняющий уровень биткойнов, обеспечивая тьюринг-полноценные смарт-контракты для приложений BTCFi. Без кросс-цепных активов REE усиливает программируемость основной сети биткойнов и сохраняет нативный пользовательский опыт Bitcoin.

Что такое REE?

Среда обмена Runes Exchange Environment (REE) — это децентрализованный исполняющий уровень биткойнов, который предоставляет комбинированные смарт-контракты для Bitcoin L1 без необходимости в кросс-цепных активах. REE усиливает механизм многосторонних транзакций биткойна через смарт-контракты на децентрализованном исполняющем уровне, напрямую участвуя в транзакциях основной сети биткойнов.

Рисунок 0. Многосторонние транзакции биткойнов.

Многосторонние транзакции представляют собой биткойн-транзакции, содержащие входы от нескольких участников, которые использовались в экосистеме биткойнов на протяжении многих лет. Обычно один участник выступает в роли координатора, используя PSBT (частично подписанная биткойн-транзакция), чтобы агрегировать подписи от каждого участника, а затем транслировать транзакцию в сеть биткойнов. Некоторые заметные примеры многосторонних транзакций включают CoinJoin, многосторонние кошельки и хранилища.

В сценариях многосторонних подписей участниками могут быть не только люди, но и программы. В среде DeFi трейдеры обычно торгуют с протоколами (умными контрактами) в качестве контрагентов. Идея REE заключается в том, чтобы вовлечь BTCFi протоколы в многосторонние транзакции биткойнов и перенести весь процесс подписания на публичную блокчейн-сеть, обеспечив децентрализацию.

Рисунок 1. Децентрализованное многостороннее координирование (DMSC)

Рисунок 1 показывает общий процесс децентрализованного многостороннего координирования (DMSC). Эта настройка включает трейдера, несколько BTCFi протоколов (A, B и C) и координатора на публичной блокчейн-сети. Координатор агрегирует подписи и транслирует окончательную транзакцию.

Процесс DMSC выглядит следующим образом:

1. Этап переговоров

Трейдер инициирует транзакцию, соглашаясь на условия с несколькими протоколами. Каждый протокол представляет собой субъекта, который держит биткойн-активы и готовится провести сделку по определенным правилам. Примеры протоколов включают децентрализованные биржи, кредитные протоколы, стейблкоины и т. д.

2. Этап подписания

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

3. Этап трансляции

Как только PSBT полностью подписана, координатор преобразует ее в транзакцию биткойнов и транслирует в сеть. После этого транзакция завершается расчетом в биткойне.

REE выбирает ICP (Internet Computer Protocol) в качестве публичной блокчейн-технологии для DMSC. Иными словами, REE является инфраструктурой биткойн DMSC на ICP.

Почему REE?

Биткойн является самой безопасной и децентрализованной блокчейн-технологией в мире, но его ограниченная программируемость ограничивает его использование в сложных финансовых приложениях. REE дополняет существующие решения Bitcoin L2, предоставляя высокоуровневую программируемость и тьюринг-полноценные смарт-контракты, одновременно сохраняя самообслуживание и минимизируя предположения о доверии.

Рисунок 2. REE не является биткойн L2.

В отличие от большинства L2, смарт-контракты REE взаимодействуют напрямую с моделью UTXO биткойнов, обеспечивая высокоуровневую программируемость, сохраняя при этом самообслуживание. Трейдеры не обязаны блокировать свои активы биткойнов на кросс-цепном мосту. Они взаимодействуют со смарт-контрактами, подписывая PSBT с помощью биткойн-кошелька и мгновенно завершая расчеты транзакций на биткойне.

С другой стороны, среди известных решений для улучшения программируемости биткойнов L1, DMSC обладает значительными преимуществами по сравнению с другими решениями. Это использует современные публичные блокчейны для улучшения программируемости биткойна, а не полагается на новый код OP. Кроме того, DMSC может быть совместим со всеми активами на основе UTXO без необходимости обновлять метапротоколы и индексаторы.

Таблица 1. Сравнение технических решений для программируемости Bitcoin L1.

Наконец, ICP может быть наиболее подходящей блокчейн-технологией для DMSC. REE использует технологию Chain Fusion ICP для безопасного управления закрытыми ключами и подписями биткойнов, одновременно сохраняя модель безопасности биткойнов и позволяя DMSC. Благодаря нативной интеграции биткойнов ICP и онлайновому индексатору, REE совместим с Runes (наиболее широко принятым метапротоколом на основе UTXO) минимально доверительным образом.

Как работает REE?

Под влиянием Ethereum большинство платформ смарт-контрактов имеют модель состояния, основанную на счетах, что также влияет на образ мышления разработчиков смарт-контрактов. Однако состояние биткойна на цепи основано на UTXO. REE вводит модель Exchange-Pool, чтобы преодолеть это различие. Модель Exchange-Pool адаптируется к управлению состоянием UTXO биткойна и может легко реализовываться на публичной цепи, такой как ICP. Эта модель состоит из трех простых концепций:

1. Coin - это единица биткойн-активов на базе UTXO. BTC и Runes принимаются в REE в качестве Coin.

2. Exchange — это экземпляр протокола BTCFi, работающий на платформе REE для облегчения обмена Coin.

3. Пул ликвидности (pool) — это публичный ключ (Chain Key), который Exchange использует для хранения Coin и подписания биткойн-транзакций. В зависимости от логики Exchange, пользователи помещают пакет Coin в пул и получают другой пакет Coin из него. Обычно один Exchange управляет несколькими пулами, каждый из которых содержит данные о Coin и состоянии.

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

Рисунок 3. Архитектура REE

Рисунок 3 демонстрирует процесс завершения транзакции биткойнов на REE с участием нескольких компонентов, таких как два обмена, координатор REE и интерфейс. Ниже представлено поэтапное разбиение процесса:

1. Запрос цены: трейдер запускает процесс через интерфейс, чтобы запросить цену на сделку. Это может включать выбор типа сделки или операции, которую он хочет выполнить, например, обмен на ExchangeA, а затем ставку на ExchangeB.

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

3. Трейдер подписывает PSBT: трейдер просматривает и подписывает PSBT своим биткойн-кошельком, по сути одобряя транзакцию для дальнейшей обработки.

4. Вызов Оркестратора/координатора: фронт отправляет PSBT на REE Оркестратор/координатор. REE Оркестратор/координатор выступает в качестве координатора, контролируя выполнение транзакции.

5. Проверка входов: перед выполнением транзакции REE Оркестратор/координатор должен проверить все входы PSBT, чтобы убедиться, что они могут быть потрачены и действительно содержат заявленные активы. Оркестратор/координатор полагается на Ord Canister (онлайновый индексатор Runes), чтобы выполнить эту задачу.

6. Exchange подписывает PSBT: После проверки REE Оркестратор/координатор связывается с соответствующим Exchange для подписания PSBT. Exchange проверяет, соответствуют ли данные PSBT его условиям сделки, и подписывает их по одному.

7. Транслирование транзакции: после того, как все соответствующие обмены подписали PSBT, координатор REE транслирует полностью подписанную транзакцию в сеть биткойнов. Затем транзакция подтверждается на блокчейне биткойнов, завершив весь процесс.

REE Оркестратор/координатор отвечает за обеспечение согласованности состояния, уведомляя Exchange о том, что состояние должно быть откатано, если какой-либо из Exchange отказывается подписывать.

Перед тем, как кто-либо использует Exchange, его необходимо инициализировать его создателем:

1. Развертывание (Шаг 0.1): создатель развертывает canister Exchange на том же подчиненном узле ICP, что и REE Оркестратор/координатор. Несмотря на то, что canister может вызывать кросс-подчиненные узлы, это приведет к ненужным задержкам.

2. Регистрация (Шаг 0.2): создатель регистрирует Exchange на REE Оркестраторе/координаторе.

Создатели Exchange отвечают за его поддержку, включая обновления и заправку циклов для поддержания работы. Omnity предоставит создателям Exchange общие возможности для удобства использования, но они будут необязательными и заменяемыми.

Системные характеристики

Программируемость

Обмен REE является независимым смарт-контрактом ICP, который может полностью использовать функции базового блокчейна. 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 внутри смарт-контрактов ICP:

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

2. Контейнер биткойнов ICP может быть крупнейшим в мире смарт-контрактом, занимающим 500 ГБ хранимых данных на цепи, стоимостью всего 2500 долларов в год.

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

3. Omnity Hub — это полностью цепной стек для межцепной совместимости на ICP, что означает, что не требуются межцепные реле или индексаторы. Omnity Hub напрямую подключается к десяткам разнородных блокчейнов через интерфейс RPC.

https://explorer.omnity.network/

Комбинированность

Комбинированность умных контрактов REE гарантирует бесшовную интеграцию между протоколами, достигая инновационных финансовых протоколов путем объединения ликвидности и логических единиц в рамках минимально доверительной структуры.

REE предлагает комбинированность в стиле биткойна. Каждый обмен заботится только о том, что он получает (вход) и что он предоставляет (выход); пока вход/выход разумны, он согласен участвовать в сделке. Сделка REE может включать несколько обменов, каждый из которых получает и вносит некоторые монеты. С помощью обменов координатор отвечает за обеспечение атомарности многосторонних транзакций. Атомарная комбинированность означает, что многосторонние транзакции либо полностью успешны, либо полностью откатятся в случае неудачи какой-либо части. Это критически важно для приложений DeFi.

Обычно трейдер предоставляет начальный вход первому обмену; выход первого обмена поступает на второй обмен и так далее, пока конечный выход последнего обмена не будет получен трейдером. Порядок подписания PSBT следует этой логике: первый обмен согласится предоставить свои входы и подписать PSBT только в том случае, если трейдер уже подписал свои входы, и так далее.

Концептуально, комбинированность обменов выглядит как конвейерные команды Unix. Однако это не только так. Любой субъект (трейдер или обмен) может предоставить входы другим субъектам без учета порядка. Например, вход трейдера может быть передан второму или более позднему обмену; обмен может предоставить начальные входы и комиссии за биткойн-сеть вместо трейдера.

Кроме того, трейдер не обязательно является физическим лицом; это может быть офф-цепной процесс или смарт-контракт ICP. Это открывает возможности для агрегаторов доходов на цепи или офф-цепных арбитражных роботов. С помощью мощного стека Chain Fusion, REEExchange может взаимодействовать с другими блокчейнами. Например, изменения состояния на Ethereum или Solana могут инициировать транзакции REE и наоборот.

Рисковый профиль

Получатели (трейдеры, участвующие в сделках с пулом ликвидности) просматривают PSBT, содержащий все условия сделки, которые представлены входами и выходами, перед подписанием. После подписания никто, включая самого трейдера, обмен, REE, узлы ICP и майнеров биткойнов, не может изменить транзакцию. Другими словами, получатели не несут каких-либо рисков хранения.

Обычно выполнение каждой транзакции REE приводит к изменению состояния конкретного пула ликвидности, что делает условия транзакции, полученные из предыдущего запроса, недействительными. Учитывая задержку выполнения транзакций REE (в секундах), которая значительно ниже, чем у биткойна (в минутах), транзакции REE обычно обрабатываются последовательно. Однако при одновременной работе нескольких трейдеров с одним и тем же пулом ликвидности могут происходить сбои в транзакциях.

Сбои в транзакциях не приводят к потере активов; трейдер просто повторно запрашивает и пытается выполнить снова.

Маркет-мейкеры (трейдеры, предоставляющие ликвидность в пул) несут риски хранения, когда передают контроль над активами обмену. Таким образом, они сталкиваются с рисками смарт-контрактов, связанными с логикой Exchange, что подчеркивает важность аудита и репутации создателя Exchange.

Безопасные предположения маркет-мейкеров включают платформы ICP и REE. Тем не менее, безопасность ICP (стоимостью в миллиарды долларов) удовлетворяет требованиям безопасности протоколов BTCFi во всех известных случаях.

Согласованность состояния биткойна

Ограничения биткойн-скрипта в поддержке BTCFi связаны не только с функциональными ограничениями операционных кодов, но и в значительной степени с тем, что они не могут поддерживать сложные состояния на цепи. Напротив, обмены в REE могут удобно поддерживать и управлять состоянием. Однако состояние обмена REE в конечном итоге должно быть согласовано с биткойном; в противном случае транзакции REE не могут быть рассчитаны на биткойне.

Чтобы предотвратить сбои в расчетах, координатор проверяет, что все входы транзакции еще не были использованы. Каждый обмен также проверяет, что входы и выходы транзакции соответствуют его стандартам. Этот подход гарантирует, что только действительные и проверенные входы используются для расчетов транзакций.

Тем не менее, даже если эти входы были проверены перед исполнением транзакции, нельзя гарантировать их расчет после этого. Трейдер может намеренно или ненамеренно использовать одни и те же входы для другой транзакции биткойнов.

REE должна воспринимать изменения в сети биткойнов в реальном времени и реагировать на них соответствующим образом. При поддержке нативной интеграции биткойнов и онлайнового индексатора Runes, REE может быть единственным исполняющим уровнем биткойнов, достигающим этой цели без зависимости от централизованных офф-цепных процессов.

Рисунок 4. Статус Tx REE

REE Оркестратор/координатор — это компонент, управляющий жизненным циклом всех транзакций REE. Он отвечает за уведомление Exchange о связанных изменениях состояния.

Рисунок 5. Управление состоянием пула ликвидности

Обмены управляют состоянием на основе пулов ликвидности. В частности, состояние пула должно быть организовано в виде цепи состояния, связанной с последовательностью транзакций, выполненных на этом пуле. Пул всегда обрабатывает запросы и выполняет новые транзакции в соответствии с заголовком цепи состояния. В зависимости от уведомлений событий, поступающих от Оркестратора/координатора, пул выполняет окончательные расчеты или откаты.

Кроме того, учитывая высокую волатильность сетевых комиссий биткойнов, нет экономически целесообразного способа гарантировать, что транзакция будет включена в блок в определенный временной интервал. В условиях резкого роста сетевых комиссий биткойнов существуют два способа ускорить расчеты: RBF (замена по комиссии) и CPFP (дочерний платит за родителя). RBF требует перестройки транзакции, что приводит к плохому пользовательскому опыту.

REE использует CPFP, что означает, что когда сетевые комиссии биткойнов резко возрастают, последующие транзакции должны субсидировать ранее не включенные в блок транзакции на том же пуле ликвидности. Субсидии по комиссии остаются механизмом свободного рынка: трейдеры инициируют последующие транзакции только в том случае, если ожидают, что даже с ростом издержек они все равно получат прибыль.

Производительность

Производительность исполняющего уровня обычно измеряется двумя показателями: пропускной способностью (в TPS) и задержкой. На REE трейдеры могут выполнять транзакции последовательно всего с несколькими секундами задержки, не дожидаясь подтверждения блока, чтобы перейти к следующему шагу. В отношении задержки REE увеличивает производительность биткойна в 100 раз.

Серийные транзакции REE будут осуществляться в пакетном формате на цепочке биткойнов. Поскольку транзакция в память может иметь максимум 25 последующих транзакций, каждый блок биткойнов может подтвердить до 25 транзакций для одного пула REE. Таким образом, 25 может рассматриваться как предел пропускной способности одного пула REE.

Разные пулы транзакций могут осуществлять параллельное выполнение транзакций. Когда конкуренция по ценам не нужна, создатели обмена могут добавлять избыточные пулы для увеличения параллельности. Например, распределение токенов по 10 пулам для одной раздачи на 100000 получателей может значительно уменьшить вероятность сбоя транзакции из-за одновременного получения от нескольких пользователей.

В пределах одного пула транзакций можно реализовать внутреннюю параллельность, управляя несколькими UTXO одного и того же типа монет. Однако это требует более сложных алгоритмов выбора UTXO, разбиения и объединения. Будущие обмены могут изучить эти современные технологии для улучшения пользовательского опыта.

Стоимость

Основные затраты для пользователей сделок REE происходят от комиссий биткойн-сети. REE минимизирует размер расчетной транзакции, используя тип адреса P2TR.

Создатели несут расходы на эксплуатацию Exchange на ICP (циклы). Хотя ICP очень экономически эффективен, создатели должны генерировать доход внутри или вне протокола, чтобы обеспечить экономическую устойчивость своего Exchange.

MEV

REE — это исполняющий уровень, который делегирует упорядочение транзакций под сети ICP, где находится контейнер REE Оркестратора/координатора. Хотя теоретически это возможно, случаи, когда узлы под сети ICP извлекают MEV, переупорядочивая транзакции, не зафиксированы.

Более важно, что в REE нет концепции проскальзывания; когда трейдер подписывает PSBT, все входы и выходы транзакции уже установлены. Если вход из пула ликвидности Exchange был использован, транзакция будет отменена. Таким образом, если сделка REE будет перехвачена, она автоматически потерпит неудачу, оставив арбитражера с риском цены.

Управление

REE будет управляться Omnity SNS DAO, отвечающей за надзор за обновлениями протокола, корректировкой параметров и разработкой дорожной карты. Управление на цепи SNS обеспечивает прозрачность устойчивого развития экосистемы REE и принятие решений, основанных на сообществе.

Случай использования

Копирование протоколов DeFi с Ethereum или Solana на биткойн — это прямой способ использования REE. Ниже перечислены несколько примеров для подробного объяснения.

AMM DEX (децентрализованная торговая площадка с автоматизированным маркет-мейкером)

RichSwap, DEX с автоматизированным маркет-мейкером, построенный Omnity, будет запущен одновременно с основной сетью REE. В качестве первого обмена на REE, RichSwap служит следующим целям:

1. RichSwap проверяет функциональность и производительность платформы REE.

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

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

4. RichSwap имеет встроенный механизм захвата стоимости токенов, который могут использовать другие BTCFi протоколы.

Хотя RichSwap является первым обменом, он не имеет никаких привилегий. После запуска основной сети REE быстро станет открытой платформой, принимающей любое BTCFi протокол, соответствующее техническим требованиям, без разрешительной регистрации.

Кредитование

Базирующиеся на REE кредитные протоколы могут поддерживать несколько пулов ликвидности, каждый из которых имеет различные настройки, параметры риска и типы поддерживаемых активов. Каждый пул, поддерживающий заимствование BTC с залогом в синем Runes, может иметь различные процентные ставки, коэффициенты залога и пороги ликвидации. Он может выбрать возврат a-token ликвидным поставщикам (LPs). Интегрировавшись с оракулами на ICP, кредитные протоколы могут децентрализованно определять стоимость залога или инициировать процесс ликвидации.

Токены ликвидного стейкинга

Реализация стейкинга биткойнов L1 на REE возможна, но более интересная возможность заключается в интеграции существующих стейкинг-протоколов (например, Babylon). Пользователи вносят биткойны в Exchange и получают LST в формате Runes. Затем LSTExchange комбинируется со стейкинг-протоколом Babylon на биткойне L1, одновременно управляя делегированием и вознаграждениями за стейкинг на цепи Babylon с помощью неконфиденциального кросс-цепного протокола. Omnity Hub уже интегрирован с Osmosis через архитектуру всей цепи и легкий клиент. Следовательно, взаимодействие между смарт-контрактами ICP и приложениями Cosmos уже не сталкивается с техническими препятствиями.

Дорожная карта

1. Четвертый квартал 2024 года, публикация белой книги REE.

2. Первый квартал 2025 года, запуск основной сети REE вместе с RichSwap.

3. Второй квартал 2025 года, открытие регистрации Exchange для партнеров Omnity.

4. Вторая половина 2025 года, полное открытие регистрации Exchange

Заключение

REE представляет собой прорыв в программируемости биткойнов, обеспечивая безопасные, тьюринг-полноценные смарт-контракты, не полагаясь на кросс-цепные активы или форки. Эта модель безкросс-цепного исполнения имеет потенциал для создания экосистемы BTCFi, использующей ликвидность и безопасность биткойнов в полностью бездоверительном и безразрешительном окружении.