文章轉載來源： Runes中文社區
BTCFi 風起雲涌之際，Omnity 發佈了全新的Bitcoin 一層可編程性拓展協議 REE。加上團隊在跨鏈互操作性方面(Omnity hub)的多年積累， Omnity 已經成爲 BTCFi 領域最重要、也最具探索能力的玩家之一。
官網：https://www.omnity.network/
在我看來，Omnity Network 正在探索了一條高效、極具可組合性且容錯度非常高的 bitcoin 生態「擴容和增強可編程性」的技術方案：
1、有高頻交易場景的，通過 Trustless 級別的 Bitcoin 資產跨鏈方案 Omnity Hub，去到 Bitlayer、Solana、Base 這些生態建設設更完善的高速智能合約鏈上去；
2、大資金場景、正常交易頻次的 DeFi 業務，則使用 REE 直接在 Bitcoin 一層構建。
Hub 和 REE 自獨立，具備靈活的可組合，可以說爲開發者的創新奠定了紮實的基礎，期待在 BTCFi 領域可以出現破壞式的創新！
感興趣的小夥伴可以先閱讀本文，要看英文原版的詳見鏈接⬇️
REE 白皮書：https://x.com/louisliubj/status/1861588938475086166
以下是中文翻譯版 ，Enjoy～
REE：圖靈完備的無跨鏈比特幣執行層
REE 引入了一個去中心化的比特幣執行層，爲 BTCFi 應用啓用圖靈完備的智能合約。無需資產跨鏈，REE爲比特幣主網增強了可編程性，並且保留了 Bitcoin 原生的用戶體驗。
什麼是 REE?
符文交易環境Runes Exchange Environment (REE) 是一個 Bitcoin 的去中心化的執行層，它無需資產跨鏈即可爲比特幣一層（Bitcoin L1）提供可組合的智能合約。REE 通過在去中心執行層上的智能合約來增強比特幣的多重簽名交易的機制，直接參與比特幣主網交易。
圖0. 比特幣多重簽名交易
多重簽名交易是一個包含多個參與者輸入的比特幣交易，這是比特幣生態系統多年來使用的一種技術。通常，一個參與者充當協調者，使用PSBT(部分簽名比特幣交易)來聚合每個參與方的簽名，然後將交易廣播到比特幣網絡。多重簽名交易的一些顯著用例包括 CoinJoin、多重簽名錢包和託管人。
在多重簽名場景中，參與者除了人類之外還可以是程序。在 DeFi 環境中，交易者通常與協議(智能合約)作爲交易對手進行交易。REE 的理念是讓 BTCFi 協議參與比特幣多重簽名交易，並將整個簽名過程轉移到公共區塊鏈上，從而實現去中心化。
圖1. 去中心化多重簽名協調(DMSC)
圖1 展示了去中心化多重簽名協調(DMSC)的一般流程。該設置涉及一個交易者、多個BTCFi協議(A、B和C)以及一個在公共區塊鏈上的協調者。協調者聚合簽名並廣播最終交易。
DMSC 過程如下：
1、協商階段
交易者通過與多個協議協商條款來發起交易。每個協議代表一個持有比特幣資產並根據特定規則準備進行交易的實體。協議的例子包括去中心化交易所、借貸協議、穩定幣等。
2、簽署階段
在談判之後，構建一個PSBT來反映交易。協調者隨後調用每個協議來簽署PSBT。每個協議(A、B和C)驗證其交易部分並通過簽名批准其包含。
3、廣播階段
一旦PSBT完全簽署， Coordinator/協調者 將其轉換爲比特幣交易並廣播到網絡。致此，交易在比特幣上完成結算。
REE 選擇 ICP(Internet Computer Protocol) 作爲 DMSC 的公共區塊鏈。換句話說，REE是ICP上的比特幣 DMSC 基礎設施。
爲什麼是REE?
比特幣是世界上最安全和最去中心化的區塊鏈，但其有限的可編程性限制了其在複雜金融應用中的使用。REE通過提供高級可編程性和圖靈完備的智能合約來補充現有的比特幣L2解決方案，同時保持自託管並最小化信任假設。
圖2. REE不是比特幣L2
與大多數 L2 不同，REE 智能合約直接與比特幣的 UTXO 模型交互，實現高級可編程性的同時保持自託管。交易者不需要在跨鏈橋上鎖定他們的比特幣資產。他們通過用比特幣錢包簽署PSBT與智能合約交互，並在比特幣上即時完成交易結算。
另一方面，在已知的比特幣 L1 可編程性增強解決方案中，DMSC 相比其他方案具有顯著優勢。它利用現代公共區塊鏈來增強比特幣可編程性，而不是依賴新的 OP 代碼。此外，DMSC 可以與所有基於 UTXO 的元協議資產兼容，無需升級元協議和索引器。
表1. 比特幣L1可編程性技術方案比較
最後，ICP 可能是 DMSC 最合適的區塊鏈。REE 利用 ICP 的 Chain Fusion 技術來安全管理私鑰和比特幣簽名，在保持比特幣安全模型的同時啓用 DMSC。通過 ICP 的原生比特幣集成和鏈上索引器，REE 以一種最小化信任的方式與 Runes (最廣泛接受的基於 UTXO 的比特幣元協議)兼容。
REE 是如何工作的?
受以太坊影響，絕大多數智能合約平臺的狀態模型是基於賬戶的，這也影響了智能合約開發者的思維模式。然而，比特幣的鏈上狀態是基於UTXO的。REE引入 Exchange-Pool 模型來彌合差異。Exchange-Pool 模型適應比特幣的UTXO狀態管理，並且可以在像ICP這樣的基於賬戶的公共鏈上輕鬆實現。該模型由3個簡單概念組成：
1、Coin 是基於UTXO的比特幣資產的單位。BTC 和 Runes 在 REE 中被接受爲 Coin。
2、Exchange 是在 REE 平臺上運作的BTCFi協議實例，用於促成 Coin 交換。
3、資金池(pool)是Exchange用來持有 Coin 和簽署比特幣交易的公鑰(Chain Key)。根據Exchange邏輯，用戶將一袋 Coin 投入池中，並從中獲得另一袋 Coin。通常，一個Exchange管理多個池，每個池都有用於 Coin 和狀態數據。
比特幣構建者現在可以用REE 的Exchange創建多樣化的 BTCFi 協議——實現了幾個公共方法的 ICP 智能合約。
圖3. REE架構
圖3展示了在REE上完成比特幣交易的過程，涉及多個組件如兩個Exchange、REE協調器和前端界面。以下是過程的逐步分解：
1、詢價：交易者通過前端界面啓動流程，進行交易詢價。這可能涉及選擇他想要執行的交易或操作類型，比如在ExchangeA上進行交換然後在ExchangeB上質押。
2、構建 PSBT：一旦交易者同意交易條款，前端在 REE Typescript SDK 的幫助下構建PSBT。
3、交易者簽署PSBT：交易者用他的比特幣錢包審查並簽署 PSBT，本質上是批准交易進行後續處理。
4、調用 Orchestrator/協調器：前端將 PSBT 發送到 REE Orchestrator/協調器。REE Orchestrator/協調器作爲協調者，監督交易執行。
5、檢查輸入：在 Orchestrator/協調器執行REE交易之前，必須驗證所有 PSBT 輸入以確保它們是可花費的並且確實包含它們聲稱的資產。Orchestrator/協調器依賴 Ord Canister (鏈上 Runes 索引器) 來完成這一點。
6、Exchange簽署PSBT：驗證後，REE Orchestrator/協調器與相關Exchange通信以簽署PSBT。Exchange驗證PSBT數據符合其交易條件，並一個接一個地簽署。
7、廣播交易：在所有相關Exchange簽署PSBT後，REE協調器將完全簽名的交易廣播到比特幣網絡。然後交易在比特幣區塊鏈上得到確認，完成整個過程。
REE Orchestrator/協調器負責確保狀態一致性，通過通知Exchange在任何Exchange拒絕簽署時回滾狀態。
在任何人使用Exchange之前，它必須由其構建者初始化：
1、部署(步驟0.1)：構建者將Exchangecanister部署到與 REE Orchestrator/協調器相同的ICP子網上。儘管 canister 可以跨子網調用，但會帶來不必要的延遲。
2、註冊(步驟0.2)：構建者向REE Orchestrator/協調器註冊Exchange。
Exchange構建者負責Exchange維護，包括升級和充值cycles以保持運行。Omnity將爲Exchange構建者提供通用設施以方便使用，但都是可選的且可替換的。
系統特性
可編程性
REE Exchange是獨立的ICP智能合約，可以充分利用底層區塊鏈的功能。建議讀者訪問 ICP 技術文檔瞭解更多關於ICP智能合約開發的信息。
ICP技術文檔：
https://internetcomputer.org/docs/current/home
這裏有幾個提示：
1、密集計算如人臉識別可以在 ICP 智能合約內運行：
https://medium.com/dfinity/the-next-step-for-deai-on-chain-inference-enabling-face-recognition-589183203fc2
2、ICP 的比特幣容器可能是世界上最大的智能合約，佔用500GB鏈上存儲，每年成本僅需2500美元。
https://github.com/dfinity/bitcoin-canister
3、Omnity Hub 是 ICP上 完全鏈上的全鏈互操作性堆棧，這意味着不需要鏈下中繼器或索引器。Omnity Hub 通過 RPC 接口直接連接數十個異構區塊鏈。
https://explorer.omnity.network/
可組合性
REE 智能合約可組合性確保了跨協議的無縫集成，通過在最小化信任框架中結合流動性和邏輯單元來實現創新金融協議。
REE提供 Bitcoin 式的可組合性。每個 exchange 只關心它接收什麼(輸入)和它提供什麼(輸出)；只要輸入/輸出合理，它就同意參與交易。REE交易可能涉及多個exchange ，每個exchange 都接收和貢獻一些硬幣。在exchange 的配合下，協調器負責確保多重簽名交易的原子性。原子可組合性意味着多重簽名交易要麼完全成功，要麼在任何部分失敗時完全回滾。這在DeFi應用中至關重要。
通常，交易者向第一個exchange 提供初始輸入；第一個exchange 的輸出進入第二個exchange ，這樣持續下去直到最後一個exchange 的最終輸出給到交易者。PSBT的簽名順序遵循這個邏輯：第一個exchange 只有在交易者已簽署其輸入的情況下才會同意提供其輸入並簽署PSBT，依此類推。
從概念上講，exchange 可組合性看起來像管道化的Unix命令。然而，它不僅如此。任何實體(交易者或exchange )都可以不考慮順序向其他實體提供輸入。例如，交易者的輸入給到第二個或更後的exchange ；exchange代替交易者提供初始輸入和比特幣網絡費用。
此外，交易者不一定是個人；它可以是鏈下進程或ICP智能合約。這爲鏈上或鏈下收益聚合器或套利機器人打開了可能性。通過強大的Chain Fusion堆棧，REEExchange可以與其他區塊鏈交互。例如，以太坊或Solana上的狀態變化可以觸發REE交易，反之亦然。
風險概況
接受者(與資金池交易的交易者)在簽署前審查包含所有交易條款的PSBT，這些條款由輸入和輸出表示。簽署後，包括交易者自己、exchange 、REE、ICP節點和比特幣礦工在內的任何人都無法更改交易。換句話說，接受者不承擔任何託管風險。
通常，每個REE交易的執行都會導致特定資金池的狀態變化，這使得從先前查詢獲得的交易條款失效。考慮到REE交易執行的延遲(以秒計)遠低於比特幣(以分鐘計)，REE交易通常按順序處理。然而，當多個交易者同時與同一資金池交易時可能發生交易失敗。
交易失敗不會導致資產損失；交易者只需重新查詢並嘗試再次執行。
做市商(向資金池提供流動性的交易者)在將資產控制權交給exchange 時承擔託管風險。因此，他們面臨與Exchange邏輯相關的智能合約風險，這強調了審計和Exchange構建者聲譽的重要性。
做市商的安全假設包括ICP和REE平臺。然而，ICP的安全性(價值數十億美元)在所有已知情況下都滿足BTCFi協議的安全要求。
比特幣狀態一致性
比特幣腳本在支持BTCFi方面的限制不僅是由於操作碼的功能限制，也很大程度上是因爲它們無法維護複雜的鏈上狀態。相比之下，REE中的exchange 能夠方便地維護和管理狀態。然而，REE exchange 狀態最終必須與比特幣保持一致；否則，REE交易就無法在比特幣上結算。
爲防止結算失敗，協調器驗證所有交易輸入尚未被花費。每個exchange 還驗證交易輸入和輸出滿足其標準。這種方法確保只有有效和經過驗證的輸入被用於結算交易。
然而，即使這些輸入在交易執行前得到驗證，之後也不能保證結算。交易者可能有意或無意地將相同的輸入用於另一筆比特幣交易。
REE必須感知比特幣網絡中的實時變化並做出相應響應。在比特幣原生集成和鏈上Runes索引器的支持下，REE可能是唯一一個在不依賴中心化鏈下進程的情況下實現這一目標的比特幣執行層。
圖4. REE Tx狀態
REE Orchestrator/協調器是管理所有REE交易生命週期的組件。它負責通知Exchange相關狀態變化事件
圖5. 資金池狀態管理
Exchanges 基於資金池管理狀態。具體來說，資金池的狀態應該組織爲一個由在該資金池上執行的交易序列鏈接的狀態鏈。資金池始終根據狀態鏈的頭部處理查詢請求和執行新交易。根據來自 Orchestrator/協調器的事件通知，資金池執行敲定或回滾。
此外，考慮到比特幣網絡費用的高波動性，沒有經濟上可行的方法來確保交易在特定時間框架內被納入區塊。在比特幣網絡費用飆升的情況下，有兩種方法可以加速結算：RBF(Replace-By-Fee，費用替換)和CPFP(Child Pays for Parent，子爲父付費)。RBF需要重建交易，這會導致糟糕的用戶體驗。
REE使用CPFP，這意味着當比特幣網絡費用飆升時，後續交易需要補貼同一資金池上之前未進塊的交易。費用補貼仍然是自由市場機制：只有當交易者預期儘管成本增加仍有盈利時，他們纔會發起後續交易。
性能
執行層的性能通常由兩個指標衡量：吞吐量（以TPS爲單位）和延遲。在REE上，交易者可以以僅幾秒的延遲依次執行交易，無需等待區塊確認即可進行下一步操作。在延遲方面，REE將比特幣的性能提高了100倍。
REE的串行交易將以批量形式在比特幣鏈上結算。由於一個內存池交易最多可以有25個後續交易，每個比特幣區塊最多可以爲單個REE交易池結算25筆交易。因此，25可以被視爲單個REE交易池的吞吐量上限。
不同的交易池可以實現並行交易執行。當價格競爭不必要時，Exchange構建者可以添加冗餘池以增強併發性。例如，將代幣分佈在10個池中用於一次擁有10萬名領取者的空投，可以顯著減少因多個用戶同時領取而導致交易失敗的可能性。
在單個交易池中，可以通過管理多個持有相同類型幣種的UTXO來實現池內併發。然而，這需要更復雜的UTXO選擇、拆分和合並算法。未來的Exchange可能會探索這些先進技術，以提供更好的用戶體驗。
成本
REE交易對用戶的主要成本來自比特幣網絡費用。REE通過使用 P2TR 地址類型最小化結算交易的尺寸。
構建者承擔 ICP 上的Exchange運行成本(cycles)。儘管ICP非常具有成本效益，但構建者需要在協議內部或外部產生收入以確保其Exchange的經濟可持續性。
MEV
REE是一個執行層，將交易排序委託給 REE Orchestrator/協調器容器所在的 ICP 子網。雖然理論上可能，但 ICP 子網節點通過重新排序交易來提取 MEV 的情況是聞所未聞的。
更重要的是，REE上沒有滑點的概念；當交易者簽署PSBT時，所有交易輸入和輸出已經設定，如果來自Exchange資金池的輸入已被花費，交易將失敗。因此，如果 REE 交易被搶跑，它將自動失敗，讓搶跑者獨自承擔價格風險。
治理
REE將由 Omnity SNS DAO 管理，負責監督協議升級、參數調整和開發路線圖。SNS鏈上治理確保了REE生態系統可持續發展的透明度和社區驅動的決策制定。
用例
將 DeFi 協議從以太坊或 Solana 複製到比特幣是利用 REE 的直接方式。下面列舉幾個例子來詳細說明。
AMM DEX(自動做市商去中心化交易所)
RichSwap，由 Omnity 構建的AMM DEX，將與REE主網同時啓動。作爲REE上的第一個交易所，RichSwap服務於以下目的：
1、RichSwap驗證REE平臺的功能性和性能
2、RichSwap是開源的，爲BTCFi構建者提供完整示例
3、其他BTCFi協議可利用RichSwap加速流動性自舉
4、RichSwap內置代幣價值捕獲機制，其他BTCFi協議可以利用
雖然 RichSwap 是第一個交易所，但它不享有任何特權。在主網啓動後，REE將快速過渡爲開放平臺，接受任意符合技術規範的BTCFi協議(包括AMM DEX)無許可註冊。
借貸
基於REE的借貸協議可以支持多個資金池，每個池都有不同的配置、風險參數和資產支持類型。每個支持用藍籌Runes抵押借入BTC的資金池可能有不同的利率、抵押率和清算閾值。它可能選擇向流動性提供者(LPs)返還atoken。通過與ICP上的預言機集成，借貸協議可以去中心化地確定抵押物價值或觸發清算流程。
流動性質押代幣
在 REE 上實現比特幣 L1 質押是可行的，但整合現有的質押協議(如Babylon)是更有趣的可能性。用戶將比特幣存入Exchange並以 Runes 格式接收 LST。然後 LSTExchange與比特幣 L1 上的 Babylon 質押協議組合，同時通過無信任跨鏈協議管理 Babylon 鏈上的委託和質押獎勵。Omnity Hub 已經通過全鏈上架構和輕客戶端驗證與 Osmosis 集成。因此，ICP 智能合約和 Cosmos 應用鏈之間的交互不再面臨技術障礙。
路線圖
1、2024年第4季度，發佈REE白皮書
2、2025年第1季度，與 RichSwap 一起啓動REE主網
3、2025年第2季度，向 Omnity 合作伙伴開放Exchange註冊
4、2025年下半年，完全開放Exchange註冊
結論
REE 代表了比特幣可編程性的突破，實現了安全、圖靈完備的智能合約，而無需依賴資產跨鏈或分叉。這種無跨鏈執行模型有潛力在完全無信任和無需許可的環境中培育一個利用比特幣流動性和安全性的BTCFi生態系統。
