為什么比特幣需要智能合約
超過(guò) 1000 萬(wàn)個(gè)序數(shù)
比特幣是一種數(shù)字貨幣,它依賴(lài)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)軟件和密碼學(xué),并作為一種不受任何組織或政府控制的替代支付系統(tǒng)運(yùn)行。每筆交易都記錄在一個(gè)可公開(kāi)驗(yàn)證和不可變的賬本上,網(wǎng)絡(luò)可以訪問(wèn)并在節(jié)點(diǎn)之間共享。與銀行這樣的中央信任來(lái)源不同,關(guān)于誰(shuí)擁有比特幣的共識(shí)是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的加密方式確定的,以確保最終的去中心化。使用比特幣,人們信任比特幣區(qū)塊鏈的源代碼——這與法定貨幣形成鮮明對(duì)比。雖然這些屬性使比特幣網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大、安全和無(wú)需信任,但其吞吐量受到設(shè)計(jì)的限制。
每筆原生比特幣交易都會(huì)受到很長(zhǎng)的交易時(shí)間的影響,因?yàn)橐慌灰灼骄?10 分鐘才在一個(gè)新區(qū)塊中被開(kāi)采,并且網(wǎng)絡(luò)擁堵與交易費(fèi)用相關(guān),在高峰期每筆交易已達(dá)到 60 美元?,F(xiàn)在,隨著當(dāng)前 Ordinals 和 BRC20 代幣的注冊(cè)和轉(zhuǎn)移激增,內(nèi)存池中的待處理交易網(wǎng)絡(luò)擁塞達(dá)到了前所未有的水平,交易費(fèi)用增加了 343%。雖然這種流量激增可能會(huì)讓最終用戶(hù)感到沮喪,但它也表明了對(duì)擴(kuò)展功能的需求。比特幣區(qū)塊鏈現(xiàn)在擁有超過(guò) 14,000 個(gè) BRC-20 代幣和超過(guò) 1000 萬(wàn)個(gè) Ordinal 銘文,因此提出一個(gè)擴(kuò)展解決方案來(lái)高效地減少積壓,并且不影響安全性,這將對(duì)比特幣用戶(hù)有益。
有些人似乎認(rèn)為 Layer-2 解決方案是答案,但為了使轉(zhuǎn)賬快速、安全、廉價(jià)和完全去中心化,托管在任何給定區(qū)塊鏈上的智能合約必須能夠創(chuàng)建比特幣地址以及直接在比特幣網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送和接收比特幣。將原生智能合約引入比特幣網(wǎng)絡(luò)可能是理想的解決方案。它們不僅可以消除額外的信任假設(shè)(超出 L2 協(xié)議本身)并保持鏈之間的交易,而且還會(huì)大大擴(kuò)展比特幣的功能。
新的DeFi可能性
除了 Ordinals 和 BRC20 的炒作之外,DeFi 是將智能合約功能擴(kuò)展到比特幣的另一個(gè)很好的理由。由于比特幣網(wǎng)絡(luò)早于智能合約的發(fā)明,因此它并非旨在與由智能合約驅(qū)動(dòng)的 DeFi 平臺(tái)配合使用。因此,比特幣總供應(yīng)量中只有一小部分進(jìn)入了 DeFi 平臺(tái)也就不足為奇了。但是,由于一些關(guān)鍵的創(chuàng)新,這種情況正在慢慢改變。
目前,大部分比特幣都處于閑置狀態(tài),并被鎖定以升值,因此中心化和去中心化交易所的總交易量遠(yuǎn)不及網(wǎng)絡(luò)的市值。2022 年,主要中心化交易所的日均比特幣交易量為 ~200 億美元,僅為網(wǎng)絡(luò)市值的 3.6%。如果去中心化交易所可以更安全地訪問(wèn),也許交易量會(huì)增加。在比特幣中添加原生智能合約層不僅可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),還可以為新的DeFi服務(wù)打開(kāi)大門(mén),例如借貸、質(zhì)押和安全支付——所有這些都完全在鏈上。
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閃電不亮
在探索致力于智能合約解決方案的各種項(xiàng)目之前,值得快速瀏覽一下閃電網(wǎng)絡(luò)——最著名的比特幣第 2 層。閃電網(wǎng)絡(luò)旨在通過(guò)提供即時(shí)和廉價(jià)的交易來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問(wèn)題,潛在吞吐量為每秒數(shù)百萬(wàn)筆交易。雖然閃電網(wǎng)絡(luò)旨在加快交易處理時(shí)間并降低比特幣區(qū)塊鏈的相關(guān)成本,但閃電網(wǎng)絡(luò)具有各種不容忽視的限制和漏洞。
首先,交易是通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)支付渠道在區(qū)塊鏈上處理的,這并非完全無(wú)需信任。每個(gè)通道都需要有足夠的流動(dòng)性來(lái)支付交易負(fù)載,并且閃電用戶(hù)也必須始終在線,以便通道保持可靠的開(kāi)放。離線會(huì)帶來(lái)一方在比特幣網(wǎng)絡(luò)上結(jié)算或單方面關(guān)閉通道以攔截其中所有資金的風(fēng)險(xiǎn)。如果支付渠道擁堵,網(wǎng)絡(luò)很容易受到欺詐或惡意攻擊。
最后,閃電網(wǎng)絡(luò)有許多與之相關(guān)的成本。網(wǎng)絡(luò)延遲導(dǎo)致交易費(fèi)用增加,因?yàn)榈V工需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)驗(yàn)證。此外,通過(guò)一個(gè)或多個(gè)“中間商”通過(guò)多個(gè)渠道進(jìn)行轉(zhuǎn)賬支付,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)收取單獨(dú)的路由費(fèi)用。這意味著任何采用閃電網(wǎng)絡(luò)作為支付方式的企業(yè)或交易所也可能需要支付額外費(fèi)用。因此,即使 Taproot Asset Protocol 或 Taro 通過(guò)閃電網(wǎng)絡(luò)啟用 Ordinal 交易,您的 Ordinal 銘文仍會(huì)產(chǎn)生不必要的費(fèi)用。
像閃電網(wǎng)絡(luò)這樣的機(jī)制可能有其好處,但將智能合約引入比特幣有可能為用例提供更穩(wěn)定的多鏈功能、安全性和可編程性,而不僅僅是簡(jiǎn)單的支付方式。
讓我們來(lái)看看最有前途的原生跨鏈智能合約項(xiàng)目。
棧
Stacks是一個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)比特幣智能合約。作為固定規(guī)則,Stacks 區(qū)塊的所有區(qū)塊哈希值都寫(xiě)入比特幣區(qū)塊,這意味著其智能合約運(yùn)行速度相對(duì)較慢(平均每 10 分鐘 1 個(gè)區(qū)塊)并且終結(jié)性較慢。然而,這也意味著分叉的可能性極小。由于每個(gè) Stacks 區(qū)塊哈希值都寫(xiě)入比特幣區(qū)塊,因此該網(wǎng)絡(luò)與比特幣網(wǎng)絡(luò)同步運(yùn)行,反映了其強(qiáng)大的安全模型。所有 Stacks 礦工也運(yùn)行一個(gè)比特幣節(jié)點(diǎn),因此比特幣區(qū)塊中 Stacks 交易的執(zhí)行可以使用當(dāng)前的比特幣區(qū)塊狀態(tài)。該協(xié)議設(shè)想了未來(lái)的升級(jí),包括在其節(jié)點(diǎn)之間運(yùn)行自己的共識(shí)協(xié)議,并實(shí)現(xiàn) 5 秒的區(qū)塊時(shí)間。這將引入一種不同的信任模型,其中堆棧上的區(qū)塊不會(huì)立即錨定到比特幣區(qū)塊鏈。
需要注意的一點(diǎn)是,Stacks 只能從比特幣網(wǎng)絡(luò)讀取,而還不能寫(xiě)入它。換句話說(shuō),Stacks區(qū)塊鏈上的智能合約不能被寫(xiě)成以編程方式控制Stacks上的比特幣。然而,該項(xiàng)目有一個(gè)路線圖,即在未來(lái)引入一種合成比特幣(sBTC),該比特幣將由Stacks智能合約控制。sBTC將由一群“堆疊者”或鎖定STX以獲得獎(jiǎng)勵(lì)的各方在多重簽名地址中持有的真實(shí)BTC支持。然后,最終用戶(hù)將能夠?qū)TC發(fā)送到該地址以獲取sBTC,并通過(guò)銷(xiāo)毀sBTC并向Stackers發(fā)出請(qǐng)求以從多重簽名地址發(fā)送真正的BTC來(lái)將其轉(zhuǎn)換回來(lái)。目前計(jì)劃在今年第三季度至第四季度推出 sBTC。
托爾·凱恩
THORChain 是一種跨鏈去中心化協(xié)議,可實(shí)現(xiàn)不同區(qū)塊鏈之間的原生交換。作為原生層,該協(xié)議使用閾值 ECDSA 簽名與越來(lái)越多的高市值區(qū)塊鏈集成。THORChain 上的智能合約促進(jìn)了多鏈交換,其主要目的是充當(dāng)?shù)?0 層,將所有集成鏈的流動(dòng)性匯集在一起。該項(xiàng)目使跨多條鏈的資產(chǎn)交換成為可能,包括比特幣網(wǎng)絡(luò),無(wú)需用戶(hù)注冊(cè),原生安全資產(chǎn)和持續(xù)的流動(dòng)性池,而無(wú)需依賴(lài)中心化托管人。
雖然原生集成是將智能合約引入比特幣網(wǎng)絡(luò)和其他區(qū)塊鏈的理想方法,但它們的實(shí)施存在一些潛在的安全問(wèn)題。也許 THORChain 技術(shù)方法的最大缺點(diǎn)是其閾值 ECDSA 的 GG20 實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于同步網(wǎng)絡(luò)假設(shè),這意味著如果單個(gè)誠(chéng)實(shí)節(jié)點(diǎn)由于崩潰或拜占庭故障而不參與協(xié)議工作,網(wǎng)絡(luò)就會(huì)崩潰。對(duì)于全局分布式系統(tǒng)來(lái)說(shuō),同步假設(shè)是不現(xiàn)實(shí)的。以 Internet 為例,它是一個(gè)異步網(wǎng)絡(luò)。如果今天的互聯(lián)網(wǎng)是同步的,或者依賴(lài)于個(gè)人計(jì)算機(jī)的生計(jì),而這些計(jì)算機(jī)總是出現(xiàn)故障,那么互聯(lián)網(wǎng)將不斷崩潰,并且極易受到惡意黑客的攻擊。
THORChain 使用其原生 RUNE 代幣的質(zhì)押來(lái)保護(hù)鎖定在鏈上的價(jià)值,從而識(shí)別任何試圖使協(xié)議失敗的行為不端。雖然質(zhì)押確實(shí)會(huì)抑制運(yùn)營(yíng)商與鎖定資金的勾結(jié)和流失,但質(zhì)押原生 RUNE 代幣只能防止節(jié)點(diǎn)的不誠(chéng)實(shí)行為,而不能防止試圖破壞這些節(jié)點(diǎn)的外部攻擊者。歸根結(jié)底,可能的節(jié)點(diǎn)崩潰不允許不可阻擋的智能合約。自其主網(wǎng)以太坊集成啟動(dòng)以來(lái),THORChain因成功的黑客攻擊而損失了數(shù)百萬(wàn)美元。
門(mén)檻 BTC
Threshold BTC 是另一種使用閾值 ECDSA 簽名來(lái)橋接以太坊和比特幣網(wǎng)絡(luò)的無(wú)信任架構(gòu)。與 THORChain 類(lèi)似,他們對(duì)閾值 ECDSA 的實(shí)現(xiàn)依賴(lài)于同步網(wǎng)絡(luò)假設(shè),這使得它不如關(guān)于通信網(wǎng)絡(luò)同步的更寬松的假設(shè)合適。鎖定的 BTC 還需要與 ETH 進(jìn)行 150% 的抵押,這是不通過(guò)節(jié)點(diǎn)串通與 BTC 一起逃跑的激勵(lì)措施。這是一個(gè)比 THORChain 更強(qiáng)大的機(jī)制,后者使用自己的 RUNE 治理代幣。
Threshold 由代幣持有者和選舉產(chǎn)生的委員會(huì)組成的 DAO 管理。每一方都要求另一方承擔(dān)責(zé)任,并承擔(dān)在治理結(jié)構(gòu)中根深蒂固的具體責(zé)任。根據(jù)他們的 2019 年白皮書(shū),錯(cuò)誤歸因最初并未作為其 GG19 式閾值 ECDSA 協(xié)議的一部分部署,因此簽名者可能會(huì)行為不端并中止協(xié)議而不會(huì)受到懲罰。
RenVM的
RenVM是一個(gè)去中心化的機(jī)器網(wǎng)絡(luò),稱(chēng)為“Darknodes”,允許各種區(qū)塊鏈上的智能合約接受和花費(fèi)其他區(qū)塊鏈上的代幣,包括比特幣和ZCash。RenVM智能合約能夠在各自的區(qū)塊鏈中維護(hù)加密資產(chǎn)的托管,在Darknodes和將這些資產(chǎn)輸入系統(tǒng)的最終用戶(hù)之間分配訪問(wèn)權(quán)限。該協(xié)議還支持 renBTC,這是一種在以太坊上可用的 ERC-20 數(shù)字資產(chǎn),由比特幣 1:1 支持。用戶(hù)將比特幣發(fā)送到比特幣區(qū)塊鏈上的RenVM地址。RenVM與比特幣區(qū)塊鏈同步,如果它發(fā)現(xiàn)增加的資金,它會(huì)使用安全的多方計(jì)算來(lái)生成鑄幣簽名。然后將鑄造簽名發(fā)送到以太坊區(qū)塊鏈,在那里驗(yàn)證簽名并鑄造相應(yīng)數(shù)量的renBTC(減去費(fèi)用)。
乍一看,RenVM似乎是一個(gè)可靠的擴(kuò)展解決方案。然而,協(xié)議中實(shí)現(xiàn)的閾值 ECDSA 算法容忍的惡意節(jié)點(diǎn)不到四分之一,并且與 THORChain 和 Threshold BTC 一樣,它只適用于同步模型,其中所有消息都保證在固定的有界時(shí)間內(nèi)到達(dá)。由于現(xiàn)實(shí)世界全球通信網(wǎng)絡(luò)的異步行為,這樣的模型對(duì)于全球分散的網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是不夠的。
最后,任 網(wǎng)絡(luò)的去中心化性質(zhì)也非常值得懷疑,因?yàn)樽罱邢⒎Q(chēng) 任 1.0 網(wǎng)絡(luò)因 Alameda 周?chē)氖录P(guān)閉。也有人猜測(cè)renBTC已被用于洗錢(qián)。
鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)
Chainflip 是一個(gè)去中心化平臺(tái),可在一次交易中通過(guò)普通加密錢(qián)包在任何鏈上原生簡(jiǎn)化交換資產(chǎn)。其自動(dòng)做市商 (AMM) 協(xié)議涉及與多重簽名錢(qián)包接口的質(zhì)押金庫(kù)節(jié)點(diǎn)。AMM 使用多方計(jì)算 (MPC),通過(guò)無(wú)需許可的 150 節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證器網(wǎng)絡(luò)管理這些高閾值多重簽名錢(qián)包。驗(yàn)證者運(yùn)行一個(gè)虛擬 AMM 系統(tǒng),該系統(tǒng)促進(jìn)了業(yè)內(nèi)流動(dòng)性最強(qiáng)和交易量最大的資產(chǎn)(包括比特幣)之間的交換。只有在獲得所有參與方至少 2/3 的選票后,交易才會(huì)啟動(dòng)。交易驗(yàn)證過(guò)程由守護(hù)程序提供支持,該程序使協(xié)議能夠在選定的事件中自動(dòng)激活驗(yàn)證過(guò)程本身。每個(gè) Vault 節(jié)點(diǎn)都從支持的分布式網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行守護(hù)程序。
金庫(kù)包括流動(dòng)性池,為流動(dòng)性挖礦提供動(dòng)力。流動(dòng)性池提供者通過(guò)池的交易成本獲得獎(jiǎng)勵(lì),流動(dòng)性條款允許提供者只貢獻(xiàn)資產(chǎn)的一側(cè),這與其他需要資產(chǎn)兩面的方法不同。網(wǎng)絡(luò)通過(guò)隱式交換池中的資產(chǎn)來(lái)重新平衡資產(chǎn)。
Chainflip 使用 EdDSA 簽名方案和具有 EdDSA 支持的智能合約平臺(tái)與區(qū)塊鏈進(jìn)行交互。它還可以與沒(méi)有智能合約或 EdDSA 功能的平臺(tái)進(jìn)行交互。該網(wǎng)絡(luò)還旨在阻止惡意行為者。金庫(kù)抵押、隨機(jī)化、質(zhì)押削減和懲罰系統(tǒng)增強(qiáng)了平臺(tái)的安全性。
該平臺(tái)專(zhuān)門(mén)針對(duì)去中心化現(xiàn)貨交易,將其視為跨鏈領(lǐng)域最大的市場(chǎng)機(jī)會(huì),旨在提供一種安全、高效和簡(jiǎn)單的途徑來(lái)贏得中心化交易所的用戶(hù)。
互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)
Internet Computer (ICP) 是一個(gè) Layer-1 區(qū)塊鏈,其愿景不僅是促進(jìn)跨鏈交換,其愿景是實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈奇點(diǎn),有朝一日所有 IT 系統(tǒng)和軟件都在智能合約上運(yùn)行,而無(wú)需中心化云。在為實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鏈奇點(diǎn)奠定基礎(chǔ)的過(guò)程中,ICP擁有35+個(gè)子網(wǎng)的架構(gòu),這些子網(wǎng)充當(dāng)自己的區(qū)塊鏈,不斷相互通信。這意味著網(wǎng)絡(luò)的整體容量可以通過(guò)添加更多節(jié)點(diǎn)并從節(jié)點(diǎn)形成更多子網(wǎng)來(lái)擴(kuò)展。更重要的是,每個(gè)子網(wǎng)都運(yùn)行自己的 ICP 共識(shí)協(xié)議實(shí)例,該協(xié)議提供低延遲并允許交易在幾秒鐘內(nèi)完成。
除了其擴(kuò)展能力之外,被稱(chēng)為“罐子”的 ICP 智能合約比大多數(shù)其他鏈具有更多的功能。例如,容器智能合約可以跨子網(wǎng)進(jìn)行本地通信并處理 中可用。
那么,這一切對(duì)比特幣有什么好處呢?首先,罐子可以讀取和寫(xiě)入比特幣網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài),而無(wú)需在協(xié)議本身之外引入新的信任假設(shè)。為了讀取,ICP 節(jié)點(diǎn)直接從比特幣網(wǎng)絡(luò)中提取區(qū)塊以維護(hù)比特幣當(dāng)前的 UTXO 集,允許罐子查詢(xún)比特幣地址及其 UTXO 的余額。提交比特幣交易和查詢(xún)比特幣地址的UTXO集可以通過(guò)比特幣API提供給互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)上的任何罐子。從本質(zhì)上講,互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)不僅可以讀取比特幣區(qū)塊鏈,還可以通過(guò)使用鏈密鑰ECDSA簽名將簽名交易發(fā)送到比特幣網(wǎng)絡(luò)來(lái)寫(xiě)入比特幣區(qū)塊鏈。
簡(jiǎn)而言之,鏈鍵ECDSA是一組加密協(xié)議,允許互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)使用高度容錯(cuò)的去中心化網(wǎng)絡(luò)對(duì)比特幣交易進(jìn)行協(xié)作簽名,該網(wǎng)絡(luò)可以抵御惡意節(jié)點(diǎn)的攻擊。密鑰從不存儲(chǔ)在任何地方,而是分解為 ICP 節(jié)點(diǎn)持有的密鑰份額,并定期重新共享這些份額,以便如果攻擊者能夠獲得一些份額,這些份額在重新共享后變得毫無(wú)價(jià)值。當(dāng)容器請(qǐng)求時(shí),節(jié)點(diǎn)使用其密鑰份額對(duì)BTC交易進(jìn)行集體簽名,而無(wú)需重新創(chuàng)建原始密鑰。老實(shí)說(shuō),此簽名協(xié)議假定節(jié)點(diǎn)的閾值。Internet 計(jì)算機(jī)在異步網(wǎng)絡(luò)模型中是安全的,但為了允許創(chuàng)建塊,需要部分同步或同步周期。Internet 計(jì)算機(jī)最多可以容忍少于 1/3 的故障副本。如果副本出現(xiàn)故障或成為惡意副本,Internet 計(jì)算機(jī)可以熱插拔。
雖然互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)上的比特幣網(wǎng)絡(luò)集成在安全性和互操作性方面非常強(qiáng)大,但每筆比特幣交易仍然以比特幣網(wǎng)絡(luò)原生的低吞吐量、高延遲和高費(fèi)用進(jìn)行處理——因?yàn)樗窃诒忍貛啪W(wǎng)絡(luò)上處理的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,ckBTC應(yīng)運(yùn)而生。ckBTC是由鏈?zhǔn)郊用埽榛ヂ?lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)提供動(dòng)力的高級(jí)密碼學(xué))和一對(duì)罐式智能合約創(chuàng)建的數(shù)字比特幣孿生體。這兩個(gè)罐子協(xié)同工作以創(chuàng)建ckBTC,并確保ckBTC的總價(jià)值與真正的比特幣以1:1的加密方式進(jìn)行保護(hù)。
ckBTC 可以以 2-5 秒的最終確定性和可忽略不計(jì)的費(fèi)用發(fā)送。兩個(gè)罐式智能合約的所有轉(zhuǎn)賬活動(dòng)和指標(biāo)都可以在鏈上驗(yàn)證。發(fā)行和贖回ckBTC還通過(guò)“了解您的交易”(KYT)檢查,以確保沒(méi)有受污染的比特幣進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)區(qū)塊鏈或轉(zhuǎn)移到受污染的比特幣地址,從而保護(hù)最終用戶(hù)。
一切都與信任有關(guān)
中本聰(Satoshi Nakamoto)曾在為比特幣辯護(hù)時(shí)寫(xiě)道:“傳統(tǒng)貨幣的根本問(wèn)題是使其發(fā)揮作用所需的所有信任。必須相信中央銀行不會(huì)使貨幣貶值,但法定貨幣的歷史充滿(mǎn)了對(duì)這種信任的破壞。
雖然作為擴(kuò)展解決方案的原生智能合約仍處于起步階段,但各種區(qū)塊鏈正在取得快速進(jìn)展。歸根結(jié)底是信任。成功的解決方案將取決于信任假設(shè)的水平。在智能合約的情況下,用戶(hù)必須信任所涉及的區(qū)塊鏈協(xié)議,而不是中央銀行、托管人或橋梁。這是一個(gè)巨大的飛躍。
評(píng)論