Blayer:基于镜像区块链的去中心化BTC Layer2

原文来源:Blayer

比特币生态的巨大潜力

提到区块链,全世界首先想到的往往是比特币。2023 年,数字货币市场的复苏主要是由比特币驱动的。尽管数字货币市场和传统金融市场一样经历了疫情的冲击,但比特币仍然不断创造历史性的里程碑。特别是自 2021 年 Taproot 升级以来,比特币的技术基础已经为在区块链上嵌入更多数据开辟了新的可能性,激发了比特币乃至整个数字货币世界的热潮。2023 年,比特币在加密市场总市值中的占比从年初的 38% 上升到年底的 52%,Taproot 升级让比特币生态再次成为世人关注的焦点。

比特币的生态并不是一个新概念。自比特币诞生之日起,其生态的探索就从未停止过。近期铭文的热度反映了比特币社区对生态扩展的强烈需求。

2024 年 4 月,比特币将迎来第四次减半,这对矿工的收入将是一个巨大的挑战,币价波动将严重影响矿工的积极性。以安全和去中心化为核心的比特币将面临严峻的考验,比特币生态的扩展变得极为迫切。

目前,比特币的市值已超过 8500 亿美元。如果说区块链发展领先于价值轨迹,那么比特币很可能即将进入下一个主要的增长周期。比特币正站在一个新颖时代的前沿,将传统金融与去中心化、无需信任的金融模式完美结合。

以市值只有比特币三分之一的以太坊为例,其生态占其总市值的 20%,链上资产约 500 亿美元。如果以这个比例计算,比特币生态至少应有 2000 亿美元的发展空间。然而,目前比特币生态上的质押资产仅为 3 亿美元。这表明比特币生态具有高达 600 倍的增长潜力,展现出其发展前景的巨大潜力。

Blayer:基于镜像区块链的去中心化BTC Layer2插图1

ETH 及 ETH Layer2 TVL 约为$50B 约占比 ETH 市值 18%

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比特币网络 TVL 为$305M(质押总价值)

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比特币当前的市值和总市场份额

比特币需要 L2

作为加密货币的基石,比特币因其安全、可靠、去中心化的特性而闻名,被看作是加密货币领域的精神图腾。自诞生以来,比特币始终坚持以最安全的方式保护价值,确保个人财产的神圣不可侵犯。

尽管比特币网络不具备图灵完备性,无法执行智能合约,且其 TPS 远低于其他公链,比特币的支持者们仍坚信它无需重大改变或冒险的技术革新,以维护其核心去中心化和安全性。

BRC20 协议的推出使比特币价格翻番,吸引了大量铭文用户涌入比特币主网。但作为价值存储的主网也因此面临诸如交互成本高、确认速度慢、应用难以扩展等问题。

社区迫切期望应用的扩展,矿工需要稳定收入。直接改进比特币底层协议,将面临高复杂度会导致硬分叉和社区分裂,增加系统风险,甚至威胁到其最重要的去中心化和安全性。借鉴以太坊中已经验证的经验,社区更倾向于采用 Layer2 解决方案。通过在主网外处理大量执行操作,仅将最终状态写回主网。这种技术旨在提高交易速度,降低交易成本,解决比特币生态当前面临的问题。

考虑到实际情况,比特币的 Layer2 解决方案应具备以下特点:

· 去中心化跨链:主网共识的去中心化跨链至关重要,是比特币安全理念的延续。目前的传统跨链技术如哈希时间锁、多签等,大多是中心化的,无法提供充分的信任保证。只有实现真正的去中心化跨链,才能确保用户信任,为 Layer2 打下坚实的信任基础。

· 安全高效的二层:Layer2 不仅应能够支持智能合约,允许使用 BTC 作为资产的各种协议,还应完全继承比特币的安全特性,并提供快速高效的交易处理。同时,应将状态结果有效同步到主网以供确认。

· 反哺比特币生态:对于比特币用户来说,如果 Layer2 缺乏比特币共识的参与,则失去了其核心意义。使用 BTC 作为交易费用(gas)是 Layer2 叙事的重要组成部分。从战略层面看,提升矿工收入,激发社区开发者兴趣,有助于推动 Layer2 的发展和创新,进而促进比特币整体的发展。

比特币生态发展现状

比特币 Layer2 去中心化跨链的技术挑战

Layer2 指的是建立在比特币主网之上的链外解决方案,旨在不牺牲比特币的去中心化特性和安全性。由于比特币主网的图灵不完备性和基础层区块空间的限制,以及采用简单的 UTXO 模型,比特币面临特有的挑战。例如,以太坊的 L2 项目如 Scroll,通过部署在一层的合约来验证二层网络计算产生的 ZK Proof,但比特币即使在 Taproot 升级后,也无法实现复杂的 OP/ZKP 验证逻辑。比特币的 UTXO 模型,即一次性使用方式,意味着每次调用合约都需生成新合约的成本,这虽有助于防止双花攻击,维护安全性,但限制了比特币直接复制以太坊式跨链设计的能力。此外,比特币支持的 Script Code 虽然是栈式的,但支持的 OpCode 类型非常有限,难以扩展至类似 Scroll ZK 验证合约这种计算级别。

尽管如此,比特币生态的探索已经开始多年,多个团队致力于解决这些技术难题:

· 闪电网络:支持快速、低成本的微支付,通过创建支付通道实现,仅在关键环节进行链上确认。关键技术包括可撤销序列合约和时间锁合约,但需足够资金锁定在支付通道中,可能导致流动性问题。有效运作依赖广泛参与和充足通道。

· Stacks:为比特币提供去中心化挖矿和桥接技术,通过 sBTC 等协议将比特币流动性带入 Stacks 应用。采取证明转移共识机制,矿工需使用 BTC 进行 STX 挖矿。跨链采用中心化桥项目,Stacks 有自己的链、编译器和编程语言 Clarity。

· RGB:集成闪电网络的比特币智能合约系统。交易验证由客户端完成,主要用于资产发行和交易,应用场景有限。

· Rootstock (RSK):允许比特币矿工同时处理 BTC 和 RSK 交易。支持 EVM,实现比特币扩展,但安全模型与比特币不同,跨链安全性受质疑。

· Liquid:允许用户通过双向挂钩在两网络间移动比特币,跨链使用 11 个多签节点,相对中心化。侧链设计限制了复杂智能合约的使用。

目前各种 Bitcoin Layer2 项目不断涌现,各自设计的兼容性也各不相同。当前 Layer2 团队的主要挑战在于实现去中心化跨链和高效的二层方案。现有项目中还没有完美兼顾这两方面的解决方案。

Blayer 解决方案

Blayer 协议旨在为比特币生态带来革命性变化。作为一种创新的 BTC Layer 2 解决方案,Blayer 核心在于通过去中心化的方式实现比特币到 Layer2 的高效安全转移。它不仅提供高效、安全且可扩展的价值应用平台,还通过开发者友好的 BVM 协议,支持使用原生 BTC 作为 Gas 费用。这不仅丰富并完善了比特币的生态系统,还有助于挖掘比特币链上的价值,实现其作为区块链底层资产的转变,并促进基于比特币 Web3 生态的发展。

Blayer 协议的推出,标志着比特币生态向更高效、安全和多样化的未来迈出了重要一步。

开创比特币 Layer2 去中心化跨链通信

Blayer 协议创新地提出了去中心化跨链协议(DC2P),这一协议实现了比特币与 Blayer 网络之间的去中心化跨链通信。通过这种机制,用户能够安全地将比特币锁定并跨链至 Blayer 网络,并在 Blayer 中使用智能合约的强大功能。

当用户发起跨链请求时,Blayer 协议会自动对用户操作进行默克尔哈希验证。一旦验证用户已将比特币转入去中心化托管池中,隐私碎片集成协议将接管并锁定资金,协议确保节点在保管加密隐私碎片时不会生成目标私钥。这些隐私碎片只有通过聚合运算后才能实现聚合签名,从而在单个或小批量碎片丢失或错误的情况下,仍保持密钥的安全性。这种机制实现了私钥管理的去中心化。

Blayer 协议在二层网络上映射用户资产,并通过镜像共识协议进行双向同步验证,保障主网与二层网络的安全性。二层网络节点的管理采用拜占庭权益证明机制,保证网络的高效性和去中心化。通过 Blayer 的去中心化跨链技术,比特币用户的资产可以在主网与 Blayer 网络间安全、高效地流转。

Blayer:基于镜像区块链的去中心化BTC Layer2插图7

(跨链流程图)

Blayer 跨链技术的创新

1. 默克尔哈希验证 Merkle Hash Verification Computation (MHVC)

在 Blayer 的去中心化跨链过程中,一个关键的创新技术是默克尔哈希验证(Merkle Hash Verification Computation-MHVC)。这一技术致力于解决跨链交易的验证难题。

MHVC 协议的核心在于验证参与跨链交易的每一方的操作。它通过对比交易数据的默克尔哈希和区块头中的默克尔根哈希来快速确认交易的合法性,无需下载完整区块信息。这一过程涉及以下步骤:

· 协议首先从网络中获取最长区块链上所有节点的头信息。

· 接着,它计算出需要验证的交易哈希。

· 通过遍历区块链节点头的哈希,协议定位并确认计算出的交易哈希是否存在于链中,并获取包含此交易的区块高度。

· 根据交易的哈希计算出 Merkle 根哈希。如果节点的 Merkle 根哈希与计算结果相匹配,则交易被视为验证通过。

这种方法不仅提高了交易验证的效率,还降低了数据处理的负担,从而在不牺牲安全性的前提下增强了整个系统的性能。

Blayer:基于镜像区块链的去中心化BTC Layer2插图9

2. 隐私碎片集成 Privacy Fragment Integration Protocol (PFIP)

Blayer 协议的一个核心特征是实现比特币在二层网络与主网间的安全去中心化跨链。用户可将比特币锁定到 Blayer 中,在二层钱包进行交易,之后高效地将资产转回主网账户。这一过程的关键在于隐私碎片集成(Privacy Fragment Integration Protocol, PFIP)技术。

PFIP 技术的突出之处在于二层钱包地址与主网地址的一致性,确保比特币的安全流转。这一技术采用了几个关键的创新算法:

· 桥接地址生成(Bridge Address Generation)算法:用于创建一个专门的托管地址池,这些地址由去中心化协议生成,保障资产的安全托管。

· 隐私碎片处理机制:在处理敏感数据(如私钥)时,算法将其分割成多个加密碎片。这些碎片在不同节点间分散处理,而不是直接生成目标私钥。每个节点仅处理数据的一部分,这意味着即使部分数据被泄露,也无法重构完整的敏感信息。

· 比特币地址映射(Bitcoin Address Mapping)算法:确保二层网络与主网之间地址的准确和安全对应。

这些技术的综合应用不仅提升了交易的安全性,还增强了整个系统的隐私保护能力,为比特币在主网与二层网络间的高效、安全流转提供了强大的技术支持。

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3. 镜像共识协议

Blayer 通过其独特的镜像共识协议(MCP)实现了比特币网络与 Blayer 网络间的双向同步,以提升数据的安全性和完整性。这一协议允许数据在两个网络之间进行互相同步和验证,从而确保交易数据的真实性和防篡改性。

利用比特币的共识机制作为安全基石,MCP 不仅维护了比特币的核心完整性,还提供了一个双向通信和验证的框架。这个框架使得比特币网络能够更加灵活地与 Blayer 的生态应用进行互操作,从而极大地增强了整个生态系统的扩展性和多样性。

总的来说,MCP 协议是 Blayer 协议的关键组成部分,它为比特币和 Blayer 之间的交互提供了一个安全、高效的桥梁,同时促进了生态系统的多元化和创新。这一创新性协议为比特币的 Layer2 解决方案带来了新的可能性,为比特币生态的未来发展铺平了道路。

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4. 高效的二层:BVM 虚拟机

EVM(以太坊虚拟机)的生态系统已经拥有多个成熟且经过市场验证的项目。对于比特币 Layer2 的发展而言,最理想的情况是这些开发者能够直接在比特币 Layer2 上构建。为此,Blayer(BVM)虚拟机支持使用 Solidity 语言开发和部署智能合约,使得开发者可以利用他们熟悉的智能合约语言在 Blayer 平台上构建去中心化应用(DApps)。

Blayer 协议特别采用了「迅捷区块构建器」,这是一种高效的数据处理算法,用于对区块进行有效排序。这不仅提升了 Blayer 网络的交易处理速度和效率,还为比特币生态的发展提供了极大的助力。通过这种整合 EVM 生态的方式,Blayer 旨在最大限度地发展和扩展比特币的功能和应用范围,使其不仅限于价值存储,还能成为一个多功能、高效的区块链平台。

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Blayer 共识机制:强化比特币 Layer 2 的安全与去中心化

Blayer 在设计其 Layer 2 解决方案时,紧密遵循比特币主网的原则,将安全性作为首要考虑,并坚守去中心化的承诺。为此,Blayer 共识协议巧妙地融合了拜占庭权益证明(Byzantine Proof of Stake, BPOS)和拜占庭容错(BFT)机制。

BPOS 结合了 PoS 的高效率和 BFT 的强大安全性,使 Blayer 网络能够有效对抗恶意节点和系统故障,确保在各种情况下的可靠运行。BPOS 不仅减少了计算消耗、提高了交易处理速度,还维护了网络的高度安全性和容错能力,确保网络即使面临内部不诚实行为或外部攻击的情况下也能稳定运行。

节点管理方面,Blayer 采用 BTC 和原生 Token 混合代币作为节点质押,并为验证者提供奖励。通过不定期轮换持有碎片地址的节点,Blayer 增强了网络安全性。若节点出现不正当或恶意操作,将面临质押资金的部分或全部损失,甚至可能被永久禁止验证。这种机制既保证了网络管理的公正性,又有效防止了中心化风险,进一步强化了网络的去中心化和安全性。

此外,Blayer 采用 BTC 作为 Gas,这不仅促进了比特币进入通缩时代,还为矿工创造了额外收益。这一举措无疑将进一步推动比特币生态的发展,为比特币 Layer 2 解决方案的实施提供了坚实的基础。

Blayer:基于镜像区块链的去中心化BTC Layer2插图17

(用户使用流程图)

Blayer 的宏伟愿景:引领比特币 Layer 2 的未来

Blayer 的技术团队基本都是比特币原生技术社区成员,核心团队深耕比特币社区多年,对比特币主网具有深度理解和实践经验,多次参与比特币大大事件,为比特币早期代码贡献者。

Blayer 的愿景是成为比特币 Layer 2 领域的领军者,推动比特币在更广泛领域的应用和普及。Blayer 致力于维护比特币网络的纯粹性和安全性,同时响应比特币社区对于生态建设的需求,促进比特币生态的繁荣发展。

Blayer 团队推出的基于镜像区块链技术的去中心化 BTC Layer2 解决方案,通过其核心技术—默克尔哈希验证协议(MHVC)、隐私碎片集成协议(PFIP)、镜像共识协议(MCP)以及拜占庭权益证明(BPOS)—解决了比特币网络到 Layer2 的去中心化跨链问题和区块信息的双边验证挑战,同时实现了比特币在智能合约应用上的高效运用。

Blayer 的推出预示着比特币生态应用的爆炸性增长,有潜力开启比特币的万亿市场,并为比特币网络提供长期的共识安全保障。这不仅是比特币技术发展的里程碑,也是对整个加密货币领域的巨大贡献。

随着比特币生态系统的不断演进和适应,我们可以期待更多的发展。比特币生态的各个 Web3 平台将相互整合,有可能重新塑造全球金融市场的格局,进而铸造一个真正的 Web3 世界。Blayer 的目标不仅是实现技术革新,更是在推动加密货币文化和社区的整体进步中发挥关键作用。

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