摘要
BOB 屬于一種全新的L2類型：Hybrid L2。BOB由BTC L1這個最安全的L1來確保安全，并用此安全性創(chuàng)建去信任化的橋梁，以此連接BTC、ETH和其他 L1 區(qū)塊鏈。因此Hybrid L2 不依賴第三方橋接工具實現(xiàn)互操作性，同時解決了分散的 BTC 多鏈流動性問題。
1.引言
BTC作為去中心化、透明且具有抗審查性的支付系統(tǒng)而被創(chuàng)建。十年后，智能合約鏈推動了DeFi應(yīng)用及其他創(chuàng)新產(chǎn)品的創(chuàng)建，例如 NFT、代幣化社交媒體和游戲，以及 DAOs 和其他去信任的治理結(jié)構(gòu)。在此現(xiàn)況下，盡管BTC L1仍然是全球加密貨幣采用的核心，但在創(chuàng)新和開發(fā)者活動方面，它的表現(xiàn)已經(jīng)落后。
盡管BTC L1發(fā)展緩慢且缺乏靈活性，但它在市值、交易量和活躍用戶數(shù)量上仍然比所有其他加密貨幣加起來都要大。截止至2024年10月，BTC在全球擁有 3 億用戶，1 萬億美元市值，以及無可匹敵的品牌認(rèn)知度與統(tǒng)治力。然而BTC L1的 DeFi 活動量卻是所有加密貨幣中最低的：以太坊的DeFi TVL 與市值比為 30%，而BTC的 DeFi TVL 占比僅為 0.1%，相差 300 倍。
在過去的幾年里，有很多人嘗試在BTC L1上通過協(xié)議變更和分叉，從而引入智能合約和 DeFi ，但這些嘗試都失敗了。BTC L1反對任何可能大幅改變它的功能或者增加復(fù)雜性的協(xié)議升級。因此，BTC L1在未來的很長一段時間里不會具備像以太坊那樣的原生可編程性，最終BTC L2會成為BTC生態(tài)中DeFi 的最佳解決方案。
1.1Hybrid L2
Hybrid L2是一種BTC L2解決方案，旨在解決BTC L1上擴(kuò)展 DeFi 的主要挑戰(zhàn)。這種L2往往具備了三個關(guān)鍵屬性：
BTC L1安全性：通過BitVM2在BTC L1上使用OP驗證和錯誤證明。
去信任化的 BTC 橋接：使用改進(jìn)版的 BitVM 橋接設(shè)計，只要BTC L1是安全的，并且網(wǎng)絡(luò)中有至少一個誠實節(jié)點能夠執(zhí)行鏈上爭議，用戶即可以存取 BTC。這種新安全模型被稱為「存在即可信」（1-of-n），因其依賴最小化的假設(shè)，安全性上比現(xiàn)有的 BTC 多簽橋要優(yōu)越得多。
去信任化的以太坊橋接：BOB 使用BTC L1安全性，結(jié)合 L1/L2 的以太坊OP rollups 的橋接設(shè)計，將以太坊的 L2 提款作為 L1 智能合約的一部分編碼，確保 L2 提款的正確性。該設(shè)計可以擴(kuò)展到大多數(shù)擁有智能合約的 L1 鏈上。
作為第一個Hybrid L2，BOB 提供了一個實用的無信任跨鏈互操作性的解決方案：首先，BTC L1作為最安全的去中心化網(wǎng)絡(luò)，可以同時保護(hù) L2 和所有跨鏈橋。在此之上，BOB 進(jìn)一步解決了跨鏈 BTC 流動性分散的問題 – 用戶通過 BOB 網(wǎng)絡(luò)，可以利用原生 BTC 流動性和BTC L1安全的取款機(jī)制，在各種鏈上存入資產(chǎn)。最終，BOB通過向BTC L1支付費用維護(hù)BTC L1的安全性和可持續(xù)性。
2. BTC L2 的現(xiàn)狀：福禍并存
BTC L2 有潛力為BTC L1帶來創(chuàng)新，并同時保持其核心原則不變。它可以解鎖 DeFi 用例的前景，在不需要依賴中心化的交易所的前提下為交易、借貸和質(zhì)押賦能。這對于解鎖BTC的萬億美元市場來說是一個巨大機(jī)會。目前，數(shù)十條鏈已經(jīng)聲稱自己是“BTC L2”。
然而，構(gòu)建BTC L2 是一項艱難的任務(wù)，之前的嘗試都未能達(dá)到以太坊的成功程度。我們認(rèn)為要成功推出BTC L2 面臨以下三大挑戰(zhàn)：
BTC安全和去信任的 BTC 橋接：這是將BTC L2 與其他所有鏈區(qū)分開來的關(guān)鍵特性。BTC L1的安全性可以使用戶在不依賴第三方的情況下存入與取出BTC。迄今為止，幾乎所有的 BTC 橋都依賴于多重簽名。而BOB是歷史上首次有通過 BitVM2 實現(xiàn)這一藍(lán)圖的團(tuán)隊。
打造有競爭力的生態(tài)系統(tǒng)：L2 只有在其 dApp 生態(tài)系統(tǒng)成功時才能成功。創(chuàng)建成功產(chǎn)品的關(guān)鍵是提供最好的開發(fā)工具和 DeFi 基礎(chǔ)設(shè)施，如錢包、機(jī)構(gòu)托管和預(yù)言機(jī)。這意味L2團(tuán)隊要跟上發(fā)展速度，比如ms級的交易速度和抽象化的 gas 費用。如果不能提供一個有競爭力的開發(fā)者環(huán)境，BTC L1應(yīng)用程序?qū)⒑茈y與以太坊及其他網(wǎng)絡(luò)的競爭者競爭。
引入藍(lán)籌流動性（冷啟動問題）：在 DeFi 生態(tài)系統(tǒng)中，引入穩(wěn)定幣、法幣入金/出金通道、以及連接其他網(wǎng)絡(luò)的橋梁是至關(guān)重要的。對于開發(fā)者來說，網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)是新產(chǎn)品成功的決定性因素，所以在孤立鏈上開發(fā)項目帶來了重大的挑戰(zhàn)。
3. BOB的背景：橋、輕客戶端和 BitVM
BOB的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在三大核心技術(shù)概念：跨鏈橋接、輕客戶端以及BitVM。這些技術(shù)共同構(gòu)成了BOB的價值主張，因此我們有必要深入探討這三者。
3.1輕客戶端
BTC L1的“簡化支付驗證”（SPV）輕客戶端協(xié)議允許節(jié)點在不下載完整區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)的情況下執(zhí)行支付驗證。這種方式只需要輕客戶端通過區(qū)塊頭驗證共識終局，并可以根據(jù)所選交易進(jìn)行驗證。
BTC L1的輕客戶端具有可驗證的安全性，并且能夠被擁有智能合約功能的其他區(qū)塊鏈驗證。例如，Threshold已經(jīng)在以太坊上運行此類輕客戶端多年。然而，以太坊并沒有安全的輕客戶端，這是因為以太坊需要存儲和跟蹤超過一百萬個驗證者的公鑰，增加了系統(tǒng)復(fù)雜性。
3.2跨鏈橋
我們已經(jīng)證明將資產(chǎn)“橋接”或“包裝”到不同的區(qū)塊鏈上的兩種屬性：
a）可以讓兩條鏈同時正確運作；
b）在沒有可信第三方的情況下難以實現(xiàn)。
在實踐中，我們可以通過允許任何網(wǎng)絡(luò)參與者承擔(dān)驗證職責(zé)來減少對第三方的依賴。通過所謂的“輕客戶端橋”，鏈A和鏈B可以通過彼此的智能合約驗證各自的共識協(xié)議。當(dāng)我們將資產(chǎn)a存入鏈A上的橋時，鏈B上的智能合約會驗證該交易已在鏈A上完成共識，然后才會鑄造出包裝的代幣b(a)。反之亦然，當(dāng)我們銷毀鏈B上的b(a)時，我們必須首先驗證該交易已在鏈A上達(dá)成共識。這種設(shè)計因為輕客戶端的復(fù)雜性，目前成功實施案例非常少。
3.3 BitVM
BitVM是一個在BTC L1上以O(shè)P方式執(zhí)行仲裁程序的機(jī)制。它的執(zhí)行發(fā)生在鏈下，失敗時則通過鏈上爭議解決。其兩個主要用例是BTC L1的OP匯總（類似于Arbitrum）和去信任化的橋接。在這兩種情況下，BitVM允許用戶從L2存取BTC，只要網(wǎng)絡(luò)中有一個誠實的節(jié)點存在，存款便無法被盜。
目前最常使用的BitVM版本是BitVM2。它的設(shè)計摘要如下：
將程序壓縮到SNARK驗證器，并實現(xiàn)于BTC L1腳本中。
將驗證器分割為4MB以下的子程序塊，以便在BTC L1交易中執(zhí)行。
BitVM2操作員在設(shè)置期間通過Taproot樹提交程序，并預(yù)簽名交易。
用戶將資金存入BitVM2（例如橋接存款）。
當(dāng)嘗試從BitVM2提取資金時，任何人都可以質(zhì)疑操作員。
如果被質(zhì)疑，操作員必須揭示所有中間子程序的結(jié)果，并展示其最終計算結(jié)果。
如果操作員作弊，揭示的某些子程序結(jié)果將是錯誤的，任何人都可以通過執(zhí)行特定子程序來證明該操作員作弊。
作弊的操作員會被逐出，并且無法再訪問存款。
Source:bitvm.org
我們的最新論文里會有對于BitVM2的詳細(xì)概述。
4. BOB Hybrid L2
BOB的Hybrid L2 的創(chuàng)新設(shè)計基于BTC L1作為去中心化網(wǎng)絡(luò)的信任概念，以及其在共識驗證方面的簡潔性。
4.1BTC L1安全性
BOB的Hybrid L2將利用BTC L1進(jìn)行結(jié)算和安全保障。目前公認(rèn)的BTC L2理想設(shè)計是基于zk-rollups：所有狀態(tài)變化在鏈下進(jìn)行計算，隨后通過zk proof在鏈上得到驗證并被記錄。然而截至目前，因為在BTC L1腳本中實現(xiàn)zk prover需要額外的操作碼來避免共識偽造，BTC L1還無法支持zk-rollups。因此，BOB通過BitVM2的OP驗證實現(xiàn)的安全性。該方法生成每次狀態(tài)轉(zhuǎn)換的有效性證明，并與狀態(tài)差異一起發(fā)布到BTC L1。在與BitVM2配對的情況下，任何網(wǎng)絡(luò)參與者都可以通過故障證明機(jī)制發(fā)起挑戰(zhàn)，在7天內(nèi)推翻失敗的操作并確保安全性。
這意味著通過BitVM2，我們可以讓網(wǎng)絡(luò)中的任何節(jié)點參與故障證明機(jī)制，從而在發(fā)現(xiàn)錯誤時提出挑戰(zhàn)。該設(shè)計使得安全性幾乎等同于BTC L1本身：只要網(wǎng)絡(luò)中有一個節(jié)點是在線并且誠實的，就能夠觸發(fā)故障證明。
4.2信任最小化的BTC L1橋接
BitVM2故障證明還使BOB能夠創(chuàng)建信任最小化的BTC L1橋。具體來說，這是一種輕客戶端橋接，BTC L1通過在BitVM2中運行的輕客戶端支持BOB。這種橋接允許用戶在保證安全的情況下，將BTC存入BOB網(wǎng)絡(luò)，并在需要時提取回BTC L1網(wǎng)絡(luò)。這個新設(shè)計依賴于“存在性誠實”（existential honesty）安全模型，僅需要1-of-n的誠實假設(shè)即可確保正確操作，比現(xiàn)有的多重簽名橋接方案更加嚴(yán)格。
在現(xiàn)有的BTC橋中，大多數(shù)依賴多重簽名方案，并要求大部分簽名者誠實。然而，在BitVM2的設(shè)計中，即使所有橋接操作員都不誠實，只要網(wǎng)絡(luò)中有一個在線參與者，資金就無法被盜取。這個設(shè)計解決了多重簽名方案中的安全隱患，并構(gòu)成了歷史上最安全的BTC橋接方案。
4.3 信任最小化的以太坊橋接
BOB的Hybrid設(shè)計還支持ETH和ERC20的安全存取，類似于Optimism的設(shè)計。當(dāng)用戶希望從L2提取資產(chǎn)到以太坊時，必須等待7天的挑戰(zhàn)期以確保沒有任何故障證明。這種機(jī)制使得以太坊和BTC L1網(wǎng)絡(luò)的資產(chǎn)橋接在安全性上得到了保障，從而解決了跨鏈橋接的固有風(fēng)險。
在 BOB 的Hybrid L2 設(shè)計中，ETH 橋智能合約會等待 BOB 在BTC L1網(wǎng)絡(luò)上完成最終確認(rèn)，確保所有證明均為正確。這個功能是橋智能合約的一部分，能夠驗證BTC L1區(qū)塊鏈，并通過BTC L1輕客戶端實現(xiàn)。因此，任何將 ETH 和 ERC20 代幣存入 BOB 的用戶，只要BTC L1網(wǎng)絡(luò)安全且有一個在線節(jié)點能夠觸發(fā)錯誤證明，就可以將這些資產(chǎn)取回以太坊。
Source：BoB
5. 展望：BOB作為DeFi的中心
Hybrid L2的獨特性將BOB推向業(yè)內(nèi)最大的DeFi生態(tài)系統(tǒng)。目前BOB正在利用BTC L1和ETH的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，并將在未來擴(kuò)展到其他鏈。
5.1 通過以太坊自力更生
對于構(gòu)建在BOB的dApp，他們可以受益于以太坊的最佳基礎(chǔ)設(shè)施和開發(fā)工具，同時引入DeFi的核心用戶群體，并與所有交易所和機(jī)構(gòu)玩家建立聯(lián)系。值得注意的是，幾乎所有以太坊用戶都擁有BTC，而大多數(shù)BTC用戶也使用ETH DeFi。
5.2 由BTC L1推動的增長
隨著時間的推移，通過信任最小化的BitVM2橋接，BTC L1提供的附加安全性和對BTC的訪問將解鎖更多未開發(fā)的BTC流動性池，并允許dApps在BOB上不僅趕上其以太坊競爭對手，還可以超越它們。這種效果會因為BTC L1的全球采用和多樣化用戶群體進(jìn)一步得到增強(qiáng)：反觀ETH L2在爭奪相同的用戶基礎(chǔ)，BOB的dApp則可以利用BTC超過3億的用戶基礎(chǔ)和數(shù)千家真實世界的企業(yè)。
5.3 BTC L1作為多鏈DeFi中心
BTC L1、ETH和穩(wěn)定幣占據(jù)了市場的90%。然而，就像現(xiàn)有的銀行一樣，我們相信將來會有數(shù)百條鏈專注于不同的應(yīng)用場景或地理位置。所有這些鏈都需要安全訪問BTC L1，它們之間也需要一種交換資產(chǎn)的方式。
當(dāng)今，中心化交易所發(fā)揮了這一作用：它們連接所有鏈，允許用戶存取資產(chǎn)，并將資產(chǎn)兌換到相應(yīng)的L1。然而，中心化交易所在過去也曾引發(fā)重大問題，并將繼續(xù)如此，直到我們完全過渡到DeFi。
相反，BOB的使命是將BTC L1作為安全和透明的DeFi生態(tài)系統(tǒng)的基石。作為Hybrid L2，BOB將通過BTC安全地橋接資產(chǎn)到任何能夠驗證BTC L1區(qū)塊鏈的智能合約鏈上。這意味著現(xiàn)代90%的L1和L2鏈，包括Solana、Tron、Sui、Aptos、Monad、Avalanche、Cosmos、PolkaDOT等都可以通過BOB安全存入和提取資產(chǎn)。所有這些都通過BTC L1進(jìn)行信任最小化操作，無需依賴第三方橋接。
Source：BoB
使用BTC L1作為信任錨來創(chuàng)建一個可互操作的 DeFi 生態(tài)系統(tǒng)是 Hybrid L2 設(shè)計的核心優(yōu)勢。比起將BTC L1的流動性分散到幾十條鏈上，BOB 將圍繞BTC集中流動性，提供一個真正可行的替代方案，取代中心化的交易所，并將BTC置于 DeFi 的中心位置。
6. 結(jié)論
BOB Hybrid L2 解決了在BTC L1基礎(chǔ)上構(gòu)建去中心化金融系統(tǒng)時一些最緊迫的挑戰(zhàn)。它通過創(chuàng)建一個繼承BTC L1安全性并保持信任最小化的BTC橋接，提供了必要的基礎(chǔ)設(shè)施，使廣大用戶能夠無需依賴中心化服務(wù)商就能加入BTC L1。同時，BOB通過信任最小化的橋接至以太坊及其他智能合約 L1 鏈，防止了BTC流動性的碎片化，并為長期存在的跨鏈互操作性問題提供了實用的、基于BTC L1安全性的解決方案，使BTC成為 DeFi 的核心。
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