Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer 2?

Penulis: Peter

Pembukaan

Sejak munculnya BTC pada tahun 2009, Bitcoin telah mengalami tiga iterasi teknis dan telah berevolusi dari konsep sederhana aset asli digital menjadi sistem keuangan terdesentralisasi dengan fungsi dan aplikasi yang kompleks.

Artikel ini ditulis oleh pendiri BEVM,** yang berbagi wawasannya tentang evolusi teknologi BTC, dan juga menjawab secara rinci bagaimana BEVM, yang merupakan tonggak penting dalam pengembangan teknologi BTC Layer 2, dapat mewujudkan kemakmuran masa depan ekosistem desentralisasi BTC di tingkat teknis. **

Dalam artikel ini, Anda akan mempelajari selengkapnya tentang:

  1. Perlunya BTC Layer 2

  2. Bagaimana cara mencapai BTC Layer 2?

  3. Solusi BEVM yang sepenuhnya terdesentralisasi

** Penghargaan untuk 3 iterasi teknologi revolusioner besar BTC sejak kelahirannya **:

2009: BTC lahir, pertama kalinya menggunakan struktur blockchain untuk membuka aplikasi uang terdesentralisasi.

2017: BTC Segregated Witness ditingkatkan untuk mendukung penyimpanan hingga 4MB, memecahkan masalah penyimpanan on-chain BTC. Ini juga memberikan dasar untuk protokol Ordinal yang sekarang eksplosif (penerbitan aset).

2021: BTC Taproot ditingkatkan untuk mendukung algoritma tanda tangan ambang BTC , yang memberikan dukungan mendasar untuk teknologi BTC Layer2 yang sepenuhnya terdesentralisasi.

Pertama, mengapa Anda ingin melakukan BTC Layer2?**

1. Ada permintaan: Jaringan Bitcoin memenuhi kebutuhan pendaftaran aset, tetapi masih ada sejumlah besar aset yang perlu diselesaikan secara on-chain (Layer 2)

Saat ini, Layer 2 ETH hanyalah salinan dari ETH Layer 1, dan tidak ada yang tidak dapat diselesaikan oleh Layer 1, tetapi masalah bisnis aktual yang harus diselesaikan oleh Layer 2.

Harus dikatakan bahwa ETH Layer 2 memecahkan masalah ETH Layer 1: Layer 2 memecahkan masalah gas Layer 1 yang mahal. Justru karena permintaan inilah aplikasi derivatif pertama ETH pada Layer2 Arbitrum, seperti GMX, telah tercapai.

Dan Layer 2 BTC tidak relevan seperti ETH Layer 2.

Karena mesin virtual on-chain non-Turing-complete BTC hanya dapat mendaftarkan aset, tetapi tidak dapat melakukan penyelesaian, BTC Layer 1 harus membutuhkan BTC Layer2 Turing-complete untuk menyelesaikan aset yang dikeluarkan oleh BTC Layer 1.

2.Kemampuan: BTC dapat dibuat menjadi Layer 2 yang sepenuhnya terdesentralisasi

Sebelum peningkatan BTC Taproot pada tahun 2021, tidak mungkin untuk mencapai BTC Layer 2 yang sepenuhnya terdesentralisasi. Namun, setelah peningkatan ini, algoritma tanda tangan ambang BTC memungkinkan BTC untuk mendukung lapisan komputasi Layer2 yang sepenuhnya terdesentralisasi.

II.Bagaimana cara mencapai BTC L2 terdesentralisasi?

Bitcoin Improvement Proposals (BIPs) adalah dokumen desain yang memperkenalkan fitur dan informasi baru ke Bitcoin, sementara upgrade taproot adalah kompilasi dari tiga BIP, yaitu Schnorr Signature (BIP 340), Taproot (BIP 341), dan Tap (BIP 342), secara kolektif dikenal sebagai BIP Taproot.

Ini akan membawa cara yang lebih efisien, fleksibel, dan pribadi untuk mentransfer Bitcoin melalui penggunaan tanda tangan Schnorr dan pohon sintaks abstrak Merkel.

Tanda tangan Schnorr adalah skema tanda tangan digital yang dikenal karena kesederhanaan dan keamanannya. Tanda tangan Schnoor menawarkan beberapa keunggulan dalam hal efisiensi komputasi, penyimpanan, dan privasi.

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/f2c90430573edf17b34bc2b81d6fba2e.)

Pengguna mengkonfirmasi identitas penandatangan melalui kunci publik dan isi kontrak melalui data, sehingga dapat mengotentikasi validitas kontrak digital.

Tanda Tangan Agregat Schnorr dapat memampatkan dan menggabungkan beberapa data tanda tangan menjadi satu tanda tangan agregat.

Pemverifikasi memverifikasi satu tanda tangan agregat dengan daftar data terkait dan kunci publik semua tanda tangan, yang setara dengan memverifikasi secara independen semua tanda tangan yang relevan.

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/c7ed182df952263f95cd6b5da86e5aa3.)

Saat ini, sebagian besar blockchain menggunakan algoritma multisig ECDSA, di mana setiap node menghasilkan tanda tangan digital independen dengan kunci pribadinya sendiri untuk memblokir data dan menyiarkannya ke node lain. Node lain memverifikasi tanda tangan dan menulisnya ke potongan data berikutnya.

Dengan cara ini, ketika jumlah node konsensus besar, data tanda tangan yang disimpan di setiap putaran blok konsensus akan terus meningkat, menempati ruang penyimpanan.

Setiap kali node baru bergabung dengan jaringan dan perlu menyinkronkan blok historis, sejumlah besar data tanda tangan akan menimbulkan tantangan besar bagi bandwidth jaringan.

Setelah menggunakan teknologi tanda tangan agregat, setiap node akan mengumpulkan kartu nama tanda tangan agregat yang disiarkan oleh node lain, dan kemudian menyimpan agregat pecahan tanda tangan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.**

Dengan cara ini, ketika node baru bergabung, blok riwayat sinkronisasi hanya perlu mengunduh data tanda tangan agregat, yang sangat mengurangi pendudukan bandwidth jaringan dan mengurangi pengeluaran biaya transaksi.

Selain itu, agregasi kunci membuat semua output Taproot terlihat serupa. Baik itu output multi-tanda tangan, output tanda tangan tunggal, atau kontrak pintar kompleks lainnya, semuanya terlihat sama di blockchain, sehingga banyak analitik blockchain tidak akan tersedia, menjaga privasi untuk semua pengguna Taproot. **

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/187dbc4fe20ec85e558eb12132a2a850.)

MAST (Merkle Abstract Syntax Tree) adalah serangkaian skrip yang tidak tumpang tindih (misalnya, multisig atau timelock) yang menggunakan pohon Merkle untuk mengenkripsi skrip penguncian yang kompleks.

Saat menghabiskan, hanya skrip yang dimaksud dan jalur dari skrip itu ke akar pohon Merck yang perlu diungkapkan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, untuk menggunakan 1, Anda hanya perlu mengungkapkan 1, 2, dan hash3.

Manfaat utama MAST meliputi:

1) Dukungan untuk kondisi pengeluaran yang kompleks

2) Tidak perlu mengungkapkan skrip yang tidak dieksekusi atau kondisi pengeluaran yang tidak dipicu, memberikan perlindungan privasi yang lebih baik

**3) Kompres Ukuran Transaksi: Ketika jumlah skrip meningkat, ukuran transaksi non-MAST meningkat secara linear, sedangkan ukuran transaksi MAST meningkat secara logaritmik. **

Namun, ada masalah dalam upgrade Taproot, yaitu, P2SH tidak sama dengan Pay-to-Public-Key-Hash (P2PKH) umum, dan masih ada masalah perlindungan privasi.

Apakah mungkin untuk membuat P2SH dan P2PKH terlihat sama on-chain?

Untuk tujuan ini, Taproot mengusulkan solusi yang dapat dipecah menjadi dua bagian untuk skrip dengan jumlah penandatangan terbatas:

Bagian pertama adalah multisig, di mana semua penandatangan menyetujui hasil pengeluaran tertentu, yang dikenal sebagai "pengeluaran kolaboratif."

Bagian kedua disebut "pengeluaran non-kolaboratif" dan dapat memiliki struktur skrip yang sangat kompleks.

Kedua bagian ini adalah hubungan "atau".

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3 dan 3, multisig 2-dari-2 mengharuskan Alice dan Bob menjadi valid, yaitu "pengeluaran kolaboratif" dan 1 dan 2 adalah "pengeluaran non-kolaboratif".

Baik "pengeluaran kolaboratif" dan "pengeluaran non-kolaboratif" dapat menghabiskan output ini, di mana:

  1. Untuk skrip "pengeluaran non-kolaboratif", ambil pendekatan MAST yang dijelaskan di atas, dan gunakan MerkleRoot untuk mewakili akar pohon Merck.

  2. Untuk skrip "pengeluaran kolaboratif", algoritma multisig berdasarkan tanda tangan Schnoor diadopsi. Pa dan Pb masing-masing digunakan untuk mewakili kunci publik Alice dan Bob, dan Da dan Db digunakan untuk mewakili kunci pribadi Alice dan Bob.

Oleh karena itu, kunci publik agregat adalah P = Pa + Pb, dan kunci pribadi yang sesuai adalah Da + Db.

  1. Menggabungkan "pengeluaran kolaboratif" dan "pengeluaran non-kolaboratif" dalam bentuk P2PKH, dan kunci publiknya adalah: PP + H (P ||MerkleRoot)G; kunci privat yang sesuai adalah Da+Db+H(P||MerkleRoot)。

  2. Ketika Alice dan Bob setuju untuk "pengeluaran kolaboratif", mereka menggunakan Da + Db + H (P | |MerkleRoot) hanya membutuhkan salah satu dari mereka untuk menambahkan H (P | |) ke kunci pribadi merekaMerkleRoot).

On-chain, ini berperilaku seperti transaksi P2PKH, dengan kunci publik dan kunci pribadi yang sesuai, tanpa perlu mengungkapkan MAST yang mendasarinya.

III. Solusi lapisan BTC kami yang sepenuhnya terdesentralisasi:

3,1 BTC simpul cahaya + kontrak penandatanganan ambang batas terdistribusi

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/d6ddaf08422a0b02bc25e45cd2f5d947.)

Dalam skema ini, n (n dapat menjadi semua validator di BEVM) validator tetap dipilih untuk menyelesaikan kontrak hak asuh agregat on-chain BTC dengan penandatanganan ambang batas terdistribusi.

Kunci privat setiap validator di lapisan BEVM2 juga berasal dari bagian kunci privat agregat dari tanda tangan ambang batas BTC, dan kunci privat ambang batas n validator digabungkan ke alamat foto tanda tangan agregat BTC. **n bisa sampai 1000 atau lebih. **

  1. Ketika pengguna A ingin cross-chain BTC ke BEVM, dia hanya perlu mengirim BTC ke kontrak penahanan agregasi Bitcoin, dan pengguna dapat menerima BTC pada lapisan BEVM2.

  2. Sejalan dengan itu, ketika pengguna A melakukan operasi penarikan, ia hanya perlu beroperasi dengan m kontrak tanda tangan ambang batas terdistribusi yang lengkap secara otomatis dalam tanda tangan agregat di antara n validator, dan transfer dari kontrak escrow ke pengguna A dapat diselesaikan pada Bitcoin, dan BTC akan dibakar di BEVM pada saat yang sama dengan transfer selesai.

3.2 Menerapkan BTC sebagai biaya gas asli dan Layer 2 yang kompatibel dengan EVM

1) Prinsip EVM

Mesin Virtual Ethereum adalah lingkungan runtime untuk kontrak pintar Ethereum. Tidak hanya kotak pasir, tetapi sebenarnya benar-benar terisolasi.

Ini berarti bahwa kode yang berjalan di EVM tidak dapat mengakses jaringan, sistem file, dan proses lainnya. Bahkan akses antara kontrak pintar dibatasi.

Lapisan Ethereum yang mendasari mendukung eksekusi dan pemanggilan kontrak melalui modul EVM, dan kode kontrak diperoleh sesuai dengan alamat kontrak saat dipanggil, dan dimuat ke EVM untuk operasi. Biasanya, proses pengembangan kontrak pintar adalah menulis kode logis dalam solidlitas, mengkompilasinya menjadi bytecode melalui kompiler, dan akhirnya mempublikasikannya ke Ethereum.

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/2d2d923b8ae9ff718bac8dedbf6a9314.)

2) Bagian Utama EVM

! [Pendiri BEVM: Mengapa dan Bagaimana Melakukan BTC Layer2?] (https://cdn-img.panewslab.com//panews/2022/11/11/images/67f265774f666ae9ab031a29230b5b8d.)

3)Kode EVM

Kode EVM adalah kode Mesin Virtual Ethereum, yang mengacu pada kode bahasa pemrograman yang dapat berisi Ethereum. Kode EVM yang terkait dengan akun dijalankan setiap kali pesan dikirim ke akun, dan memiliki kemampuan untuk membaca/menulis penyimpanan dan mengirim pesan itu sendiri.

4)Negara Bagian Mchine

Mchine State adalah tempat kode EVM dijalankan, berisi penghitung program, tumpukan, dan memori.

5)Penyimpanan

Penyimpanan adalah ruang penyimpanan persisten yang dapat dibaca, ditulis, dan dimodifikasi, dan juga merupakan tempat di mana setiap kontrak terus-menerus menyimpan data. Penyimpanan adalah peta besar, dengan total 2256 slot, masing-masing dengan masing-masing 32byte.

6) BTC sebagai Biaya Gas

Biarkan BTC yang ditransfer dari jaringan Bitcoin digunakan sebagai mata uang perhitungan biaya gas untuk pelaksanaan transaksi pada EVM.

BTC-0.49%
Lihat Asli
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
  • Hadiah
  • Komentar
  • Posting ulang
  • Bagikan
Komentar
0/400
Tidak ada komentar
  • Sematkan
Perdagangkan Kripto Di Mana Saja Kapan Saja
qrCode
Pindai untuk mengunduh aplikasi Gate
Komunitas
Bahasa Indonesia
  • 简体中文
  • English
  • Tiếng Việt
  • 繁體中文
  • Español
  • Русский
  • Français (Afrique)
  • Português (Portugal)
  • Bahasa Indonesia
  • 日本語
  • بالعربية
  • Українська
  • Português (Brasil)