Задълбочен анализ на родната биткойн мрежа от слой 2 LumiBit

LumiBit подчерта една от потенциалните бъдещи посоки за развитие на биткойн слой 2 (L2), като очертава възможни сценарии за биткойн екосистемата с всеобхватна верижна екология и оперативна съвместимост.

Преди 15 години Сатоши Накамото публикува бялата книга за биткойн и постави ограничението за размера на блока до 1 MB. И до ден днешен размерът на блока остава горещо обсъждана тема сред разработчиците. Ограничението за размера на блока ограничава количеството транзакционни данни, които могат да бъдат включени във всеки блок. С разширяването на обхвата на приложението на Bitcoin претоварването на мрежата, увеличеното време за потвърждение на транзакциите и нарастващите такси за транзакции се превърнаха в повтарящи се проблеми.

За да отговори на тези предизвикателства, общността предложи различни решения за мащабиране. Някои се застъпват за увеличаване на размера на блока, други предлагат оптимизиране на блоковата структура, а трети вярват в прилагането на странични вериги и подобни технологии. Всяко от тези решения има своите предимства и недостатъци, което води до трудности при постигането на консенсус в общността и дори причинява разделение.

Скорошният скок в популярността на надписите възобнови дискусиите около мащабирането. Проучвайки пазара на вписвания, бързото нарастване на записването в $LBIT и обема на транзакциите привлече вниманието. Всички надписи бяха завършени само за 2 часа, като таксите за газ надхвърляха $600,000 XNUMX. Допълнително разследване разкри, че зад този скок стои LumiBit, решение за мащабиране на биткойни, различно от протоколи като Lightning Network, Stacks и Liquid Network.

BTC местността на LumiBit

Биткойн, като най-голямата криптовалута по консенсус, поставя значителен акцент върху доверието и децентрализацията в своите решения от слой 2. Поддържането на естествените характеристики на биткойн е от решаващо значение, тъй като гарантира, че тези решения от слой 2 са тясно интегрирани с биткойн общността, нейния основен консенсус и принципи.

Това подравняване насърчава по-голямо доверие, сигурност и децентрализация. Само чрез запазване на естествения вид, като същевременно предлагат по-бързи скорости на транзакции и по-ниски такси, решенията на слой 2 могат да разширят функционалността и обхвата на приложение на биткойн. Отклоняването от естествените характеристики на биткойн рискува да отдалечи решение от слой 2 от биткойн общността и нейния основополагащ консенсус. Подобно разминаване може потенциално да доведе до неустойчив път за развитие на слой 2.

Доверието в решенията от ниво 2 не се основава само на техните технически качества, а по-скоро на връзката и взаимодействието им с основната верига. Същността на това доверие се крие в способността на данните от слой 2 да се съхраняват и проверяват в главната верига. Имайки това предвид, стратегията на LumiBit надхвърля просто спечелването на доверие в собствените си възможности за обработка на данни. Тя има за цел да спечели доверието на потребителите, като гарантира честност и прозрачност при предаването на данни.

Тази честност и прозрачност могат да се проверят и многократно, с надеждността на данните, подкрепени от биткойн мрежата.

LumiBit се е посветил на повторното интегриране на повече проверима информация в основната мрежа на BTC и подобряване на сътрудничеството си с пулове за копаене на биткойни, за да засили своята естественост като решение на ниво 2 на BTC. Чрез този подход LumiBit не само напълно зачита и използва присъщите характеристики на Bitcoin, но също така гарантира надеждността и прозрачността на данните във веригата LumiBit.

Стратегическият дизайн на LumiBit за поддържане на родния биткойн обхваща цялостна циклична структура за потребителите, варираща от междуверижни процеси и изпълнение до наличност на данни

Този мост концептуализира междуверижното взаимодействие между потребителите и LumiBit като уникален канал. Процесът на валидиране на този канал се равнява на потвърждаване на легитимността на действията на потребителя между веригата. Освен това процесът на валидиране е интегриран в UTXO, което означава, че валидирането на канала едновременно проверява статуса на потребителя в LumiBit, осигурявайки безпроблемно и сигурно изживяване между веригата.

• Изпълнение на базата на надписи

LumiBit позволява на потребителите да взаимодействат с естествените функции на биткойн чрез надписи. Всички потребителски данни се съхраняват в основната мрежа на BTC и транзакциите се изпълняват чрез записване.

За да публикуват транзакция, потребителите просто трябва да впишат съобщението и да го излъчат в мрежата на BTC. След като бъде потвърден от BTC мрежата, LumiBit продължава да изпълнява и урежда транзакцията в мрежата LumiBit. Този подход улеснява безпроблемното интегриране на основните функционалности на Bitcoin с възможностите на Layer 2 на LumiBit.

Едно от предизвикателствата пред наличността на данни (DA) в Bitcoin Layer 2 е как да качвате, публикувате и проверявате информация по достъпен и ефективен начин в основната мрежа на Bitcoin. Тъй като сборните транзакции се изпращат към биткойн в обобщена форма и биткойнът има много ограничен капацитет на блокове, сборните транзакции трябва да използват по-ефективно компресиране на данни и методи за проверка на доказателства. LumiBit използва схемата за доказателство с нулево знание Halo2, за да генерира доказателства за валидност за транзакции.

След изпълнение на потребителски транзакции, ZK-EVM произвежда доказателства с нулево знание за всяка промяна на състоянието на транзакцията. Важно е, че тези доказателства се генерират само ако транзакцията е валидна и изпълнима. Чрез изместване на изчислението и генерирането на доказателства извън веригата, LumiBit не само намалява разходите за съхранение на данни в основната мрежа на биткойн, но също така намалява разходите за транзакции за потребителите на слой 2.

Историята на мащабирането на биткойн: Пристигането на Type2 ZK-EVM

Преди това общото решение за мащабиране на биткойн включваше държавни канали и странични вериги.

През 2015 г. Джоузеф Пун и Тадеус Дрия представиха Lightning Network, мрежа, базирана на канали за плащане. Потребителите могат да извършват бързи и евтини биткойн трансфери извън веригата, като транзакциите във веригата са необходими само при отваряне или затваряне на канали. В момента има приблизително 5,000 BTC в Lightning Network.

Държавни канали като Lightning Network също имат няколко недостатъка, като невъзможност да се справят със сложни изчисления на договори, рискове, свързани със заключването на фондове и сигурността, и неспособност да осигурят процъфтяваща екосистема във веригата за биткойн. Впоследствие се появиха странични вериги на биткойн като Liquid Network и Rootstock, работещи паралелно на основната мрежа на биткойн и комуникиращи с биткойн чрез двупосочни мостове. 

Тези странични вериги обаче имат независими правила за консенсус и структури за съхранение на данни. Тяхната наличност на данни (DA) не е гарантирана от биткойн мрежата, което създава определени рискове за потребителските активи в екстремни случаи.

За разлика от това, пазарът за мащабиране на Ethereum се развива бързо. Основното решение за мащабиране на Ethereum приема Rollup Layer2. Според данни на L2BEAT, Layer2 Total Value Locked (TVL) на Ethereum е надхвърлил 22.5 милиарда долара.

Съоснователят на Bankless Дейвид Хофман веднъж заяви, че е настъпила ерата на еквивалентността на EVM. Когато Дейвид направи това изявление, той вероятно не е предвидил, че биткойн може също да навлезе в ерата на еквивалентност на EVM, улавяйки екологичната стойност на Ethereum.

LumiBit е ново решение на биткойн слой 2, което постига ниска цена, висока производителност и бързи потвърждения на транзакции чрез ZK-Rollup. LumiBit приема техническото решение на Scroll, което е Type2 ZK-EVM, считано за напълно еквивалентно на EVM. Виталик Бутерин класифицира ZK-EVM в четири типа в своята статия. Type2 е напълно съвместим с EVM, като изпълнението на транзакциите и логиката на акаунта съответстват на EVM, като се различават от Ethereum само по блокова структура и дърво на състоянието.

Type2 ZK-EVM на LumiBit, базиран на универсален дизайн на веригата, осигурява пълна съвместимост с екосистемата Ethereum на EVM слоя. Той приема схема за актуализиране на дървото на състоянието, което е по-съобразено с UTXO модела на биткойн, като се вземат предвид разликите в състоянието между биткойн и етериум.

Освен това биткойн служи като слой за наличност на данни (DA), където транзакциите на потребителите, историческите състояния на транзакциите на LumiBit и глобалните състояния на акаунта са опаковани със съответните основни доказателства, генерирани от генератор на доказателства с нулево знание и след това изпратени обратно към основната мрежа на биткойн . Огромната изчислителна мощност на биткойн мрежата гарантира сигурността на слой 2 на LumiBit.

За разлика от подобни ZK-Rollups, уникалността на LumiBit се крие в неговите доказателства за транзакции с нулево знание, генерирани на базата на Halo2 + FRI, заедно с полиномиални ангажименти за намаляване на разходите за проверка.

Halo2 е система за доказателство с нулево знание, част от zk-SNARK, използвана за създаване на кратки неинтерактивни доказателства за валидиране на автентичността на транзакцията. FRI, част от системата за доказателство STARK, се използва за конструиране и проверка на доказателства за сложни полиномиални данни. Това означава, че LumiBit интегрира предимствата на технологиите STARK и SNARK.

Понастоящем Type2 ZK-EVM е едно от водещите решения на пазара, но все пак остава празнина за постигане на естествена среда на Ethereum. За да се осигури 100% миграция на цялата екосистема на Ethereum, е необходимо да се разработи Type1 ZK-EVM, който би бил напълно еквивалентен на Ethereum.

LumiBit, надграждайки основата на Type2 ZK-EVM, предложи концепция за Type1 ZK-EVM. Това включва абстрахиране на допълнителен слой от Type1 ZK-EVM на слой 2, където резултатите от транзакциите се предават обратно към Type2 ZK-EVM и след това LumiBit актуализира тези състояния към биткойн мрежата. Тази трислойна структура има за цел индиректно да приложи Type1 ZK-EVM.

На върха на експлозията на биткойн екосистемата

Освен че предлага решение за мащабиране на биткойн, LumiBit също има за цел да революционизира текущия пазар за търговия с надписи.

На текущия пазар процесът на търговия с биткойн надписи на слой 2 е доста тромав и сложен, изискващ чести транзакции между веригата между основната верига и слой 2. Освен това ликвидността на средствата е доста разпръсната, което води до ниски нива на използване.

LumiBit се занимава с този проблем чрез асинхронна структура, изградена върху два механизма: междуверижна комуникация в реално време и отделни междуверижни транзакции.

Междуверижната комуникация в реално време гарантира, че комуникациите на LumiBit остават в синхрон с основната верига на BTC. Освен това, вградените индексатори и слушатели на LumiBit могат да четат комуникационния статус на главната верига на BTC за достъп до приложения във веригата. Следователно потребителите могат да преглеждат цялата информация за пазара на записване на LumiBit, без да се налага да се консултират с всеки пазар за търговия или индексатор поотделно.

Едно от основните предизвикателства при настоящите транзакции на слой 2 е неефективността и разходите, свързани с честото междуверижно прехвърляне на активи. По време на транзакции в LumiBit, междуверижното прехвърляне на биткойн основните активи и потвърждението във веригата LumiBit се извършват отделно, което означава, че транзакциите във веригата могат да бъдат асинхронно картографирани.

Технически, UTXO Channel Bridge на LumiBit използва UTXO за записване на потребителски статус и комбинира криптиране на състоянието с доказателство за корен с хеш договори, заключени във времето за валидиране на междуверижен канал. Това потвърждение след това се отпечатва върху UTXO след затваряне на канала, гарантирайки целостта на данните в биткойн мрежата.

Това означава, че потребителите могат да извършват сделки с записване директно в мрежата на LumiBit и след сетълмент в мрежата на LumiBit, тя автоматично изпълнява междуверижни операции за потребителите.

Разбира се, LumiBit не е без своите предизвикателства. Преходът от Type2 ZK-EVM към Type1 ZK-EVM представлява множество технически препятствия за преодоляване. Безспорно е обаче, че LumiBit показва уникална перспектива за цялата индустрия. Използвайки впечатляващи технически възможности, той интегрира водещите и масови протоколи, налични на пазара, в ексклузивно решение.

LumiBit очертава една от потенциалните посоки за бъдещото развитие на слой 2 на биткойн, като същевременно изобразява визия за еволюирала биткойн екосистема, характеризираща се с всеобхватна верижна екосистема и оперативна съвместимост, без да добавя към кривата на обучение на потребителите. Сега сме на прага на експлозията на биткойн екосистемата, както е предвидено от LumiBit.