Galaxy: Wie wirtschaftliche Machbarkeit Bitcoin L1 als Datenverfügbarkeitsschicht ist

Autor: Gabe Parker, Galaxy Research;

Vorwort

Der Blockraum von Bitcoin ist extrem knapp, wobei die Obergrenze jedes Blocks 4 MB beträgt.Diese Knappheit stellt eine bedeutende Herausforderung für Rollups dar, die Bitcoin als Datenverfügbarkeit nutzen möchten.Die auf Bitcoin basierende Emerging Rollups-Landschaft basiert hauptsächlich auf ZK und zielt darauf ab, alle 6-8 Blöcke ZK-Proof-Output- und Zustandsunterschiede zu veröffentlichen.Dieser Ansatz steht jedoch vor einem kritischen Hindernis.

Angesichts der Tatsache, dass Bitcoin seit Januar 2023 voll ausgelastet ist, wird sich der Wettbewerb um die Blockeinschluss zwischen mehreren Rollups verschärfen, was den Markt für Bitcoin -Transaktionsgebühren auf nicht nachhaltige Niveaus verschärfen kann.Die aktuellen Einschränkungen der Bitcoin -Basisschicht, verbunden mit dem Umstieg der in der Entwicklung befindlichen Rollups, könnten eine Umgebung schaffen, in der L2 schwer zu leisten ist.Um lebensfähig zu bleiben, müssen Rollups auf Bitcoin durch nützliche Anwendungen ein beträchtliches Einkommen aus Transaktionsgebühren erzielen.Dieser Bericht analysiert die wirtschaftliche Durchführbarkeit von Rollups auf Bitcoin, indem Daten von Ethereum ZK-Rollups untersucht und die Kosten für die Verwendung von Bitcoin für Rollups (um Datenverfügbarkeit zu erreichen) vorhergesagt.Die Analyse untersucht die potenziellen Auswirkungen dieser Projekte auf Bitcoin -Blöcke, nachdem sie auf dem Mainnet gestartet wurden, und diskutiert alternative Strategien, die Rollups möglicherweise anwenden, wenn die Kosten für die Veröffentlichung von Daten an Bitcoin zu hoch sind.

Ist Bitcoin L1 eine Datenverfügbarkeitsschicht?

Bitcoin -Rollups, die Daten in der zugrunde liegenden Ebene veröffentlichen, werden einem Hauptproblem konfrontiert: die Kosten für die Veröffentlichung von Daten.Bitcoin Block Space ist der teuerste pro Byte in allen Ketten.Darüber hinaus ist die Blockgröße von Bitcoin auf 4 MB streng begrenzt, und die Gebühren werden an das Datengewicht der Transaktion festgelegt, wodurch die Ausführungskosten jeder datenintensiven Transaktion sehr hoch sind.Die Entstehung von Ordnungszahlen (Inschriften, die an einen einzelnen Satoshi angeschlossen sind) unterstreicht, dass Transaktionen, die einen großen Teil der Blockgröße ausmachen, zusätzliche Gebühren erfordern und Transaktionsgebühren erhöhen.Beispielsweise beträgt die erste 4 -MB -Bitcoin -Transaktion, die vom Taproot -Wizards -Team (Block 774.628) geätzt wird, 147.000 USD.

Laut Gesprächen mit mehreren Teams, die ZK-Rollups auf Bitcoin aufgebaut haben,Rollups erwartet, alle 6-8 Blöcke (1 Stunde-1,2 Stunden) ZK-Proof-Ausgangs- und Statusunterschiede in den Inschriften zu Bitcoin L1 zu veröffentlichen., Inschrift sind alle Daten, die im Abschnitt der Transaktions -Isolation des Zeugenbereichs gespeichert sind.Diese Daten ermöglichen es jedem Teilnehmer, einen Bitcoin -Knoten auszuführen, um den neuesten Status der Rollup wieder aufzubauen.Basierend auf dem TestNet und den Gesprächen mit Entwicklern schätzen wir, dass jedes Mal, wenn die Nachweisausgabe und die staatlichen Unterschiede in der Layer -1 -Blockchain von Bitcoin veröffentlicht werden, bis zu 400 KB (0,4 MB) erforderlich ist.

Beim Vergleich von Bitcoin mit der Anzahl der von Ethereum und Celestia pro Sekunde verarbeiteten Megabyte ist es offensichtlich, dass Bitcoin noch nie als DA -Schicht gestaltet wurde.

Kosten des Überprüfungsnachweises-Ethereum ZK-Rollups

ZK-Rollups stützt sich aus dem Rollup-Ökosystem von Ethereum und ist aufgrund der Verwendung von Effektivitätsnachweisen zu einem kapitalintensiven Betrieb geworden.Dieser Ansatz erfordert, dass der Prover ZK-Proof- und Transaktionsdaten oder Statusunterschiede für jede L2-Zustandsänderung veröffentlichen.Im Gegensatz zu der optimistischen Rollup-Verlängerungslösung, die die Überprüfungskosten nur bei Betrugsstreitigkeiten (seltene Ereignisse) bezahlt, zahlt ZK-Rolups die Überprüfungskosten im Voraus durch Veröffentlichung der Gültigkeitsnachweise.ZK Rollup hat hohe Vorabkosten und kann eine sofortige Kündigung erreichen (während das Herausforderungsfenster von optimistischem Rollup etwa 7 Tage beträgt).Die folgende Tabelle zeigt die wöchentlichen Datenveröffentlichungskosten von ZK-Rollups auf Ethereum.

ZK-Rollups zahlt die Datenfreigabegebühren durch L2-Transaktionsgebühreneinnahmen.Seit seiner Einführung hat die ZK-Sync-Ära die Machbarkeit des Modells bewiesen und die Gesamtumsatze von 66,9 Millionen US-Dollar aus den L2-Transaktionsgebühren erzielt.Davon werden 51,2 Millionen US -Dollar für ZK -Überprüfung und L1 -Rufdatenkosten ausgegeben.ZK-Sync hat erfolgreich über 417,6 Millionen Transaktionen für 5,4 Millionen Benutzer verarbeitet, wobei durchschnittliche Kosten pro Transaktion von 0,16 USD.Dieser effiziente Betrieb brachte einen Gesamtgewinn von 15,7 Mio. USD.

Schätzen Sie die Kosten für die Veröffentlichung von Daten an Bitcoin

Auf Bitcoin L1 werden alle 6 Blöcke mit einer Gebühr von 400 KB und 10 SAT/VByTE veröffentlicht, und Rollups auf Bitcoin zahlen 2.640 US -Dollar für jeden veröffentlichten Block.Mit den Daten, die alle 6 Blöcke veröffentlicht wurden, zahlen Rollups auf Bitcoin bis zu 1,9 Millionen US -Dollar pro Monat für die Veröffentlichung von 730 Blöcken (23 Millionen US -Dollar pro Jahr).Die Verwendung des 50 SAT/VBYTE -Levels wird die monatlichen Datenfreigabekosten auf fast 9,6 Millionen US -Dollar (115 Millionen US -Dollar pro Jahr) erhöhen.Es ist zu beachten, dass mit der Entstehung von Ordinalen, BRC-20 und Runen das Ratenumfeld von Bitcoin jetzt immer instabiler wird, so

Um die hohen Kosten für die Veröffentlichung von Daten in einer Welt von 400 KB pro Post auszugleichen, generiert ZK-Rollups, das Bitcoin zur Bereitstellung von Daten verwendet, etwa 1,9 Mio. USD bis 9,63 Mio. USD pro Monat aus L2-Transaktionsgebühren.In der folgenden Sensitivitätstabelle werden die nach Bitcoin -Rollup erforderlichen Transaktionsaktivität und Ratenniveaus geschätzt, um auch nach Abzug der Kosten für die Datenfreigabe zu brechen.Unser Modell sagt voraus, dass die wöchentlichen Kosten für die Veröffentlichung von 400 KB -Daten von Rollup für alle 6 Blöcke bis zum 23. Juli 2024 für alle 6 Blöcke 10, 20 und 50 SATs/VByte beträgt.Wenn Bitcoin Rollup 20 Millionen Transaktionen pro Monat (im Vergleich zu den wöchentlichen Transaktionsvolumina von ZK-Sync im vergangenen Jahr) verarbeitet, ist eine Transaktionsgebühr von 0,096 USD, 0,193 USD und 0,482 USD erforderlich von Vbyte erreicht Breakeven.Es ist zu beachten, dass aufgrund des Mangels an verfügbaren Daten im Testnetzwerk diese Sensitivitätstabelle davon ausgeht, dass die Größe von 400 KB zwischen 1 Million und 80 Millionen Transaktionen pro Monat festgelegt ist.Wir verstehen, dass die Datenveröffentlichungsgröße je nach Anzahl der im Statusunterschied enthaltenen Transaktionen höher oder weniger als 400 KB beträgt.

Rollup, das nicht genügend Transaktionsgebühren zur Deckung der Kosten für die Datenfreigabe liefern kann, muss sein Tresor verwenden, um die L1 -Transaktionsgebühren zu bezahlen, und kann schließlich gezwungen sein, die Verwendung von Bitcoin als DA -Schicht nicht mehr zu verwenden.Weitere Optionen sind die Veröffentlichung von ZK-Proofs und Statusunterschiede bei kostengünstigeren DA-Schichten wie Celestia, in der Nähe oder in Syscoin.Die Verwendung von etwas anderem als Bitcoin als DA -Schicht reduziert jedoch die Fähigkeit der Ebene, sich als „Bitcoin -Rollup“ zu bezeichnen.Wenn das Layer 2 -Netzwerk nicht mit Bitcoin aggregiert wird, wird es dann immer noch als Bitcoin -Rollup angesehen oder wird es in eine gültige Kette umgewandelt, die das DA -Netzwerk ersetzt?Eine weitere potenzielle Lösung für Rollup, die für die Kosten schwer zu bezahlen ist, besteht darin, in eine Tier -3 -Lösung umzuordnen.In diesem Fall veröffentlicht Rollup den Zustandsunterschied zu Layer 2 oder Sidechain, während nur der Merkle Root Hash auf Layer 1 veröffentlicht wird.Dieser Ansatz kann die Datenfreigabekosten erheblich senken und gleichzeitig Verbindungen zum Bitcoin -Netzwerk aufrechterhalten.

Bitcoin Block Space, wenn Rollups beginnt

Seit dem Erscheinen von Ordinalen und BRC-20 Anfang 2023 lag das durchschnittliche tägliche Blockgewicht von Bitcoin geringfügig unter der 4-m-Einheit der Gewichtsgrenze (4 MB Daten).Das Blockgewicht ist eine dimensionslose Messung der Blockgröße und wird in Segwit -Upgrades eingeführt, um Rabatt -Zeugendaten zu enthalten.Aufgrund des Zustroms einer großen Anzahl von inschriftbezogenen Transaktionen hat das durchschnittliche tägliche Blockgewicht signifikant zugenommen, einschließlich willkürlicher Daten (Text, Bilder usw.) im Bereich der Transaktionisolation.Seit Februar 2023 betrug die durchschnittliche Fülle von Bitcoin -Blöcken 98%.

Wenn jeder Proof -Ausgangs- und Zustandsunterschied 400.000 Gewichtseinheiten betrachtet, veröffentlicht ein einzelner Rollup Daten in einen Block, wenn die Datengröße des Rollups konsistent bleibt, wodurch 10% der Blockgewichtsgrenze eingehen.Angesichts der Tatsache, dass der Block immer bei Volllast ist, ändert das Einführen von Rollup die Zusammensetzung von Transaktionsdaten in jedem Datenverlagungsblock.Die folgende Abbildung zeigt die Blockzusammensetzung von 30 Blockproben am 18. Juli 2024 unter der Annahme, dass zwei Rollups aktiv sind und Daten alle 6 Blöcke veröffentlicht werden.

Rollups veröffentlicht Daten zu Bitcoin L1 alle 6-8 Blöcke, und die laufende Nachfrage nach Blockraum führt zu zeitempfindlichen Transaktionen, um eine Prämie vor oder während des Datenfreigabeblocks zu zahlen.In der folgenden Abbildung wird hervorgehoben, wie intensiver die Konkurrenz in Runen und Ordnungsaktivitäten zeitempfindliche Transaktionen erzwingt, die auch als Finanztransaktionen bezeichnet werden, die höchste Zinsprämie zahlen.

Warum Bitcoin DA wichtig ist

Damit Rollup genau mit Bitcoin übereinstimmt, muss es Bitcoin nutzen, um die Verfügbarkeit von Daten zu ermöglichen.Obwohl diese Wahl teuer, nutzt sie die unübertroffene Sicherheit, Unveränderlichkeit und Dezentralisierung von Bitcoin.Rollup, das eine alternative DA -Lösung wählt, führt zusätzliche Vertrauensannahmen außerhalb des Bitcoin -Netzwerks ein, was die Integrität und die Klassifizierung von „Bitcoin Rollup“ beschädigen kann.Der Vorteil von Bitcoin als DA -Schicht ist nicht nur seine starke Sicherheit, sondern auch seine umfangreiche Knotenverteilung und niedrige Schwelle für das Einstellen von Licht oder vollen Knoten.Diese Zugänglichkeit stellt sicher, dass jeder, der einen vollständigen Bitcoin -Knoten betreibt, den neuesten L2 -Zustand von Rollup wieder aufbauen kann, wodurch die Transparenz und Dezentralisierung verbessert wird.

Trotz der hohen Kosten und der potenziellen langfristigen Machbarkeitsprobleme zeigt die Rolle von Bitcoin als Rollups ursprüngliche DA-Schicht einen grundlegenden Kompromiss: Nutzung der hohen Kosten für die Nutzung der beispiellosen Sicherheit und Dezentralisierung, die es bietet.Dieses Gleichgewicht zwischen Kosten und Sicherheit könnte die zukünftige Landschaft der Rollup -Implementierung im Bitcoin -Netzwerk prägen.

Rollups Outlook für DA mit Bitcoin

• ZK-Rollups für die Datenverfügbarkeit mit Bitcoin müssen monatliche Einnahmen in Höhe von 1,9 bis 9,6 Mio. USD aus L2-Transaktionsgebühren in einem 10-50 SAT/VBYTE-Ratenumfeld generieren.

• Die Gebührenschätzungsmotor ist für Rollups auf Bitcoin von entscheidender Bedeutung, um die Gewinne zu maximieren.

• Der Bitcoin-Blockraum kann einfach nicht 4-8 Rollups für alle 6-8 Blöcke unterstützen.

• Teams, die souvereign Rollup auf Bitcoin erstellen, müssen die App verwenden, um eine Listungsstrategie auszuführen, mit der Benutzer auf L2 handeln können.

• Einige Bitcoin L2 untersuchen die L3 -Umgebung, um Transaktionen auszuführen und eine Kombination aus L2 und Bitcoin L1 zu verwenden, um die Verfügbarkeit von Daten bereitzustellen.

• Rollups auf Bitcoin erhöht den Wettbewerb um die Blockeinbeziehung und erhöht damit die L1 -Gebühren für alle, einschließlich Rollups selbst.

• Bitcoin L2 mit Bitcoin L1 für DA erfordert die Absicherung unerwarteter Volatilitätskosten, die durch Ratenderivate Märkte und abgebrochene Bergbautransaktionen steigen.