شرح مفصل للنظام الإيكولوجي Bitcoin L2

المؤلف: Caliber ، Web3 Venture Builder المصدر: Mirror Translation: Shan Oppa ، Vishain Vision

نظرة عامة على طبقة البيتكوين 2

في المجال المعقد للتكنولوجيا المالية ، يعد Bitcoin منارة للابتكار.ومع ذلك ، مع ارتفاعه ، فإنه يقدم أيضًا مجموعة من التحديات الكامنة ، وأبرزها تلك المتعلقة بقابلية التوسع وإنتاجية المعاملات – عقبات مهمة أمام الاستخدام الأوسع.

هذه التحديات ليست فريدة من نوعها لبيتكوين.تم اقتراح العديد من الحلول لحل هاتين المشكلتين ، مثل شبكات القناة الجانبية أو الطبقة 2 أو شبكات قناة الدفع.مع Ethereum ، يتوسع النظام الإيكولوجي للطبقة 2 بسرعة ويقدم مجموعة متنوعة من الحلول مثل Rollups EVM ، والانتقالات Sidechain ، والمشاريع التي تعمل على تحقيق درجات متفاوتة من اللامركزية والأمن.الآثار الأمنية لحلول المستوى 2 ، مع التركيز بشكل خاص على ضمان الأصول وقدرة هذه الأنظمة على القراءة والتكيف مع التغييرات في ethereum blockchain.إنه يسلط الضوء على المفاضلة الرئيسية: غالبًا ما يكون الأمان على حساب قابلية التوسع وكفاءة التكلفة.

على الرغم من التقدم المثير للإعجاب في تحسين قدراتها ، لا تزال Bitcoin تواجه بعض التحديات المهمة في تطوير حل الطبقة 2 (L2) مماثلة لـ Ethereum.تكون قيود تصميم Bitcoin واضحة بشكل خاص عندما يتعلق الأمر بضمان عمليات السحب في حلول Bitcoin Layer 2.إن لغتها البرمجة النصية تحد عن عمد الوظيفة وتفتقر إلى اكتمال تورينج ، مما يحد من قدرتها على إجراء حسابات معقدة ودعم الميزات المتقدمة.يعطي خيار التصميم الأولوية أمن Bitcoin وكفاءته ، ولكنه يحد من قابلية البرمجة مقارنة بمنصات blockchain الأكثر مرونة مثل Ethereum.علاوة على ذلك ، ستدمر نهائيات الاحتمال الموثوقية والسرعة اللازمة لحلول الطبقة 2 ، والتي قد تؤدي إلى مشاكل مثل إعادة الهيكلة السلسلة التي تؤثر على متانة المعاملة.على الرغم من أن Bitcoin مبنية على مبادئ الموثوقية والأمان ، فإن هذه الجوانب تجعل من الصعب على نظام L2 التكيف بسرعة مع التغييرات الجديدة.

Segwit و Taproot هما مبدلون من Bitcoin.يعمل Segwit على تحسين البنية التحتية لـ Bitcoin من خلال عزل البيانات الموقعة ، وزيادة سرعات المعاملات وتمكين معالجة الدفع السريع من شبكة البرق.منذ ذلك الحين ، قام Taproot بتحسين الكفاءة والخصوصية من خلال ضغط بيانات المعاملة وحظر تعقيد المعاملات.أثارت Segwit و Taproot معًا موجة جديدة من ابتكارات الطبقة 2 ، لتصبح العمود الفقري لتصميمات Layer 2 المستقبلية وتوسيع قدرات Bitcoin بشكل كبير إلى ما وراء نطاقها الأصلي كعملة رقمية.

فهم حلول الطبقة 2 لبيتكوين

Bitcoin L2 Triad

في مساحة حل Layer 2 المتسعة من Bitcoin ، نرى العديد من الأنظمة المختلفة الناشئة ، وكلها مصممة لتعزيز قابلية التوسع وتحسين التبني بطرق مختلفة.توفر هذه الحلول طريقة فريدة للتغلب على قيود البيتكوين المدمجة.كما تم تقديم Trevor Owens [2] ، تتمثل إحدى طرق تصنيف هذه الحلول في تنظيمها وفقًا لحل Bitcoin L2 ، الذي يقسم حلول L2 إلى شبكات خارج السلسلة ، كل حل مركزي يقدم خصائص ومقايضات فريدة:

• الشبكات خارج السلسلة: تحديد أولويات قابلية التوسع والخصوصية ، ولكن قد يمثل تحديات لتجربة المستخدم.على سبيل المثال ، Lightning & amp ؛

• SIDECHAIN ​​اللامركزي: تقديم رموز جديدة وآليات توافق الآراء لتوسيع الوظائف ، ولكن قد يعقد تجربة المستخدم وزيادة المخاوف المركزية.على سبيل المثال ، المكدس ، بابل ، إنشاري ، إلخ.

• السلسلة الجانبية المشتركة: تبسيط العمليات من خلال اتحادات موثوق بها ، وتوفير الكفاءة ، ولكن قد تكون على حساب اللامركزية الأساسية لبيتكوين.على سبيل المثال ، السائل ، الجذر ، botanix.

يوفر هذا الثلاثي طريقة مفيدة لتصنيف حل Bitcoin للطبقة 2 ، ولكن قد لا يلتقط بالكامل جميع التفاصيل المعقدة لتصميمها.علاوة على ذلك ، فإنه يشير إلى مقايضات الحلول الحالية ، بدلاً من العقبات غير القابلة للحل ، مما يشير إلى أن هذه العناصر من الثلاثي هي جزء من عملية صنع القرار للمطور.

على سبيل المثال ، تصدر Sidechains اللامركزية رموزًا جديدة لتحسين الأمان وتعزيز مشاركة الشبكة ، مما قد يجعل تفاعل المستخدم أكثر تعقيدًا وقد لا يكون شائعًا لدى Purcoin Purists.من ناحية أخرى ، اختارت السلسلة الجانبية الفيدرالية تخطي الرموز الجديدة لجعل تجربة المستخدم أكثر سلاسة وتقليل المقاومة داخل مجتمع البيتكوين.هناك خيار آخر هو استخدام جهاز افتراضي كامل/حالة عالمية ، والذي يسمح بميزات معقدة بما في ذلك إنشاء مميزات جديدة على منصة العقد الذكي.ومع ذلك ، فإن هذا النهج يجعل النظام أكثر تعقيدًا وغالبًا ما يزيد من ضعفه في الهجمات.

التصنيف الفني

من منظور تقني آخر ، نقوم بتجميعه وفقًا للميزات الفنية الرئيسية لحلول Bitcoin Layer 2.يركز نهج التصنيف المختلفة هذا على مجموعة متنوعة من التفاصيل والهياكل التقنية ، مما يوفر فهمًا دقيقًا لكيفية أن يساعد كل حل في تعزيز هدف البيتكوين العام المتمثل في التوسع والأمن والوظائف.كل طريقة لها غرض فريد خاص بها ، وهذه الأغراض لا تتعارض مع بعضها البعض وتتسبب في صعوبات ثلاثية.ومع ذلك ، فإن كل نهج له مزاياه وعيوبه من حيث الأمن وقابلية التوسع.لذلك ، يمكن لبعض الأنظمة الاستفادة من مجموعة من هذه الطرق.سنناقش هذا بمزيد من التفصيل في القسم التالي من هذه المقالة.دعونا نستكشف هذه الفئات:

• Sidechains باستخدام بروتوكول تثبيت ثنائية الاتجاه: تعمل هذه الخطوط الجانبية على غرار التواصل مع الطبقة 2 من Bitcoin من خلال طريقة تسمى ثنائي الاتجاه.يسمح هذا الإعداد بنقل Bitcoin بين blockchain الرئيسي و Sidechain ، مما يسمح بالتجربة وتنفيذ الميزات التي لا تدعمها مباشرة من blockchain.يعمل هذا النهج على تحسين قدرة Bitcoin على التعامل مع المزيد من المعاملات وأنواع مختلفة من التطبيقات من خلال دعم مجموعة واسعة من الاستخدامات.تلعب آلية التثبيت ثنائية الاتجاه دورًا رئيسيًا في نقل قيمة BTC إلى Sidechains.على هذه الخطوط الجانبية ، يختار المطورين بيئات ؛

• على سبيل المثال ، المكدس ، الجذر ، السائل ، botanix ، إلخ.

• Rollups blockchain: تستخدم هذه الطريقة Bitcoin كطبقة تخزين البيانات لتكنولوجيا التجميع ، المستوحاة من بروتوكول النقش.في هذا الإعداد ، يشبه كل UTXO قماشًا صغيرًا حيث يمكن كتابة معلومات أكثر تعقيدًا.من المتصور أن كل Bitcoin يمكنه تخزين مجموعة من البيانات التفصيلية الخاصة به ، والتي لا تزيد من القيمة فحسب ، بل تعمل أيضًا على توسيع أنواع البيانات والأصول التي يمكن أن تتعامل معها Bitcoin.يفتح مجموعة واسعة من الاحتمالات للتفاعلات والتمثيلات الرقمية ، مما يجعل النظام البيئي Bitcoin أكثر ثراءً وأكثر تنوعًا.

• على سبيل المثال ، شبكة B2 ، BITVM

• شبكة قناة الدفع: فكر في الأمر كشبكة مسار سريع في مساحة البيتكوين الأوسع.إنها تساعد في تسريع كميات كبيرة من المعاملات على طريق البيتكوين ، وتقلل من الازدحام وضمان أن المعاملات سريعة وفعالة من حيث التكلفة.

• على سبيل المثال ، البرق و RGB

من خلال تقسيمها بهذه الطريقة ، يمكننا أن يكون لدينا فهم أوضح لكيفية مساعدة كل أداة في تحسين البيتكوين ، مما يجعلها أكثر قابلية للتطوير وآمنة وتنوعا.دعنا نغوص في والحصول على فهم أفضل لهذه الأدوات:

2 بروتوكول الربط ثنائي الاتجاه:

يتيح ترسيخ ثنائية الاتجاه نقل الأصول بين اثنين من blockchains مختلفة ، وعادة ما تكون السلسلة الرئيسية والسلسلة الجانبية.يمكّن النظام من قفل الأصول على سلسلة واحدة ، ثم تم فتحه أو ميناء في السلسلة الأخرى ، وبالتالي الحفاظ على سعر صرف ثابت بين الأصول الأصلية والثانية.

فهم عملية الربط

تخيل إطلاق رحلة لنقل أصولك من السلسلة الرئيسية ، مثل Bitcoin ، إلى السلسلة الجانبية.عملية الربط هي نقطة البداية الخاصة بك.هنا ، يتم قفل أصولك بشكل آمن على السلسلة الرئيسية ، على غرار تخزينها في قبو للحضانة.ثم ، قم بإنشاء صفقة على السلسلة الرئيسية لتوحيد القفل.بعد أن تعترف السلسلة الجانبية بالمعاملة ، ستصبح كمية متساوية من أصول المرساة.تشبه هذه العملية استلام قسائم ذات قيمة متساوية في بلد أجنبي ، مما يتيح لك استخدام ثروتك في بيئة جديدة مع ضمان أن تظل أصولك الأصلية سليمة وآمنة.

توجيه عملية المرساة

عندما تقرر استعادة الأصل إلى السلسلة الرئيسية الأصلية ، فإن إقبال عملية الربط يتم تشغيلها.هذا هو الوصلات الخلف ، حيث تكون الأصول المرضية على السلسلة الجانبية “محترقة” أو مغلقة ، مما يعني أنها تم تعليقها ولم تعد يتم تعميمها على السلسلة الجانبية.يمكنك بعد ذلك توفير السلسلة الرئيسية مع دليل على هذا الإجراء.بمجرد أن تتحقق السلسلة الرئيسية من مطالبتك ، فإنها تطلق الأصول الأصلية ذات القيمة المتساوية لك.تضمن هذه الآلية سلامة وتوازن تخصيص الأصول على كل من blockchains ، مما يمنع الازدواجية أو الخسارة.

تنفيذ نظام الربط ثنائي الاتجاه:

الجذر

يعد نظام التثبيت في RSK ثنائي الاتجاه إطارًا متقدمًا مصممًا لدمج Bitcoin بسلاسة مع إمكانيات العقد الذكي من خلال منصة RSK.من خلال الاستفادة من SPV للتحقق من المعاملات الفعالة ، وذلك باستخدام نموذج اتحادي قوي للموافقة على المعاملات ، ودمج Segwit و Taproot ، فإن RSK لا يحسن كفاءة المعاملة فحسب ، بل يتكامل بشكل وثيق مع نموذج أمان Bitcoin.بالإضافة إلى ذلك ، تعمل طريقة التعدين المدمجة على تحسين مستوى أمان النظام وتحفز المزيد من عمال المناجم للمشاركة.

• نموذج مفصل RSK:

  Pegnatories هي مجموعة مختارة من المسؤولين أو أولياء الأمور أو الوصي الموثوق بهم في هذا النموذج الفيدرالي ، مما يضمن أن كل عملية نقل داخل وخارج يخضع للاتفاق المتفق عليه.فكر فيهم كمجلس للأوصياء ، كل منهم يحمل مفتاح قبو جماعي.دورهم أمر بالغ الأهمية-فهي تضمن إجراء كل معاملة عبر الجسر بطريقة النزاهة والإجماع ، وبالتالي الحفاظ على التدفق الآمن والمنظم للأصول الرقمية على هذه القناة المهمة.

• Segwit و Taproot:

  يساعد SegWit عن طريق فصل معلومات التوقيع عن بيانات المعاملات ، وتقليل حجم المعاملة ووقت المعالجة.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن دمج مخطط توقيع Schnorr مع الصاري (شجرة بناء الجملة التجريدية) والتحسينات الأخرى من Taproot جعل المعاملات أكثر كفاءة وخاصة.

• RSK دمج التعدين:

  في طريقة تعدين دمج RSK ، يحمي عمال المناجم كل من شبكات البيتكوين و RSK دون متطلبات حوسبة إضافية ، وبالتالي تحسين أمان RSK.يستفيد هذا النهج من مزايا تعدين Bitcoin ، ويوفر مكافآت إضافية للعاملين في المناجم ويوضح الاستخدام المبتكر للبنية التحتية الحالية blockchain.ومع ذلك ، يعتمد نجاح هذا التكامل على المحاذاة الدقيقة للعلامات داخل كتلة Bitcoin لتتوافق مع كتلة RSK ، والتي تؤكد على الحاجة إلى تنفيذ مفصل ودقيق للحفاظ على الأمان واتساق الشبكة المترابطة.

botanix

يدمج Botanix إجماعًا من الإجماع على أساس Bitcoin (POS) وعملية شبكية EVM الشبكية اللامركزية لشبكة EVM SpiderChain لإدارة العقود الذكية الكاملة على Bitcoin blockchain.بينما تعمل Bitcoin كطبقة تسوية أساسية ، فإن Botanix تستخدم محافظًا متقدمة متعددة التوقيع والتحقق من التشفير خارج السلسلة لضمان سلامة المعاملات.

• SpiderChain: شبكة موزعة متعددة التوقيع تحمي جميع Bitcoins الفعلية على Botanix.

• الهندسة المعمارية: تتكون سلسلة العنكبوت من مجموعة من العقد الأوركسترا – مشغل العقدة ومصدر السيولة للسلسلة بأكملها.وهو يتألف من سلسلة من محافظ التوقيع المتعدد لإدارة حضانة الأصول داخل الشبكة.تتطلب أي معاملة لكل محفظة في السلسلة موافقات متعددة أوركستور لضمان عدم وجود نقطة فشل واحدة.

• العملية الديناميكية: لكل كتلة Bitcoin جديدة ، يستخدم المنسق المقابل لـ “Epoch” القادم (المصطلح المستخدم لتحديد الفترة بين كتل Bitcoin في أنظمة Botanix) أن يتم التحقق من وظائف Hashing Bitcoin Clock لتحديدها.يتم احتساب اختيار الفتحة اللاحقة من Orchestrator عن طريق تجزئة الكتلة باستخدام SHA256 ، ثم Modulo رقم (N) من الأوركسترا النشط لضمان عدالة وعشوائية اختيار Orchestrator.هذا يضمن تخصيص المهام التشغيلية العادلة والآمنة ، مما يقلل من المخاطر المركزية.

• نظام الربط ثنائي الاتجاه: تلعب محافظ التوقيع المتعددة دورًا حاسمًا هنا ، مما يتطلب التوصل إلى توافق بين المنسقين المختارين من أجل تنفيذ أي معاملة.

• عملية مرساة: يرسل المستخدم Bitcoin إلى محفظة جديدة متعددة التوقيع ويغلق بشكل آمن هناك.سيؤدي هذا الإجراء إلى إلقاء كمية متساوية من BTC الاصطناعية على سلسلة Botanix.يتضمن إنشاء هذه المحفظة أوركستورات متعددة ، ويجب أن يتفقوا جميعًا وتوقيعهم ، مما يضمن أنه لا يمكن لأحد التحكم في المحفظة بشكل مستقل.

• نقل عملية الترسيخ: على العكس من ذلك ، لنقل الترسيخ ، سيتم حرق BTC الاصطناعية ، وسيتم إطلاق Bitcoin المقابل من محفظة التوقيع المتعدد إلى عنوان Bitcoin للمستخدم.هذه العملية محمية من خلال نفس بروتوكول التوقيع المتعدد وتتطلب من أوركسترا متعددة الموافقة على المعاملة.

• إجماع POS وتنفيذ EVM:

• الإجماع: في نظام نقاط البيع في Botanix ، يقوم Orchestrator Bitcoins بالمشاركة في الشبكة.إنهم مسؤولون عن التحقق من المعاملات وإنشاء كتل جديدة داخل سلسلة Botanix.تعتمد عملية اختيار هؤلاء المنسقين على اهتماماتهم وهي معشاة عشوائيًا باستخدام الأساليب المذكورة في قسم سلسلة العنكبوت.

• تنفيذ EVM: يدعم EVM on Botanix جميع العمليات المتوافقة مع Ethereum ، مما يتيح للمطورين نشر وتنفيذ العقود الذكية المعقدة.

المداخن:

تهدف منصة Stacks إلى توسيع البنية التحتية لـ Bitcoin من خلال تمكين العقود الذكية والتطبيقات اللامركزية (DAPPs) من خلال آليات مبتكرة مثل SBTC ثنائية الاتجاه ، وإثبات النقل ، والعقود الذكية الوضوح.

• بروتوكول تثبيت ثنائي الاتجاه SBTC:

• محفظة توقيع العتبة: تعتمد هذه المحفظة مخطط توقيع العتبة وتتطلب مجموعة فرعية محددة مسبقًا من الموقفين (المكدس) للتعاون في توقيع معاملات المرساة.تستخدم هذه المراوغات وظائف عشوائية يمكن التحقق منها (VRFs) لتحديد بناءً على عدد STXs التي تقفلها وتدوير كل دورة (عادة أسبوعين) ، وضمان العضوية الديناميكية ومتسقة مع حالة الشبكة الحالية.وهذا يعزز بشكل كبير من سلامة ومتانة آلية الربط من خلال منع السلوك غير الأمين والتواطؤ المحتمل بين المشاركين ، مع ضمان النزاهة وعدم القدرة على التنبؤ لعملية الاختيار.

• إثبات النقل (POX):

• في POX ، بدلاً من تدمير Bitcoin مثل إثبات الحرق ، يقوم عمال المناجم بنقل BTC إلى شبكة المكدس لتحسين الأمان من خلال الاستفادة من نظام إثبات العمل القوي لـ Bitcoin.هذا لا يحفز المشاركة من خلال مكافآت BTC فحسب ، بل يربط أيضًا بشكل مباشر الاستقرار التشغيلي لـ Stacks لميزات الأمن التي تم إثباتها في Bitcoin.يتم تثبيت معاملات المكدس على كتل Bitcoin ، ويستخدم كل مكدسات كتلة OpCode لتسجيل قيمة التجزئة في معاملات Bitcoin.OP_RETURNالذي يسمح بالتضمين40 بايتأي بيانات.تضمن هذه الآلية أن تتطلب أي تغييرات على stacks blockchain تغييرات مقابلة في bitcoin blockchain ، وبالتالي الاستفادة من أمان Bitcoin دون أي تغييرات على بروتوكولها.

• تضمن لغة برمجة العقود الذكية المستخدمة على CONSTS BLOCKCHAIN ​​CLARITY القدرة على التنبؤ بالمطورين والأمان من خلال فرض قواعد صارمة لضمان إجراء جميع العمليات على النحو المحدد دون نتائج غير متوقعة.يوفر الحاسمة ، أي أن نتيجة كل وظيفة معروفة قبل التنفيذ ، وبالتالي منع الحوادث وتحسين موثوقية العقد.بالإضافة إلى ذلك ، يتفاعل الوضوح مباشرة مع معاملات Bitcoin ، مما يسمح بتطوير التطبيقات المعقدة التي تستفيد من إمكانيات الأمن القوية لبيتكوين.كما يدعم ميزات معيارية ، على غرار واجهات بلغات أخرى ، مما يساعد على إعادة استخدام الكود والحفاظ على قاعدة رمز نظيفة.

السائل:

توفر الشبكة السائلة الجوانب الجانبية المشتركة لبروتوكول Bitcoin ، مما يعزز بشكل كبير قدرات المعاملات وإدارة الأصول.في قلب بنية الشبكة السائلة ، يوجد مفهوم تحالف قوي [6] ، والذي يتكون من موظفين وظيفيين موثوق بهم مسؤولين عن التحقق من الكتلة والتوقيع.

• الحراس: يدير الحراس عملية الربط من السائل إلى البيتكوين ، مما يضمن أن كل معاملة مصرح بها وصالحة.

• إدارة المفاتيح: تحمي وحدة أمان أجهزة Watchmen المفاتيح المطلوبة للمعاملات المعتمدة.

• التحقق من المعاملات: يتحقق الحراس من المعاملات من خلال البراهين التشفير ، ويؤكد الامتثال لقواعد إجماع السائل ، ويستخدمون مخططًا متعدد التوقيع لتعزيز الأمان.

• آلية المرساة:

• PEG-INS: يتم قفل Bitcoin على Bitcoin blockchain (باستخدام عنوان Watchmen متعدد التوقيع) وإصدار البيتكوين السائل المكافئ (L-BTC) على Sidechain السائل باستخدام طرق التشفير لضمان دقة وسلامة النقل.

• PEG-Outs: تتضمن هذه العملية حرق L-BTC على Sidechain السائل وإصدار Bitcoin الفعلي وفقًا لذلك على Bitcoin blockchain.تتم مراقبة الآلية بشكل وثيق من قبل الموظفين المعينين المعروفين باسم الحراس لضمان إجراء المعاملات المعتمدة فقط.

• إثبات الاحتياطيات (POR): أداة مهمة تم تطويرها بواسطة BlockStream لتوفير الشفافية والثقة في حيازات أصول الشبكة.يتضمن POR إنشاء معاملات Bitcoin الموقعة جزئيًا لإثبات السيطرة على الأموال.على الرغم من أن المعاملة غير صالحة على شبكة Bitcoin ، إلا أنها تثبت وجود ومراقبة الاحتياطيات المطالب بها.يسمح للكيان بإثبات أن لديه أموال دون تحريكها.

بابل

يهدف بابل إلى دمج Bitcoin في نظام إثبات الحصة (POS) ، ويعزز أمان سلسلة POS من خلال السماح لحاملي Bitcoin بمشاركة أصولهم ، والاستفادة من القيمة السوقية الضخمة لـ Bitcoin دون الحاجة إلى المعاملات المباشرة أو العقود الذكية التي تتميز بيتكوين بلوكين.الأهم من ذلك ، أن بابل لا تحاول تحريك أو قفل البيتكوين من خلال الجسور الهشة أو أمينات الطرف الثالث ، وبالتالي تجنب التعقيد والمخاطر الأمنية للجسر ، وبالتالي حماية سلامة وأمن الأصول المثيرة.

• الطابع الزمني لبيتكوين:

• يعتمد بابل آلية طابع زمني لتضمين بيانات سلسلة نقاط البيع مباشرة في blockchain Bitcoin.من خلال ترسيخ Hashing Block Advents وأحداث Staking الرئيسية إلى دفتر الأستاذ القابل للتغيير في Bitcoin ، يوفر Babylon الطوابع الزمنية التاريخية المحمية بواسطة إثبات عمل Bitcoin الواسع.استخدام bitcoin blockchain for timestamping لا يستفيد فقط من أمانه ، ولكن أيضًا نموذج الثقة اللامركزي.يضمن هذا النهج طبقة إضافية من الأمن تمنع الهجمات البعيدة وفساد الدولة على blockchains المترابطة.

• التأكيد المسؤول:

• يستخدم بابل التأكيدات المسؤولة لإدارة عقود الأسهم مباشرة على blockchain Bitcoin ، مما يسمح للنظام بفضح المفاتيح الخاصة لـ Staker في حالة سوء السلوك مثل التواقيع المزدوجة.يستخدم التصميم وظيفة تجزئة الحرباء وشجرة Merkle للتأكد من أن التأكيدات التي قام بها Staker ترتبط بشكل تشفير بحصتها ، مما يتيح التخفيضات التلقائية.يفرض هذا النهج سلامة البروتوكول من خلال مسؤولية التشفير ، حيث ستؤدي أي انحرافات عن مخاطر Taker (مثل التوقيع على بيان متضارب) إلى التعرض الحتمي لمفتاحه الخاص ، مما يؤدي إلى عقوبات تلقائية.

• اتفاق التعهد:

• أحد الابتكارات الرئيسية لبابل هو اتفاقية الاهتمام ، والتي تسمح بالتكيف السريع لتخصيصات المصلحة بناءً على ظروف السوق واحتياجات الأمن.تدعم الاتفاقية عدم ارتباط الأسهم السريعة ، مما يسمح لأصحاب الأسهم بنقل أصولهم بسرعة دون الاضطرار إلى المرور خلال فترة الإغلاق الأطول المرتبطة بسلسلة POS.بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم البروتوكول كمكون إضافي معياري ومتوافق مع آليات الإجماع المختلفة.يسمح هذا النهج المعياري لبابل بتوفير خدمات Staking لمجموعة واسعة من سلاسل POS دون تغييرات كبيرة على بروتوكولاتها الحالية.

قنوات الدفع وشبكة البرق:

قنوات الدفع هي أدوات مصممة لدعم معاملات متعددة بين طرفين دون الحاجة إلى إرسال جميع المعاملات إلى blockchain على الفور.إليك كيفية تبسيط معاملاتهم:

• الأولي: افتح القناة من خلال معاملة واحدة على السلسلة لإنشاء محفظة متعددة التوقيع مشاركتها كلا الطرفين.*

• عملية المعاملة: في القناة ، تقوم جميع الأطراف بإجراء المعاملات من خلال التحويلات الفورية ، وضبط أرصدة كل منها دون البث إلى blockchain.*

• إغلاق: يتم إغلاق القناة من خلال معاملة على سلسلة أخرى ، والتي تسوية الرصيد النهائي بناءً على المعاملة المتفق عليها مؤخرًا بين الطرفين.*

استكشف شبكة البرق:

استنادًا إلى مفهوم قنوات الدفع ، تقوم شبكة Lightning Network بتوسيع هذه المفاهيم إلى الشبكة ، مما يتيح للمستخدمين إرسال المدفوعات على blockchain من خلال مسار الاتصال.

• التوجيه: تمامًا مثل استخدام مسار للعثور على مسار عبر المدينة ، ستجد الشبكة مسار الدفع الخاص بك حتى لو لم يكن لديك وصول مباشر إلى المستلم النهائي.

• الكفاءة: هذا النظام المترابط يقلل بشكل كبير من رسوم المعاملات ووقت المعالجة ، مما يجعل البيتكوين مناسبًا للمعاملات اليومية.

• SMART LOCK (HTLC): تستخدم هذه الشبكة عقودًا متقدمة تسمى عقود قفل التجزئة لحماية المدفوعات على قنوات مختلفة.يشبه التأكد من أن شحنتك تمر عبر نقاط تفتيش متعددة بأمان قبل الوصول إلى وجهتها.كما أنه يقلل من خطر التخلف عن السداد الوسيط ويجعل الشبكة موثوقة.

• اتفاقية الأمن: إذا كان هناك خلاف ، فسيعمل blockchain كقاض للتحقق من أحدث الأرصدة المتفق عليها لضمان الإنصاف والأمن.

قام Taproot و Segwit بترويج تطوير شبكة Bitcoin بشكل كبير ، وخاصة شبكة Lightning ، التي عززت الخصوصية والكفاءة:

• يشبه Taproot مجمعًا لمعاملات Bitcoin – يحدد توقيعات متعددة في واحدة.هذا لا يحافظ فقط على المعاملات خارج السلسلة ، ولكن أيضًا يجعلها أكثر خصوصية وأرخص.

• قامت SegWit بتغيير طريقة تخزين البيانات في معاملات Bitcoin ، بحيث يمكن أن تحتوي الكتلة على المزيد من المعاملات.بالنسبة لشبكة البرق ، هذا يعني أن فتح القنوات وإغلاقها أرخص وأكثر سلاسة ، مما يقلل من الرسوم وزيادة إنتاجية المعاملات

حل الطبقة 2 القائمة على النقش:

أثار النقش موجة جديدة من الابتكار في الطبقة الثانية من نظام البيتكوين البيئي.مع ظهور اثنين من التحديثات اختراق (Segwit و Taproot) ، تم تقديم بروتوكول المراسيم ، مما يسمح لأي شخص بتوصيل بيانات إضافية بالبرامج النصية لجاذبية UTXO حتى 4 ميجابايت.لقد جعل هذا التطور المجتمع يدرك أن Bitcoin يمكنه الآن العمل كطبقة توفر البيانات.توفر النقوش منظورًا جديدًا للأمان.يتم الآن تخزين البيانات (مثل القطع الأثرية الرقمية) مباشرة على شبكة Bitcoin ، مما يجعلها غير قابلة للتغيير وتمنعها من العبث بها أو فقدها بسبب مشكلات الخادم الخارجي.هذا لا يعزز أمان الأصول الرقمية فحسب ، بل يدمجها أيضًا مباشرة في كتل Bitcoin ، مما يضمن موثوقيها بشكل دائم.الأهم من ذلك ، أصبح تجميع Bitcoin حقيقة واقعة ، ويوفر النقش آلية لدمج بيانات أو وظائف إضافية في المعاملات.يتيح ذلك أن تحدث تفاعلات أكثر تعقيدًا أو تغييرات الحالة خارج السلسلة الرئيسية مع الاستمرار في ترسيخ نموذج أمان السلسلة الرئيسية.

تنفيذ حل الطبقة 2 القائمة على النقش:

BitVM:

يجمع BITVM بين تقنية المتفائلة مع إثبات التشفير في تصميمه.من خلال نقل العقود الذكية الكاملة لـ Turing ، يحسن BITVM بشكل كبير كفاءة المعاملة دون المساس بالأمان.على الرغم من أن Bitcoin لا تزال طبقة التسوية الأساسية ، إلا أن BitVM تضمن سلامة بيانات المعاملات من خلال الاستفادة الذكية من إمكانات البرمجة النصية لبيتكوين والتحقق من التشفير خارج السلسلة.حاليًا ، يتم تطوير BITVM بنشاط من قبل المجتمع.[9] بالإضافة إلى ذلك ، أصبح منصة للعديد من المشاريع العليا مثل BitLayer [7] و Citriea [8].

• طرق تخزين مماثلة للنقوش:

  يستخدم BitVM TaptOOT من Bitcoin لتضمين البيانات في TAPSCRIP ، على غرار مفهوم بروتوكول النقش.تتضمن هذه البيانات عادةً تفاصيل حسابية مهمة ، مثل حالة الجهاز الظاهري عند نقاط التفتيش المختلفة ، وقيمة التجزئة للحالة الأولية ، والنتائج الحسابية النهائية.يدمج BITVM بفعالية بيانات المعاملة مباشرة على blockchain Bitcoin عن طريق ترسيخ هذا tapscript في إخراج المعاملة غير المستخدمة (UTXO) المخزنة في عنوان taproot.يضمن هذا النهج استمرار البيانات وعدم ثباتها مع الاستفادة من ميزات أمان Bitcoin لحماية سلامة الحوسبة السجلة.

• دليل على الاحتيال:

  يستخدم BITVM إثبات الاحتيال لضمان أمان المعاملات.هنا ، يعد المثل الإخراج المحسوب لمدخلات محددة ، ولا يتم تنفيذ الوعد على السلسلة ، ولكن يتم التحقق من صحته بشكل غير مباشر.إذا كان المدققون يشتبهون في أن الوعد خاطئ ، فيمكنهم التشكيك في ذلك من خلال تقديم أدلة موجزة على الاحتيال التي تستفيد من قدرات البرمجة النصية لبيتكوين لإثبات عدم وضوح الوعد.يقلل النظام بشكل كبير من حمل الحوسبة على blockchain من خلال تجنب الحوسبة الكاملة على السلسلة ، تمشيا مع فلسفة تصميم الحد الأدنى من معاملة Bitcoin وأعلى كفاءة.في قلب هذه الآلية أقفال التجزئة والتوقيعات الرقمية ، التي تحمي البيانات والتحديات وربطها بجهود الحوسبة الفعلية خارج السلسلة.يعتمد BITVM نهج التحقق المتفائل – تعتبر العملية صحيحة ما لم يثبت خلاف ذلك ، مما يحسن الكفاءة وقابلية التوسع.هذا يضمن أن يتم قبول الحسابات الصحيحة فقط وأنه يمكن لأي شخص على الشبكة التحقق بشكل مستقل بصحته باستخدام أدلة التشفير المتاحة.

• لفات المتفائلة:

  يستخدم BitVM تقنية التجميع المتفائلة لتعزيز قابلية التوسع في Bitcoin بشكل كبير عن طريق تجميع المعاملات المتعددة خارج السلسلة للمعالجة الجماعية والتحقق منها.في الواقع ، تقوم BITVM بمعالجة هذه المعاملات خارج السلسلة وتسجل نتائجها بشكل متقطع على دفتر Bitcoin لضمان النزاهة والتوافر.يمثل استخدام الملخص المتفائل في BITVM طريقة للتغلب على قيود قابلية التوسع المتأصلة في Bitcoin من خلال الاستفادة من قدرات الحوسبة خارج السلسلة مع ضمان صحة المعاملة من خلال التحقق الدوري على السلسلة.يوازن النظام بشكل فعال الحمل بين الموارد الموجودة على السلسلة وخارج السلسلة ويؤدي إلى تحسين أمان وكفاءة معالجة المعاملات.

بشكل عام ، ليس BITVM مجرد تقنية أخرى في الطبقة 2 ، ولكنها تمثل تحولًا أساسيًا محتملاً في كيفية تطور Bitcoin وتطوره.يوفر حلاً فريدًا لقيود البيتكوين ، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى مزيد من التطوير والتحسينات للوصول إلى إمكاناتها الكاملة واكتساب اعتماد أوسع داخل المجتمع.

شبكة B2:

تعد شبكة B2 الأولى من Bitcoin المعرفة الصفرية الالتزام بالتحقق من الإثبات ، والاستفادة من تقنية Rollup وإثبات المعرفة الصفرية لزيادة سرعة المعاملة وتقليل التكاليف.يتيح هذا الإعداد معاملات خارج السلسلة بتنفيذ عقود ذكية تورنيش ، وبالتالي تحسين الكفاءة بشكل كبير.تعمل Bitcoin كطبقة تسوية أساسية لشبكة B2 ، حيث يتم تخزين البيانات المجمعة B2.يسمح هذا الإعداد بالاسترجاع الكامل أو استرداد المعاملات الإجمالية B2 باستخدام نقوش Bitcoin.بالإضافة إلى ذلك ، يتم التحقق من الصلاحية الحسابية لمعاملة ملخص B2 من خلال تأكيد إثبات المعرفة الصفري على Bitcoin.

• الدور المهم للنقوش:

  تستخدم شبكة B2 نقوش Bitcoin لتضمين بيانات إضافية في Tapscript ، بما في ذلك المعلومات المهمة ، مثل مسار التخزين للبيانات المجمعة ، وتجزئة جذر شجرة Merkle للبيانات المجمعة ، وبيانات Proof ZK ، ونقش الأصل B2 UTXO.من خلال كتابة هذا النقل إلى UTXO وإرساله إلى عنوان Taproot ، يقوم B2 بتضمين البيانات المجمعة بشكل فعال في bitcoin blockchain.لا يضمن هذا النهج فقط ثبات البيانات وتسعيرها ، ولكنها تستخدم أيضًا آلية الأمان القوية لـ Bitcoin لحماية سلامة البيانات المجمعة.

• دليل المعرفة الصفري على تعزيز الأمن:

  ينعكس التزام B2 بالأمان في استخدامه لإثبات المعرفة الصفرية.تمكن هذه الأدلة الشبكة من التحقق من المعاملات دون تعريض تفاصيل المعاملة هذه ، وبالتالي حماية الخصوصية والأمان.في سياق B2 ، تحطم الشبكة الخلايا الحسابية إلى خلايا أصغر ، يتم تمثيل كل منها كوعود قيمة صغيرة في البرنامج النصي tapleaf.يتم ربط هذه الوعود معًا في بنية الجذر الرئيسية ، مما يوفر طريقة مدمجة وآمنة للتحقق من صحة المعاملة عبر شبكات Bitcoin و B2.

• تقنية Rollup القابلة للتطوير:

  في قلب بنية B2 توجد تقنية Rollup ، وخاصة ZK-Rollup ، التي تجمع المعاملات المتعددة خارج السلسلة في معاملة واحدة.يحسن هذا النهج بشكل كبير الإنتاجية ويقلل من رسوم المعاملات ، مما يحل اثنين من مشكلات التوسع الأكثر إلحاحا في البيتكوين.تقوم الطبقة الموجزة لشبكة B2 بمعالجة معاملات المستخدم وتنشئ أدلة مقابلة لضمان أن المعاملات صالحة وإنهاءها على blockchain Bitcoin.

• آلية الاستجابة للتحدي: في شبكة B2 ، بعد استخدام Proof ZK لدعم المعاملات والتحقق منها ، إذا تم الاشتباه في إدراج معاملة غير صالحة ، فإن العقدة لديها فرصة لتحدي هذه الدُفعات.تستخدم هذه المرحلة الحرجة آلية إثبات الاحتيال ، ويجب حل التحديات أخيرًا قبل استمرار الدُفعات.تضمن هذه الخطوة أن المعاملات التي تم التحقق منها فقط على أنها شرعية يمكنها إدخال التأكيد النهائي.في حالة عدم حدوث أي تحديات خلال قفل الوقت المحدد أو فشل التحديات الحالية ، سيتم تأكيد الدفعة على bitcoin blockchain.من ناحية أخرى ، إذا تم التحقق من أي تحد ، فسيتم استعادة الملخص.

الأفكار النهائية:

الجانب الجيد:

• 解锁 DeFi 市场：通过与 EVM 兼容的第 2 层解决方案启用智能合约等功能，比特币可以进入数十亿美元的 DeFi 市场。这不仅是为了扩大比特币的实用性，也是为了解锁以前只能通过以太坊和类似的可编程区块链进入的新金融市场。

• Expanded use cases: These tier 2 platforms support not only financial transactions, but also a range of applications in areas such as finance, gaming, NFT or identification systems… thus extending Bitcoin’s use cases far beyond its original scope as a simple currency [3, 4 ، 5].

أشياء سيئة:

• مخاطر المركزية: قد تؤدي بعض الآليات المشاركة في بعض حلول المستوى 2 إلى زيادة مستوى المركزية.على سبيل المثال ، في الآليات التي تتطلب القفل في قيمة BTC ، على عكس حل Ethereum Layer 2 ، لا يتم حماية التفاعلات من الطبقة 2 إلى Bitcoin بواسطة نموذج أمان Bitcoin.بدلاً من ذلك ، يعتمد على الشبكات اللامركزية الأصغر أو النماذج الموحدة ، والتي قد تقوض أمان نماذج الثقة.قد يؤدي هذا الاختلاف الهيكلي إلى تقديم نقاط فشل غير موجودة في النموذج اللامركزي.

• زيادة رسوم المعاملات وتضخم blockchain: قد يؤدي الاستخدام المكثف للبيانات للأرقام التسلسلية وبروتوكولات النقوش الأخرى إلى تضخم blockchain ، وإبطاء الشبكة وزيادة تكاليف المعاملات لجميع المستخدمين.قد يؤدي ذلك إلى ارتفاع التكاليف وأوقات التحقق من المعاملات الأبطأ ، مما يؤثر على كفاءة الشبكة.

• التعقيد وتجربة المستخدم: يمكن أن يكون التعقيد الفني لفهم والتفاعل مع حلول الطبقة 2 عائقًا كبيرًا أمام التبني.يحتاج المستخدمون إلى إدارة العناصر الأخرى ، مثل قنوات الدفع على شبكة Lightning أو التعامل مع أنواع رمزية مختلفة على منصات مثل Liquid.

قبيح:

• القضايا التنظيمية والأخلاقية: إن ثبات هذه النقوش ، على الرغم من أنها مفيدة تقنيًا ، تثير أيضًا قضايا تنظيمية وأخلاقية محتملة.إذا كانت البيانات غير قانونية أو غير أخلاقية أو خاطئة تمامًا ، فيمكنها أن تجلب تحديات كبيرة ، مما يؤدي إلى عواقب دائمة غير قابلة للاسترداد.

• التأثير على الطلاقة: إذا تم تصنيف بعض البيتكوينات بواسطة بيانات غير مالية ، فقد يؤثر ذلك على قابليتها للاستبدال (يجب أن تكون كل وحدة لا يمكن تمييزها عن وحدة أخرى) ، مما قد يؤدي إلى قيمة بعض البيتكوين أو أقل قبولًا من الوحدات الأخرى.