技術(shù)解構(gòu)B2 Network：為什么BTC layer2需要“模塊化”？

來(lái)源：鏈上觀

在以太坊L2領(lǐng)域，模塊化已經(jīng)成為挑戰(zhàn)單體鏈的不二法寶。Celestia掀起DA War，Espresso祭出共享Sequencer大招，Altlayer拋出Rollup AS A Service。

一個(gè)原本靠用戶和生態(tài)驅(qū)動(dòng)的To C運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)，經(jīng)過(guò)Stack戰(zhàn)略規(guī)劃，就變成了想象空間無(wú)限大的To B市場(chǎng)。不禁要問(wèn)，若把“模塊化”落地到BTC layer2又會(huì)怎樣？

為什么BTC 網(wǎng)絡(luò)更適合模塊化？BTC Layer2的哪些構(gòu)成組件適合模塊化？模塊化會(huì)給BTC layer2帶來(lái)哪些全新的商業(yè)格局？本文將以 ?@BSquaredNetwork 為例展開(kāi)探討：

模塊化能行得通主要源于區(qū)塊鏈公鏈架構(gòu)的可組合特性，一個(gè)成熟的公鏈包括：

1）結(jié)算層（Settlement layer）負(fù)責(zé)資產(chǎn)的交易狀態(tài)轉(zhuǎn)移和確定；

2）DA層（Data Availability）負(fù)責(zé)交易數(shù)據(jù)的狀態(tài)變數(shù)據(jù)可用性，以供交易驗(yàn)證：

3）執(zhí)行層（Execution layer）負(fù)責(zé)處理交易的執(zhí)行邏輯，包括智能合約的調(diào)用和執(zhí)；4）共識(shí)層（Consensus Layer）負(fù)責(zé)所有節(jié)點(diǎn)就某一版本的交易歷史達(dá)成一致性；

5）跨鏈通信層（Interoperability Layer）負(fù)責(zé)不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的消息通信和狀態(tài)管理。

以上各個(gè)區(qū)塊鏈組件分工明確，各司其職構(gòu)成了區(qū)塊鏈的可信和去中心化特性。

以太坊網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)可存儲(chǔ)并驗(yàn)證歷史狀態(tài)的智能合約網(wǎng)絡(luò)，以上各層組件功能都能完成，無(wú)非是部分組件因性能或容量限制，面臨要外包的擴(kuò)展問(wèn)題，而B(niǎo)TC網(wǎng)絡(luò)則是一個(gè)無(wú)狀態(tài)的非智能合約網(wǎng)絡(luò)，UTXO模型是一種極簡(jiǎn)的資產(chǎn)轉(zhuǎn)移和結(jié)算技術(shù)架構(gòu)，除了結(jié)算功能之外，其他執(zhí)行層、DA層、共識(shí)層、跨鏈可交互操作層等都適宜“模塊化”封裝構(gòu)成。

以太坊通過(guò)內(nèi)置的復(fù)雜功能層支持廣泛的應(yīng)用，而比特幣則通過(guò)極簡(jiǎn)UTXO架構(gòu)僅支持其Payment功能，更多復(fù)雜功能只能依賴外部模塊化擴(kuò)展。無(wú)疑，BTC比以太坊更需要“模塊化”。

那么，BTC layer2（非UTXO結(jié)構(gòu)）要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜交易執(zhí)行邏輯，該如何模塊化構(gòu)建核心DA層、執(zhí)行層、結(jié)算層組件呢？又得適配BTC主網(wǎng)特性做哪些調(diào)整？接下來(lái)，圍繞@BSquaredNetwork 的解決方案，給大家做詳細(xì)技術(shù)解析：

1）DA層：BTC主網(wǎng)只能依托Taproot Script腳本內(nèi)有限的空間做存儲(chǔ)，且主網(wǎng)全節(jié)點(diǎn)不能對(duì)所存儲(chǔ)數(shù)據(jù)做復(fù)雜狀態(tài)驗(yàn)證。

為此，B2 Network模塊化構(gòu)建了一個(gè)獨(dú)立DA layer，包含：Decentralized Storage+ B2 Nodes兩部分：

存儲(chǔ)部分需要存儲(chǔ)所有本地歷史交易記錄數(shù)據(jù)，為全節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)提供權(quán)威且不可篡改的可信數(shù)據(jù)源，等同于以太系的Calldata和Blob；節(jié)點(diǎn)部分則負(fù)責(zé)處理Rollup數(shù)據(jù)，相當(dāng)于以太坊L2的Procer系統(tǒng)，會(huì)對(duì)這些數(shù)據(jù)做Prove驗(yàn)證，來(lái)證實(shí)其交易數(shù)據(jù)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換的正確性。

通過(guò)此兩部分協(xié)作，B2 Network實(shí)現(xiàn)了一個(gè)可高效存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并能實(shí)現(xiàn)計(jì)算+驗(yàn)證的DA網(wǎng)絡(luò)，用此來(lái)彌補(bǔ)BTC主網(wǎng)在DA能力上的缺失。有意思的是，B2 Network在充分驗(yàn)證該架構(gòu)的可行性后，將其升級(jí)成了B2 Hub，相當(dāng)于把該DA層作為一種模塊化服務(wù)方案供給給需要DA層的其他BTC layer2。

為什么其他layer2平臺(tái)會(huì)選用B2 Hub而不直接用IPFS存儲(chǔ)方案或Celestia的DA外包服務(wù)，這主要得益于，B2針對(duì)比特幣主網(wǎng)特征升級(jí)了特殊設(shè)計(jì)，比如：為了節(jié)省主網(wǎng)有限的空間，DA layer會(huì)把Prover系統(tǒng)的數(shù)據(jù)驗(yàn)證結(jié)果壓縮成電路，生成Commitment承諾。

2）執(zhí)行層：BTC主網(wǎng)所做的“執(zhí)行”僅僅為資產(chǎn)的條件轉(zhuǎn)移，layer2平臺(tái)往往要構(gòu)建一個(gè)可執(zhí)行復(fù)雜合約邏輯的本地執(zhí)行層來(lái)做補(bǔ)充。

針對(duì)此，B2 Network采用了ZK-Rollup作為執(zhí)行層，通過(guò)零知識(shí)證明來(lái)處理鏈下數(shù)據(jù)和通信交互一致性。這個(gè)過(guò)程中，Sequencer收集并Batch交易，然后通過(guò)ZKEVM系統(tǒng)生成各種Proof證明，最終聚合匯總數(shù)據(jù)到DA layer。

B2 Network以ZK作為核心技術(shù)，來(lái)處理本地?cái)?shù)據(jù)和交易狀態(tài)一致性的方法，也可以視為一種模塊化共享Sequencer執(zhí)行層方案。畢竟ZK連接多主體之間通信并給予隱私授信方面得天獨(dú)厚。

3）結(jié)算層：若是UTXO結(jié)構(gòu)，BTC主網(wǎng)可以基于輕節(jié)點(diǎn)+Schnorr簽名+MAST等框架，通過(guò)狀態(tài)通道+一次性密封等實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的安全狀態(tài)變更，若是非UTXO結(jié)構(gòu)，則只能依賴本地共識(shí)的多簽名主體，來(lái)和主網(wǎng)進(jìn)行資產(chǎn)結(jié)算。這其實(shí)假定了，單靠多簽并無(wú)法有效確保資產(chǎn)的百分百安全，萬(wàn)一某個(gè)多簽主體作惡呢？

因此 B2 Network的結(jié)算層設(shè)計(jì)包含，BTC主網(wǎng)條件解鎖+B2 Hub 本地挑戰(zhàn)兩部分：

B2 Hub部分為了確保二層本地共識(shí)降低作惡的可能性，基于BitVM技術(shù)設(shè)計(jì)了一套挑戰(zhàn)機(jī)制，允許本地節(jié)點(diǎn)基于歷史數(shù)據(jù)片段向主網(wǎng)上的Commitment承諾發(fā)起挑戰(zhàn)：

1、B2 Network的DA層會(huì)把最終數(shù)據(jù)變更狀態(tài)，壓縮成Commitment承諾，并以銘文形式上傳到比特幣主網(wǎng)。這里引入了銘文的創(chuàng)新輸入數(shù)據(jù)機(jī)制，相當(dāng)于把歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)公告到BTC主網(wǎng)來(lái)當(dāng)挑戰(zhàn)的公正裁判。B2 Nodes節(jié)點(diǎn)會(huì)有一個(gè)公共的去中心化indexer系統(tǒng)來(lái)解析并記錄主網(wǎng)數(shù)據(jù)狀態(tài)，讓其他節(jié)點(diǎn)可以基于其本地?cái)?shù)據(jù)記錄對(duì)該提交到主網(wǎng)上數(shù)據(jù)進(jìn)行差異挑戰(zhàn)。

2、由于Inscribe后的銘文數(shù)據(jù)無(wú)法篡改，layer2本地下的indexer數(shù)據(jù)又很透明，一旦挑戰(zhàn)者提交的挑戰(zhàn)數(shù)據(jù)片段和已有的歷史Commitment承諾結(jié)果不一致，全節(jié)點(diǎn)雖然無(wú)法直接驗(yàn)證承諾內(nèi)容，但這種不一致性就可以觸發(fā)主網(wǎng)結(jié)算狀態(tài)確認(rèn)，對(duì)偽造的承諾提供方進(jìn)行Slash懲罰（其UTXO中鎖定的BTC會(huì)轉(zhuǎn)移給挑戰(zhàn)者）。

在我看來(lái)，B2 Network這套基于BitVM的Commitment承諾+挑戰(zhàn)機(jī)制相當(dāng)于一種有效的“結(jié)算層”安全共識(shí)補(bǔ)充方案，可以成為一種有效的模塊化挑戰(zhàn)方案，來(lái)補(bǔ)全layer2鏈在資產(chǎn)結(jié)算上不足的安全共識(shí)。畢竟單純靠在主網(wǎng)搭建輕節(jié)點(diǎn)和多簽名可能會(huì)存在節(jié)點(diǎn)作惡?jiǎn)栴}，若形成一套有效的作惡?jiǎn)栘?zé)機(jī)制，問(wèn)題不就迎刃而解了？

以上。

這兩天圍繞BTC layer2的標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)又開(kāi)始了，無(wú)論是東方力量在BTC layer2的百花齊放，還是西方主流試圖在共識(shí)層塑造標(biāo)準(zhǔn)，到底都只是BTC layer2市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)程中的片段。

在我看來(lái)，BTC layer2當(dāng)下最大的魅力全因其無(wú)限包容性給足了市場(chǎng)想象空間，還遠(yuǎn)沒(méi)到樹(shù)標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)候。

反倒，BTC索引的去中心化問(wèn)題，BTC DA層能力缺失問(wèn)題，BTC結(jié)算層的挑戰(zhàn)安全機(jī)制，BTC主流UTXO結(jié)構(gòu)擴(kuò)容方案發(fā)展緩慢問(wèn)題等等，都是亟待解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵是，這些問(wèn)題一旦被有效解決并進(jìn)行模塊化封裝，其大概率會(huì)成為全生態(tài)的共同需要。換言之，解決問(wèn)題并模塊化商業(yè)輸出，不就是在制定“標(biāo)準(zhǔn)”嗎？

Note：本文解讀以非UTXO結(jié)構(gòu) BTC layer2市場(chǎng)為中心，UTXO結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題以及發(fā)展的思路還不太一樣，以后有機(jī)會(huì)再做詳解。