Interpretar las diferentes vías BTC L2 y L2 de ETH desde el tiempo de inactividad de Arbitrum

Anteayer, la red Arbitrum dejó de funcionar durante unos 90 minutos desde las 10:29 hasta las 11:57, ¿por qué se cayó ETH L2?

La respuesta oficial de Arbitrum es:

Debido al aumento en el número de usuarios provocado por el protocolo de inscripción, la secuencia de Arbitrum dejó de funcionar y, finalmente, provocó que la red se cayera.

¿Por qué un aumento en el número de usuarios puede hacer que Arbitrum se caiga? BTC hay cientos de miles de inscripciones en la cadena y no hay tiempo de inactividad? Porque el secuenciador de Arbitrum está centralizado y solo un nodo oficial ejecuta la red, por lo que cuando este nodo (secuenciador) tiene un problema, la red definitivamente se caerá.

De hecho, simplemente puede entender que el funcionamiento del libro mayor de la red POS de Arbitrum depende del propio nodo oficial (secuenciador), pero ¿por qué los usuarios aún se atreven a usarlo?, porque el libro mayor de Arbitrum será Roullp (enrollado y comprimido) y empaquetado en la red ETH, de modo que los nodos de la red ETH puedan verificar el libro mayor, a fin de garantizar la seguridad del libro mayor, ETH L2 es básicamente esta idea. Tanto OP-Roullp como ZK-Roullp empaquetan el libro mayor en la red principal ETH y permiten que los nodos de la red principal verifiquen el libro mayor de capa 2. El objetivo principal de esto es hacer que el libro mayor de capa 2 sea creíble.

Para usar una analogía antiestética: el hijo no tiene dinero y el crédito del hijo no vale mucho, por lo que el hijo toma un cheque de Lao Tzu como dinero para gastar y usa el crédito de Lao Tzu para garantizar a su hijo. El crédito del libro mayor de la segunda capa del taller de ETH está adjunto al primer piso del cuadrado ETH, que es el diseño más convencional de la L2 del taller ETH.

Por supuesto, este diseño es actualmente óptimo, pero hay varios problemas:

1. Habrá un único punto de riesgo en la segunda capa, porque el secuenciador está centralizado, por ejemplo, es propenso al tiempo de inactividad.

2. Los activos de la segunda capa no son resistentes a la revisión y pueden congelarse a la fuerza.

¡Este es un problema al que se enfrentan casi todas ETH tiendas en el segundo piso!

¿Tiene el ETH la red de Capa 2 un problema de este tipo? ¿Puede la BTC Capa 2 resolver estos problemas, y cuáles son las similitudes y diferencias entre el diseño de la BTC Capa 2 y el segundo piso de la Plaza ETH?

Antes de explorar esta pregunta, debemos entender algunas preguntas:

1. ¿Qué es la Capa 2 y cuál es la esencia de la Capa 2?

2. ¿Cuáles son los principios de diseño de la Capa 2?BTC ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre la Capa 2 y la Capa 2 en ETH?

3. BTC el camino correcto para la Capa 2

1. ¿Qué es la capa 2 y cuál es la esencia de la capa 2?

El concepto de Capa 2 es bien conocido debido al ecosistema ETH, pero el concepto de Capa 2 no es original del ecosistema ETH, sino que proviene de BTC.

BTC versión 0.1 del código conserva una copia de la versión original del código, que fue dejada por Satoshi Nakamoto. Este código permite a los usuarios actualizar las transacciones antes de que sean empaquetadas y confirmadas por los mineros. Si el saldo de un usuario aumenta, el saldo del otro usuario disminuye en consecuencia, y una vez que el usuario completa la transacción, puede transmitir solo el resultado de una transacción a la red de la cadena principal y luego cerrar su canal de pago. Basado en el “canal de pago”, nació la Lightning Network, que es la primera Capa 2 en BTC y la Capa 2 más temprana y factible en el mundo cripto

Por lo tanto, cuando hablamos de lo que es la Capa 2, no podemos simplemente tomar la ETH la Capa 2 como primer vistazo, ni podemos tomar el esquema de diseño de ETH Capa 2 como el único criterio (después de todo, ETH Capa 2 básicamente ha determinado la viabilidad de la dirección de diseño de roullp después de dos años de desarrollo), sino que debemos ver la esencia a través del fenómeno, y necesitamos entender cuál es la esencia de la Capa 2, para diseñar una Capa 2 factible.

Ya sea BTC Capa 2 o ETH Capa 2, el trasfondo de su nacimiento es que cuando la red principal de Capa 1 no puede lograr escenarios de aplicación más complejos y de alto rendimiento, es necesario saltar de los activos de Capa 1 a Capa 2 para implementarlo. ETH necesita la capa 2 para ampliar su rendimiento, BTC necesita aún más la capa 2. Por ejemplo, BTC pueden implementar escenarios de pago rápidos y eficientes en Lightning Network, y ETH pueden pasar a Arbitrum para escenarios de contratos inteligentes más rápidos, con menos gas y más complejos.

Por lo tanto, ya sea BTC Capa 2 o ETH Capa 2, su esencia es la misma, que es hacer que los activos de la red principal de la Capa 1 se crucen a la Capa 2 para lograr escenarios de aplicación más complejos y de alto rendimiento. Por lo tanto, la esencia de la capa 2 es una solución descentralizada de cadena cruzada + una red de capa 2 de alto rendimiento y sin confianza.

Luego, ya sea BTC Capa 2 o ETH Capa 2, hay algunos principios básicos que deben seguirse a la hora de diseñar:

1. Es necesario darse cuenta de que los activos de la capa 1 pueden pasar a la capa 2 sin confianza, que es el primer paso más importante.

2. El libro mayor de la red de capa 2 debe ser seguro y no tener confianza

Solo cuando se cumplen las dos condiciones anteriores al mismo tiempo puede ser una Capa 2 práctica y totalmente descentralizada.

2. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre BTC Capa 2 y ETH Capa 2 en términos de diseño?

Ahora que hemos descubierto cuál es la esencia de la Capa 2, y también hemos entendido los principios básicos del diseño de la Capa 2, echemos un vistazo a las similitudes y diferencias entre BTC Capa 2 y ETH Capa 2 en términos de diseño real.

1. Se debe confiar en que los activos de la capa 1 pasen a la capa 2.

En términos de resolver este problema, la forma de ETH Fang es la siguiente: la capa 2 despliega oficialmente un contrato inteligente para los activos de custodia en la red principal de ETH, y cuando el usuario cruza el ETH de la red principal de ETH Fang a la capa 2, el ETH del usuario se bloquea en el contrato inteligente y genera una nueva ETH 1:1 en la red de capa 2. Cuando un usuario envía un comando para volver a la red principal, se destruye el ETH de la capa 2 y se activa el contrato inteligente en la capa 1 para desbloquear el ETH al usuario. Esta es la implementación de cadena cruzada de la Capa 1 y la Capa 2 en ETH. Se logra a través del contrato inteligente de ETH Fang y la comunicación entre las redes de Capa 1 y Capa 2, lo que puede lograr la desconfianza.

Entonces, ¿cómo puede el BTC Layer2 lograr una cadena cruzada BTC sin confianza?

Antes de la actualización de BTC Taproot en 2021, era imposible lograr una cadena cruzada BTC totalmente descentralizada, sin embargo, debido a que la actualización de Taproot trajo firmas de Schnorr y contratos MAST, totalmente descentralizada BTC cadena cruzada se convirtió en una realidad.

La firma Schnorr es un algoritmo de firma que es más adecuado para BTC que para firmas de curva elíptica (no es lo que dije, cuando Satoshi Nakamoto creó BTC, en realidad quería usar firmas Schnorr, pero en ese momento las firmas Schnorr no eran de código abierto, después de que las firmas Schnorr fueran de código abierto en 2009, después de 12 años de investigación y verificación, finalmente en 2021 BTC Core introdujo oficialmente las firmas Schnorr en el BTC a través de actualizaciones de Taproot, y ETH Fang siempre ha querido admitir firmas Schnorr, pero debido a que actualizar el algoritmo de firma implica problemas complejos como el sistema de cuentas de ETH FangComo resultado, ETH taller no se ha actualizado a las firmas Schnorr. ）

La característica más importante de la firma Schnorr es la firma múltiple, que puede realizar 1000 direcciones de BTC para firmar y administrar el mismo activo, lo que no solo puede realizar la privacidad de la firma, sino también fusionar los datos enviados por 1000 firmas en una, resolviendo completamente el problema de acumulación de datos causado por múltiples firmas, por lo tanto, la firma Schnorr puede superar el límite original de 15 BTC de firmas múltiples como máximo y realizar una administración de firmas completamente descentralizada.

El contrato de mástil, el nombre completo de Merkle Abstract Syntax Tree, utiliza un árbol de Merkle para cifrar scripts de bloqueo complejos, y sus hojas son una serie de scripts que no se superponen entre sí, y cuando se gasta, solo se revelan los scripts relevantes y la ruta desde este script hasta la raíz del árbol de Merck.

En pocas palabras, un contrato Mast es una función equivalente a una VM (una función similar a un contrato inteligente), que se puede utilizar para realizar una operación determinada a través de instrucciones, por ejemplo, Mast contract+La combinación de firmas Schnorr se puede utilizar para permitir que 1.000 nodos que participan en la gestión descentralizada de activos firmen activando el contrato Mast, a fin de ejecutar de manera inteligente la entrada y salida y el gasto de BTC de acuerdo con las reglas establecidas por el contrato, sin ninguna intervención humana, confiando completamente en la ejecución del contrato, para lograr una gestión descentralizada de BTC.

La combinación orgánica de la firma de Schnorr + el contrato de mástil puede lograr una capa 2 de BTC totalmente descentralizada. Para que sea más fácil de entender, tomemos como ejemplo el proyecto BTC de capa 2 BEVM (BEVM se implementa utilizando el contrato Schnorr signature + Mast) para ver cómo se realiza BTCLayer2 completamente descentralizado.

Cuando el usuario cruza el BTC BTC la red principal a la BEVM, el BTC del usuario ingresa la dirección del contrato alojada por 1000 nodos, y luego, al mismo tiempo, se genera una nueva BTC 1:1 en la BEVM, es decir, la red BTC Capa 2, cuando el usuario emite una instrucción para cruzar el BTC de BEVM de regreso a la red principal, el nodo de la red BEVM activará el contrato Mast y los nodos de los 1000 activos de custodia firmarán automáticamente de acuerdo con las reglas establecidas y devolverán el BTC a la dirección del usuario. Todo el proceso está completamente descentralizado y sin confianza.

Como se puede ver en lo anterior, mediante el uso de la combinación de contrato de mástil + firma Schnorr traída por Taproot, también BTC puede lograr una cadena cruzada completamente confiable como ETH Capa 2, que es el primer paso más importante para lograr una BTC Capa 2 totalmente descentralizada.

2. El libro mayor de la red de capa 2 debe ser seguro y sin confianza.

El secuenciador administra el libro mayor de la Capa 2 del taller de ETH, y al procesar transacciones, el libro mayor de la Capa 2 se empaqueta y se carga en la red principal del ETH de acuerdo con una cierta proporción, generalmente una relación de 10: 1, y luego es verificado por el nodo ETH, sin embargo, el secuenciador de la ETH Capa 2 (es decir, el nodo en ejecución de la red de Capa 2, generalmente solo tiene un nodo oficial) está completamente centralizado y es ejecutado y dominado por el oficial de Capa 2.

¿Cómo se gana la confianza de los usuarios con un diseño tan centralizado? Principalmente empaquetando el libro mayor de capa 2 a la red principal de ETH para que los nodos mineros lo verifiquen, si los usuarios no confían en el libro mayor, pueden verificar el libro mayor iniciando un informe fuera de la cadena, por lo tanto, Op-Roullp también se conoce como prueba optimista, es decir, su suposición de confianza es optimista de que el funcionario no hace el mal, si hace el mal, se puede probar mediante informes. Básicamente, estas combinaciones pueden garantizar que se confíe en el libro mayor de capa 2.

Sin embargo, esto también conduce al riesgo de un solo punto del secuenciador en el ETH Capa 2, y también conduce al hecho de que el ETH y otros activos en la Capa 2 no son resistentes a la censura y pueden ser congelados a la fuerza por fuerzas externas, porque el secuenciador ETH Capa 2 es oficialmente su propio nodo y puede controlarse de forma centralizada. Esto también conducirá a un límite superior en el tamaño de los activos de ETH Capa 2, porque muchos grandes fondos no se atreverán a entrar por el problema de no resistir la censura, imagínate, si tienes 100.000 ETH, ¿te atreves a cruzar estos activos a un ETH que no resista la censura? El incidente de interrupción de la red de Arbitrum de ayer también expuso el problema del riesgo de un solo punto de los secuenciadores.

Al mismo tiempo, hay dos problemas fáciles de usar que surgen aquí:

a. Dado que Op-Roullp tiene un mecanismo de notificación de 7 días, cuando un usuario cruza el ETH de la Capa 2 de regreso a la red principal de ETH, se debe completar al menos un período de notificación de 7 días.

b. Dado que el secuenciador de ETH Capa 2 está completamente controlado por el nodo oficial del proyecto, las tarifas de transacción y de cadena cruzada de la ETH Capa 2 son completamente exclusivas del funcionario del proyecto (se informa que Base, ZKsync, etc. ETH Capa 2 tiene un ingreso mensual del secuenciador de más de $ 5 millones y más de $ 10 millones en el pico), y los usuarios de la Capa 2 no pueden compartir estos dividendos de crecimiento de la red.

Entonces, ¿cómo logra BTC capa 2 la confiabilidad del libro mayor?

Todavía tomamos BEVM como ejemplo, como mencionamos anteriormente, BEVM es una combinación de contrato Mast + firma Schnorr para lograr BTC cadena cruzada descentralizada, y para lograr una comunicación en tiempo real entre la Capa 2 y la Capa 1, la red de BEVM es un nodo ligero BTC completamente operativo, por lo que BEVM es una red confiable compuesta por 1000 nodos ligeros BTC.

Para garantizar la seguridad absoluta del libro mayor de capa 2 y garantizar que los nodos de la red no hagan el mal, BEVM se basa en el mecanismo de juego económico de la red BTC, BEVM combina los nodos que alojan el BTC y los nodos que ejecutan la red de capa 2 en uno, es decir, los nodos que ejecutan la red de capa 2 mediante la pignoración de activos son también los nodos que alojan BTC activos BTC. El valor total del token de la red principal es siempre mayor que el valor de los activos bajo su custodia, y el mecanismo del juego económico se utiliza para garantizar que los nodos de la red de la Capa 2 no tengan incentivos para hacer el mal, a fin de garantizar que el libro mayor de la Capa 2 sea absolutamente seguro y confiable.

Además, el diseño de BEVM aporta dos ventajas, que tampoco están disponibles en ETH Capa 2:

a. Los nodos de red de BEVM están completamente descentralizados y no están controlados por una determinada parte del proyecto, por lo tanto, BTC es resistente a la censura en BEVM, una capa 2, que no puede ser congelada por ninguna fuerza, y puede entrar y salir de la red principal de BTC en cualquier momento. De este modo, se puede resolver el problema de la confianza en los grandes fondos.

b. Dado que la red BEVM está a cargo de nodos descentralizados, las tarifas de cadena cruzada y de red generadas se comparten con los nodos y los usuarios, y no son exclusivas del equipo del proyecto.

3. BTC el camino correcto para la capa 2

A través de la comparación anterior, podemos ver claramente las similitudes y diferencias entre BTC Capa 2 y ETH Capa 2, debido a la diferencia inherente de BTCETH Workshop, por lo tanto, al diseñar BTC Capa 2, no podemos copiar el modelo de Capa 2 de ETH, sino que debemos ver a través de la esencia de la Capa 2 y combinar las características de BTC para salir del camino correcto de BTC Capa 2.

BTC la dirección de diseño correcta para la Capa 2:

1. BTC Layer1 naturalmente no es Turing-completo, BTC el diseño minimalista de UTXO y el espacio de bloque no pueden verificar datos y programas complejos, por lo tanto, no es factible intentar realizar mejoras a través de la verificación del cliente o en el espacio limitado de UTXO y bloque en el BTC, esta dirección no solo es extremadamente compleja para lograr el esquema, sino que también tiene escenarios de aplicación limitados, a lo sumo solo puede soportar la emisión de activos, y no es factible expandir la dirección de Layer2 con mayor rendimiento. La única dirección correcta es saltar del BTC a la Capa 2 de forma descentralizada, para lograr una expansión de escena más compleja y de alto rendimiento.

2. Debemos resolver el problema de BTC cadena cruzada descentralizada a la Capa 2, que es la base de todo. Es difícil ganarse la confianza de los usuarios a través de métodos tradicionales BTC de cadena cruzada, como el bloqueo de tiempo de hash, el enganche, la encapsulación y la firma múltiple. BTC combinación técnica del contrato de mástil + la firma de Schnorr que trajo la actualización de Taproot en 2021 puede resolver el problema de la cadena cruzada descentralizada BTC, que también es una dirección que vale la pena explorar para BTC Layer2.

3. Con el fin de garantizar la seguridad y confiabilidad del libro mayor de la Capa 2, es absolutamente imposible copiar el modelo de la Capa 2 del ETH e intentar comprimir y empaquetar el libro mayor de la Capa 2 BTC a la cadena BTC para su verificación a través de roullp, porque BTC cadena de bloques no admite la verificación de OP o ZKP, los mineros no participarán en la verificación del libro mayor de Capa 2, y almacenar estos libros de contabilidad en la cadena de BTC es solo una prueba, que no tiene sentido. Para garantizar la seguridad del libro mayor de capa 2, puede aprender el mecanismo de juego económico BTC y diseñar el mecanismo de participación dinámica del nodo a través del nivel de economía y teoría de juegos, para darse cuenta de que los nodos de la red de capa 2 no tienen ningún incentivo para hacer el mal, a fin de garantizar la seguridad del libro mayor de capa 2.

Por supuesto, también esperamos que en el futuro, BTC actualice el nivel BIP nuevamente, de modo que la red BTC pueda verificar OP o ZKP, la máquina minera BTC pueda realizar el cálculo de ZKP y luego ZK-roullp pueda ingresar a la red BTC y, en ese momento, BTC Capa 2 pueda lograr una solución más definitiva. Sin embargo, es posible que esto no sea posible en los próximos 5 a 10 años o incluso más.

Basándonos en el análisis anterior, podemos ver que la solución BTC Layer2 más factible se basa en el contrato Mast + la firma Schnorr aportada por la actualización de Taproot, combinada con la red de staking dinámico de nodo ligero BTC para lograr la comunicación en tiempo real y la seguridad de la red de la Capa 2 y la Capa 1, a fin de lograr una Capa 2 BTC verdaderamente descentralizada, que es la solución que BEVM ha logrado (consulte el documento técnico de BEVM para obtener detalles específicos:)

Entonces, ¿BTC capa 2 tiene la posibilidad de superar el volumen de ETH capa 2?

La respuesta es casi sí:

Creo que hay al menos un par de razones:

1. Ya existen soluciones de capa 2 BTC totalmente descentralizadas que se pueden utilizar.

Antes de que existiera una solución totalmente descentralizada, el activo empaquetado más grande BTC WBTC se emitía a través de la institución centralizada Bitgo, que actualmente es de alrededor de USD 6.5 mil millones. Después de la aparición de soluciones totalmente descentralizadas (como BEVM), se predice que el mercado puede crecer más de 5-10 veces, y el volumen puede alcanzar los 32.5 mil millones a 65 mil millones de dólares estadounidenses, que es mucho mayor que el TVL total actual de ETH capa 2 de $ 20 mil millones (estos datos incluyen ETH entre cadenas y otros activos en ETH capa 2, y el ETH real entre cadenas está lejos de alcanzar los $ 20 mil millones)

2. BTC Dado que Turing es naturalmente incompleto, BTC necesita la Capa 2 más que ETH Fang para desarrollar el ecosistema, por lo que habrá una gran cantidad de BTC a la Capa 2 para construir varias aplicaciones BTC descentralizadas en el futuro. Esto está determinado por la demanda del mercado.

3. BTC capa 2 puede ser más resistente a la censura que ETH capa 2, y es más fácil ganarse la confianza y el favor de los usuarios, especialmente de los grandes fondos.

4. El valor de mercado de BTC es tres veces el valor de mercado de ETH Fang, y el TVL total de la Capa 2 ETH la Capa 2 es de aproximadamente 20 mil millones de dólares estadounidenses, lo que representa aproximadamente el 10% del valor de mercado de ETH Fang, de acuerdo con la misma proporción, si el 10% del BTC ingresa BTC Capa 2 en el futuro, todo el TVL alcanzará los 85 mil millones de dólares estadounidenses, que es tres veces el volumen de la Capa 2 de ETH Fang.

Resumen

La solución Layer2 se originó en el ecosistema BTC y se trasladó al ecosistema ETH.

ETH solución actual de la capa 2 no es perfecta, ni es la solución definitiva para L2, ni puede utilizarse como único estándar de referencia para todas las L2.

BTC Capa 1 es inherentemente incompleta de Turing, y BTC UTXO minimalistas y el espacio de bloque limitado no pueden manejar datos y cálculos complejos. Por lo tanto, la Capa 2 es necesaria para BTC desarrollen el ecosistema, y es una BTC completamente descentralizada la Capa 2.

En 2021, BTC antes de la actualización de Taproot, no BTC pudo lograr una solución de capa 2 totalmente descentralizada, sin embargo, el contrato Mast + la firma de Schnorr traída por la actualización de Taproot ha realizado una cadena cruzada de BTC totalmente descentralizada, por lo tanto, pero la L2 BTC totalmente descentralizada se ha convertido en una realidad, BTC proyecto de capa 2 - BEVM ha dado su propia respuesta.

BTC Layer2 no puede copiar completamente el esquema de Layer2 de ETH Workshop, y debe diseñarse en combinación con las características del propio BTC.

Finalmente, el volumen de la capa 2 de BTC superará el volumen de la capa 2 de ETH, ¡lo cual es una tendencia inevitable!