Interpréter les différentes routes BTC L2 et L2 de ETH à partir du temps d’arrêt d’Arbitrum

Avant-hier, le réseau Arbitrum s’est arrêté de fonctionner pendant environ 90 minutes de 10h29 à 11h57, pourquoi ETH L2 est-il tombé en panne ?

La réponse officielle d’Arbitrum est la suivante :

En raison de l’augmentation du nombre d’utilisateurs provoquée par le protocole d’inscription, la séquence d’Arbitrum a cessé de fonctionner et a finalement provoqué la panne du réseau.

Pourquoi une augmentation du nombre d’utilisateurs peut-elle entraîner une panne d’Arbitrum ? BTC qu’il y a des centaines de milliers d’inscriptions sur la chaîne et qu’il n’y a pas de temps d’arrêt ? Parce que le séquenceur d’Arbitrum est centralisé et qu’un seul nœud officiel fait fonctionner le réseau, donc lorsque ce nœud (séquenceur) a un problème, le réseau tombera certainement en panne.

En fait, vous pouvez simplement comprendre que le fonctionnement du registre du réseau POS d’Arbitrum dépend de son propre nœud officiel (séquenceur), mais pourquoi les utilisateurs osent-ils encore l’utiliser, car le registre d’Arbitrum sera Roullp (enroulé et compressé) et empaqueté sur le réseau ETH, de sorte que les nœuds du réseau ETH puissent vérifier le registre, afin d’assurer la sécurité du registre, ETH L2 est fondamentalement cette idée. OP-Roullp et ZK-Roullp empaquetent le registre dans le réseau principal ETH et laissent les nœuds du réseau principal vérifier le registre de couche 2. L’objectif principal est de rendre crédible le registre de la couche 2.

Pour utiliser une analogie disgracieuse : le fils n’a pas d’argent, et le crédit du fils ne vaut pas grand-chose, alors le fils prend un chèque de Lao Tseu comme argent à dépenser et utilise le crédit de Lao Tseu pour garantir son fils. Le crédit du grand livre de deuxième couche de l’atelier ETH est attaché au premier étage de la place ETH, qui est la conception la plus courante de la L2 de l’atelier ETH.

Bien sûr, cette conception est actuellement optimale, mais il y a plusieurs problèmes :

1. Il n’y aura qu’un seul point de risque dans la deuxième couche, car le séquenceur est centralisé, par exemple, il est sujet aux temps d’arrêt.

2. Les actifs de la deuxième couche ne résistent pas à l’examen et peuvent être gelés de force.

C’est un problème auquel sont confrontés presque tous les magasins ETH du deuxième étage !

Le réseau ETH couche 2 a-t-il un tel problème ? La couche 2 BTC peut-elle résoudre ces problèmes, et quelles sont les similitudes et les différences entre la conception de la couche 2 BTC et celle du deuxième étage de la place ETH ?

Avant d’explorer cette question, nous devons comprendre quelques questions :

1. Qu’est-ce que la couche 2 et quelle est l’essence de la couche 2 ?

2. Quels sont les principes de conception de la couche 2 ?BTC Quelles sont les similitudes et les différences entre la couche 2 et la couche 2 dans ETH ?

3. BTC le bon chemin pour la couche 2

1. Qu’est-ce que la couche 2 et quelle est l’essence de la couche 2 ?

Le concept de couche 2 est bien connu en raison de l’écosystème ETH, mais le concept de couche 2 n’est pas original à l’écosystème ETH, mais vient de BTC.

BTC version 0.1 du code conserve une copie de la version originale du code, qui a été laissée par Satoshi Nakamoto. Ce code permet aux utilisateurs de mettre à jour les transactions avant qu’elles ne soient empaquetées et confirmées par les mineurs. Si le solde d’un utilisateur augmente, le solde de l’autre utilisateur diminue en conséquence, et une fois que l’utilisateur a terminé la transaction, il ne peut transmettre qu’un seul résultat de transaction au réseau de la chaîne principale, puis fermer son canal de paiement. Sur la base du « canal de paiement », le Lightning Network est né, qui est la première couche 2 de BTC et la couche 2 la plus ancienne et la plus réalisable dans le monde de la cryptographie

Par conséquent, lorsque nous parlons de ce qu’est la couche 2, nous ne pouvons pas simplement prendre la couche 2 ETH comme premier coup d’œil, ni prendre le schéma de conception de ETH couche 2 comme seul critère (après tout, ETH couche 2 a fondamentalement déterminé la faisabilité de la direction de conception de roullp après deux ans de développement), mais nous devons voir l’essence à travers le phénomène, et nous devons comprendre quelle est l’essence de la couche 2, afin de concevoir une couche 2 réalisable.

Qu’il s’agisse BTC couche 2 ou ETH couche 2, l’arrière-plan de sa naissance est que lorsque le réseau principal de couche 1 ne peut pas réaliser des scénarios d’application plus complexes et plus performants, il est nécessaire de passer des ressources de la couche 1 à la couche 2 pour l’implémenter. ETH a besoin de la couche 2 pour étendre ses performances, BTC a encore plus besoin de la couche 2. Par exemple, BTC pouvez mettre en œuvre des scénarios de paiement rapides et efficaces dans le Lightning Network, et ETH pouvez passer à Arbitrum pour des scénarios de contrats intelligents plus rapides, moins coûteux et plus complexes.

Par conséquent, qu’il s’agisse BTC couche 2 ou ETH couche 2, son essence est la même, c’est-à-dire faire passer les actifs du réseau principal de la couche 1 à la couche 2 pour réaliser des scénarios d’application plus complexes et plus performants. Par conséquent, l’essence de la couche 2 est une solution cross-chain décentralisée + un réseau de couche 2 performant et sans confiance.

Ensuite, qu’il s’agisse BTC couche 2 ou ETH couche 2, il y a quelques principes de base qui doivent être suivis lors de la conception :

1. Il est nécessaire de réaliser que les actifs de la couche 1 peuvent passer à la couche 2 sans confiance, ce qui est la première étape la plus importante.

2. Le registre du réseau de couche 2 doit être sécurisé et sans confiance

Ce n’est que lorsque les deux conditions ci-dessus sont remplies en même temps qu’il peut s’agir d’une couche 2 pratique et entièrement décentralisée.

2. Quelles sont les similitudes et les différences entre BTC couche 2 et ETH couche 2 en termes de conception ?

Maintenant que nous avons compris ce qu’est l’essence de la couche 2 et que nous avons également compris les principes de base de la conception de la couche 2, jetons un coup d’œil aux similitudes et aux différences entre BTC couche 2 et ETH couche 2 en termes de conception réelle.

1. Les ressources de la couche 1 doivent être approuvées pour passer à la couche 2.

En ce qui concerne la résolution de ce problème, la façon de ETH Fang est la suivante : la couche 2 déploie officiellement un contrat intelligent pour les actifs dépositaires sur le réseau principal ETH, et lorsque l’utilisateur traverse la ETH du réseau principal ETH Fang à la couche 2, le ETH de l’utilisateur est verrouillé dans le contrat intelligent et génère une nouvelle ETH 1 :1 sur le réseau de couche 2. Lorsqu’un utilisateur envoie une commande pour revenir au réseau principal, la ETH de la couche 2 est détruite et le contrat intelligent de la couche 1 est déclenché pour déverrouiller le ETH de l’utilisateur. Il s’agit de l’implémentation inter-chaînes de la couche 1 et de la couche 2 dans ETH. Il est réalisé grâce au contrat intelligent de ETH Fang et à la communication entre les réseaux de couche 1 et de couche 2, ce qui permet d’atteindre l’absence de confiance.

Alors, comment le BTC Layer2 peut-il réaliser une BTC cross-chain sans confiance ?

Avant la mise à niveau BTC de Taproot en 2021, il était impossible d’atteindre une BTC entièrement décentralisée cross-chain, cependant, comme la mise à niveau de Taproot a apporté des signatures Schnorr et des contrats MAST, une BTC cross-chain entièrement décentralisée est devenue une réalité.

La signature de Schnorr est un algorithme de signature qui est plus adapté à la BTC que les signatures de courbe elliptique (ce n’est pas ce que j’ai dit, lorsque Satoshi Nakamoto a créé BTC, il voulait en fait utiliser des signatures de Schnorr, mais à l’époque les signatures de Schnorr n’étaient pas open source, après que les signatures de Schnorr aient été open source en 2009, après 12 ans d’enquête et de vérification, enfin en 2021 BTC Core a officiellement introduit les signatures de Schnorr dans le BTC par le biais de mises à niveau de Taproot, et ETH Fang a toujours voulu prendre en charge les signatures de Schnorr, mais parce que la mise à niveau de l’algorithme de signature implique des problèmes complexes tels que le système de compte de ETH FangPar conséquent, ETH atelier n’a pas été mis à niveau vers les signatures Schnorr. ）

La plus grande caractéristique de la signature Schnorr est la polysignature, qui peut réaliser 1000 adresses BTC pour signer et gérer le même actif, ce qui peut non seulement réaliser la confidentialité de la signature, mais également fusionner les données soumises par 1000 signatures en une seule, résolvant complètement le problème d’accumulation de données causé par plusieurs signatures, par conséquent, la signature Schnorr peut dépasser la limite initiale de 15 BTC multi-signatures au maximum, et réaliser une gestion de signature complètement décentralisée.

Le contrat Mast, le nom complet de l’arbre de syntaxe abstraite de Merkle, utilise un arbre de Merkle pour chiffrer les scripts de verrouillage complexes, et ses feuilles sont une série de scripts qui ne se chevauchent pas les uns avec les autres, et lors de la dépense, seuls les scripts pertinents et le chemin de ce script à la racine de l’arbre de Merck sont divulgués.

Pour faire simple, un contrat Mast est une fonction équivalente à une VM (une fonction de type smart contract), qui peut être utilisée pour effectuer une opération donnée par le biais d’instructions, par exemple, Mast contract+La combinaison des signatures Schnorr peut être utilisée pour permettre à 1 000 nœuds participant à la gestion décentralisée des actifs de signer en déclenchant le contrat Mast, de manière à exécuter intelligemment l’entrée et la sortie et la dépense des BTC conformément aux règles fixées par le contrat, sans aucune intervention humaine, en s’appuyant entièrement sur l’exécution du contrat, afin de parvenir à une gestion décentralisée de BTC.

La combinaison organique de la signature de Schnorr + contrat de mât permet d’obtenir un BTC de couche 2 entièrement décentralisé. Afin de le rendre plus facile à comprendre, prenons l’exemple du projet BEVM de couche 2 de BTC (BEVM est implémenté en utilisant la signature Schnorr + contrat de mât) pour voir comment BTCLayer2 est entièrement décentralisé.

Lorsque l’utilisateur traverse le BTC BTC le réseau principal vers la BEVM, le BTC de l’utilisateur entre l’adresse du contrat hébergée par 1000 nœuds, puis, en même temps, une nouvelle BTC est générée 1 :1 dans la BEVM, c’est-à-dire le réseau de couche 2 BTC, lorsque l’utilisateur émet une instruction pour traverser le BTC de la BEVM vers le réseau principal, le nœud du réseau BEVM déclenche le contrat Mast et les nœuds des 1000 actifs de garde signent automatiquement selon les règles établies et renvoient le BTC à l’adresse de l’utilisateur. L’ensemble du processus est complètement décentralisé et sans confiance.

Comme on peut le voir ci-dessus, en utilisant la combinaison du contrat Mast + de la signature Schnorr apportée par Taproot, BTC pouvez également obtenir une chaîne croisée totalement fiable comme ETH couche 2, qui est la première étape la plus importante pour atteindre une BTC entièrement décentralisée couche 2.

2. Le registre du réseau de couche 2 doit être sécurisé et sans confiance.

Le registre de la couche 2 de l’atelier ETH est géré par le séquenceur, et lors du traitement des transactions, le registre de la couche 2 est empaqueté et téléchargé sur le réseau principal de la ETH selon un certain ratio, généralement un ratio de 10 :1, puis vérifié par le nœud ETH, cependant, le séquenceur de la couche 2 ETH (c’est-à-dire le nœud en cours d’exécution du réseau de couche 2, n’a généralement qu’un seul nœud officiel) est complètement centralisé, et il est géré et maîtrisé par l’officiel de la couche 2.

Comment une telle conception centralisée gagne-t-elle la confiance des utilisateurs ? Principalement en empaquetant le registre de couche 2 roullp sur le réseau principal ETH pour que les nœuds mineurs puissent vérifier, si les utilisateurs ne font pas confiance au registre, ils peuvent vérifier le registre en initiant un rapport hors chaîne, par conséquent, Op-Roullp est également connu sous le nom de preuve optimiste, c’est-à-dire que son hypothèse de confiance est optimiste que le fonctionnaire ne fait pas le mal, s’il fait le mal, cela peut être prouvé par un rapport. Ces combinaisons peuvent essentiellement garantir que le registre de couche 2 est fiable.

Cependant, cela conduit également au risque ponctuel du séquenceur dans la couche 2 ETH, et conduit également au fait que le ETH et d’autres ressources de la couche 2 ne sont pas résistants à la censure et peuvent être gelés de force par des forces externes, car le séquenceur de couche 2 ETH est officiellement son propre nœud et peut être contrôlé de manière centralisée. Cela conduira également à une limite supérieure de la taille des actifs de ETH couche 2, car de nombreux grands fonds n’oseront pas entrer à cause du problème de ne pas résister à la censure, imaginez, si vous avez 100 000 ETH, osez-vous croiser ces actifs vers un ETH qui ne résiste pas à la censure ? L’incident de panne de réseau d’Arbitrum d’hier a également mis en évidence le problème du risque ponctuel des séquenceurs.

Dans le même temps, il y a deux problèmes conviviaux qui se posent ici :

a. Étant donné qu’Op-Roullp dispose d’un mécanisme de signalement de 7 jours, lorsqu’un utilisateur franchit le ETH de la couche 2 vers le réseau principal ETH, une période de rapport d’au moins 7 jours doit être complétée.

b. Étant donné que le séquenceur de ETH couche 2 est entièrement contrôlé par le nœud officiel du projet, les frais inter-chaînes et de transaction de la couche 2 ETH sont complètement exclusifs au responsable du projet (il est rapporté que Base, ZKsync, etc. ETH couche 2 a un revenu mensuel de séquenceur de plus de 5 millions de dollars, et plus de 10 millions de dollars au pic), et les utilisateurs de la couche 2 ne peuvent pas partager ces dividendes de croissance du réseau.

Alors, comment BTC couche 2 permet-elle d’atteindre la fiabilité du registre ?

Nous prenons toujours BEVM comme exemple, comme nous l’avons mentionné précédemment, BEVM est une combinaison de contrat de mât + signature Schnorr pour réaliser BTC inter-chaîne décentralisée, et afin de réaliser une communication en temps réel entre la couche 2 et la couche 1, le réseau de BEVM est un nœud léger BTC pleinement opérationnel, donc BEVM est un réseau de confiance composé de 1000 nœuds légers BTC.

Afin d’assurer la sécurité absolue du registre de couche 2 et de s’assurer que les nœuds du réseau ne font pas le mal, BEVM s’appuie sur le mécanisme de jeu économique du réseau BTC, BEVM combine les nœuds qui hébergent le BTC et les nœuds qui exécutent le réseau de couche 2 en un seul, c’est-à-dire que les nœuds qui exécutent le réseau de couche 2 en mettant en gage des actifs sont également les nœuds qui hébergent BTC actifs BTC. La valeur totale du jeton du réseau principal est toujours supérieure à la valeur des actifs sous sa garde, et le mécanisme du jeu économique est utilisé pour s’assurer que les nœuds de réseau de la couche 2 n’ont aucune incitation à faire le mal, afin de s’assurer que le grand livre de la couche 2 est absolument sûr et digne de confiance.

De plus, la conception du BEVM apporte deux avantages, qui ne sont pas non plus disponibles dans ETH couche 2 :

a. Les nœuds du réseau de BEVM sont complètement décentralisés et ne sont pas contrôlés par une certaine partie du projet, par conséquent, BTC est résistant à la censure sur BEVM, une couche 2, qui ne peut être gelée par aucune force, et peut entrer et sortir du réseau principal BTC à tout moment. Ainsi, le problème de la confiance dans les grands fonds peut être résolu.

b. Étant donné que le réseau BEVM est géré par des nœuds décentralisés, les frais inter-chaînes et de réseau générés sont partagés avec les nœuds et les utilisateurs, et ne sont pas exclusifs à l’équipe de projet.

3. BTC le bon chemin pour la couche 2

Grâce à la comparaison ci-dessus, nous pouvons clairement voir les similitudes et les différences entre BTC couche 2 et ETH couche 2, en raison de la différence inhérente de BTCETH Workshop, par conséquent, lors de la conception de BTC couche 2, nous ne pouvons pas copier le modèle de couche 2 de ETH, mais nous devons voir à travers l’essence de la couche 2 et combiner les caractéristiques de BTC afin de sortir du bon chemin de BTC couche 2.

BTC la bonne direction de conception pour la couche 2 :

1. BTC couche 1 n’est naturellement pas Turing-complète, BTC la conception minimaliste UTXO et l’espace de bloc ne peuvent pas vérifier des données et des programmes complexes, par conséquent, il n’est pas possible d’essayer d’apporter des améliorations par le biais de la vérification du client ou dans l’espace UTXO et de bloc limité dans le BTC, cette direction est non seulement extrêmement complexe pour réaliser le schéma, mais a également des scénarios d’application limités, tout au plus elle ne peut prendre en charge que l’émission d’actifs, et il n’est pas possible d’étendre la direction de la couche 2 avec des performances plus élevées. La seule direction correcte est de passer du BTC à la couche 2 de manière décentralisée, afin d’obtenir une expansion de scène plus complexe et plus performante.

2. Nous devons résoudre le problème de BTC chaîne croisée décentralisée vers la couche 2, qui est la base de tout. Il est difficile de gagner la confiance des utilisateurs par le biais de méthodes traditionnelles BTC inter-chaînes telles que le verrouillage temporel de hachage, l’accrochage, l’encapsulation et la multi-signature. BTC combinaison technique du contrat Mast + de la signature Schnorr apportée par la mise à niveau de Taproot en 2021 peut résoudre le problème BTC décentralisé cross-chain, qui est également une direction qui mérite d’être explorée pour BTC Layer2.

3. Afin d’assurer la sécurité et la fiabilité du registre de couche 2, il est absolument impossible de copier le modèle de la couche 2 du ETH et d’essayer de compresser et d’empaqueter le registre de couche 2 BTC dans la chaîne de BTC pour vérification via roullp, car BTC blockchain ne prend pas en charge la vérification du OP ou du ZKP, les mineurs ne participeront pas à la vérification du registre de couche 2, et le stockage de ces registres sur la chaîne de BTC n’est qu’une preuve, qui n’a aucune signification. Afin d’assurer la sécurité du registre de la couche 2, vous pouvez apprendre le mécanisme de jeu économique BTC et concevoir le mécanisme de jalonnement dynamique des nœuds au niveau de l’économie et de la théorie des jeux, afin de réaliser que les nœuds du réseau de couche 2 n’ont aucune incitation à faire le mal, afin d’assurer la sécurité du registre de la couche 2.

Bien sûr, nous espérons également qu’à l’avenir, BTC mettrons à nouveau à niveau le niveau BIP, afin que le réseau BTC puisse vérifier OP ou ZKP, que la machine de minage BTC puisse effectuer le calcul ZKP, puis que ZK-roullp puisse entrer dans le réseau BTC, et à ce moment-là, BTC couche 2 puisse obtenir une solution plus ultime. Cependant, cela pourrait ne pas être possible dans les 5 à 10 prochaines années, voire plus.

Sur la base de l’analyse ci-dessus, nous pouvons voir que la solution de couche 2 BTC la plus réalisable est basée sur le contrat Mast + la signature Schnorr apportée par la mise à niveau de Taproot, combinée au réseau de jalonnement dynamique à nœud léger BTC pour atteindre la communication en temps réel et la sécurité du réseau de la couche 2 et de la couche 1, afin d’obtenir une BTC de couche 2 véritablement décentralisée, qui est la solution que BEVM a réalisée (veuillez vous référer au livre blanc BEVM pour plus de détails :)

Alors, BTC couche 2 a-t-elle une chance de dépasser le volume de ETH couche 2 ?

La réponse est presque oui :

Je pense qu’il y a au moins deux raisons :

1. Il existe déjà des solutions BTC de couche 2 entièrement décentralisées qui peuvent être utilisées.

Avant qu’il n’y ait une solution entièrement décentralisée, le plus grand actif BTC packagé était WBTC émis par l’institution centralisée Bitgo, qui s’élève actuellement à environ 6,5 milliards de dollars. Après l’émergence de solutions entièrement décentralisées (telles que BEVM), il est prévu que le marché puisse croître de plus de 5 à 10 fois et que le volume puisse atteindre 32,5 à 65 milliards de dollars américains, ce qui est beaucoup plus important que la TVL totale actuelle de ETH couche 2 de 20 milliards de dollars (ces données incluent les ETH inter-chaînes et d’autres actifs sur ETH couche 2, et le ETH inter-chaînes réel est loin d’atteindre 20 milliards de dollars)

2. BTC Étant donné que Turing est naturellement incomplet, BTC a plus besoin de la couche 2 que de ETH Fang pour développer l’écosystème, il y aura donc un grand nombre de BTC à la couche 2 pour construire diverses applications de BTC décentralisées à l’avenir. Celle-ci est déterminée par la demande du marché.

3. BTC couche 2 peut être plus résistante à la censure que ETH couche 2, et il est plus facile de gagner la confiance et la faveur des utilisateurs, en particulier des gros fonds.

4. La valeur marchande de BTC est trois fois supérieure à la valeur marchande de ETH Fang, et la TVL totale de la couche 2 ETH de la couche 2 est d’environ 20 milliards de dollars américains, ce qui représente environ 10% de la valeur marchande de ETH Fang, selon le même ratio, si 10% de la BTC entre BTC couche 2 à l’avenir, l’ensemble de la TVL atteindra 85 milliards de dollars américains, soit trois fois le volume de la couche 2 de ETH Fang.

Résumé

La solution Layer2 est issue de l’écosystème BTC et a été transposée dans l’écosystème ETH.

ETH solution actuelle de la couche 2 n’est pas parfaite, ce n’est pas non plus la solution ultime pour la L2, et elle ne peut pas non plus être utilisée comme seule norme de référence pour toutes les L2.

BTC couche 1 est intrinsèquement incomplète de Turing, et BTC UTXO minimalistes et un espace de bloc limité ne peuvent pas gérer des données et des calculs complexes. Par conséquent, la couche 2 est nécessaire pour BTC développer l’écosystème, et il s’agit d’une couche BTC 2 complètement décentralisée.

En 2021 BTC avant la mise à niveau de Taproot, BTC n’avons pas pu réaliser une solution de couche 2 entièrement décentralisée, cependant, le contrat Mast + signature Schnorr apporté par la mise à niveau de Taproot a réalisé un BTC cross-chain entièrement décentralisé, par conséquent, mais le BTC L2 entièrement décentralisé est devenu une réalité, BTC projet Layer2 - BEVM a donné sa propre réponse.

BTC couche 2 ne peut pas copier complètement le schéma de la couche 2 de ETH’atelier et doit être conçue en combinaison avec les caractéristiques de la BTC elle-même.

Enfin, le volume de la couche 2 de BTC dépassera le volume de la couche 2 de ETH, ce qui est une tendance inévitable !