Дослідження проекту | Протокол Botanix: мережа другого рівня Bitcoin, сумісна зі смарт-контрактами EVM

Дослідження проекту | Протокол Botanix: мережа другого рівня Bitcoin, сумісна зі смарт-контрактами EVM

Редактор | Chainchen@Web3CN.Pro

Зміст

  1. Вступ до проекту

  2. Бачення проекту

  3. Розробка маршруту‍‍

  4. Історія команди

  5. Інформація про фінансування

  6. Структура проекту

  • Павутинний ланцюг
  • Блок Botanix
  • Botanix EVM
  • Оркестранти
  • безпека
  1. Результати розробки
  • Статус спільноти
  1. Економічна модель

  2. Переваги та ризики

1. Вступ до проекту

Зараз біткойн є найбільшою та найвідомішою криптовалютою, яка відома своєю децентралізованою структурою та технологією блокчейн. Біткойн вважається глобальною резервною криптовалютою завдяки своїй максимальній децентралізації та безпеці. Однак біткойн має певні обмеження щодо компонування та масштабованості. Оскільки рішення продовжують розвиватися, поява Ethereum представляє блокчейн із повною мовою програмування Тьюрінга, здатність компонування якої створює екосистему децентралізованих програм, що ставить під сумнів масштабованість базового рівня в поєднанні з Ethereum. Розробка другого рівня принесла Екосистема Ethereum досягає безпрецедентного процвітання. Але як впровадити смарт-контракти в біткойн, досі залишається невирішеною проблемою. Оскільки застосування та цінність другого рівня біткойнів є відносно низькими, є ще величезний простір для розвитку створення другого рівня на біткойнах. ‍

Наразі в екосистемі BTC існують різні технології для побудови другого рівня BTC, включаючи канали стану, ланцюги приводів, зведення з кількома підписами та можливі пропозиції soft fork біткойна для зведення ZK і OP. У той час як Lightning Network і Liquid мультипідписи вже успішно запускають рішення другого рівня BTC, ця стаття представляє нову концепцію – протокол Botanix.

Протокол Botanix — це децентралізоване ланцюжкове рішення, побудоване на BTC. Він використовує базові принципи Lightning для запуску віртуальної машини Ethereum (EVM). Botanix використовує модель на основі облікового запису, подібну до Ethereum, щоб замінити сам Bitcoin. На основі вихідних даних невитраченої транзакції (UTXO), кожен повний вузол Botanix працюватиме як з основним протоколом BTC, так і з протоколом Botanix.

2. Бачення проекту

Botanix Labs пропонує створити другий рівень поверх біткойна з повною еквівалентністю віртуальної машини Ethereum (EVM). Оскільки біткойн є найбільш децентралізованим і безпечним базовим рівнем, другий рівень відкриє нові можливості для комбінування смарт-контрактів Ethereum, екосистем і функціональності, представляючи Spiderchain — блокчейн на основі біткойна. Другий рівень дизайну спрямований на оптимізацію децентралізації та забезпечення користувачів з більш широкими можливостями застосування.

3. Маршрут розвитку

Дослідження проекту | Протокол Botanix: мережа другого рівня Bitcoin, сумісна зі смарт-контрактами EVM

4. Історія команди

Наразі команда налічує більше десяти основних членів, багато з яких працюють у сфері криптовалюти більше десяти років, у тому числі багато колишніх співробітників Blockstream.Засновник, Віллем, є випускником Бельгії з подвійним дипломом з електротехніки та економіка підприємства. Команда має технічну та маркетингову освіту, але середня.

Дослідження проекту | Протокол Botanix: мережа другого рівня Bitcoin, сумісна зі смарт-контрактами EVM

5. Інформація про фінансування

Поки немає

6. Структура проекту

Серед поточного другого рівня та бічних ланцюгів BTC Lightning Network забезпечує децентралізовану технологію другого рівня, але підпадає під обмеження щодо ліквідності, екології та UTXO BTC; об’єднаний мультипідпис і Op Rollup забезпечують комбінацію та гнучкість, але мають обмежені характеристики. централізації.

Протокол Botanix — це віртуальна машина другого рівня Ethereum (EVM), побудована на біткойнах. Botanix використовує механізм консенсусу PoS (Proof of Stake), який вимагає від учасників закладати фактичні біткойни на рівні біткойнів, щоб захистити весь другий рівень. Весь протокол працює на біткойнах. Це дозволяє користувачам використовувати Bitcoin нативно в будь-якій програмі, побудованій на EVM. Протокол другого рівня оптимізовано, щоб дозволити будь-кому брати участь і запускати повний вузол. Біткойни на Botanix будуть заблоковані в Spiderchain із заставою, наданою серією послідовних мультипідписів, контрольованих випадковою підмножиною вузлів Orchestrator, що забезпечує справжню та дійсну участь. Таким чином, перехід від батьківського ланцюга біткойнів до другого рівня вимагає додаткових припущень щодо довіри: жодна сторона не контролює набір учасників. Протокол Botanix можна негайно впровадити на біткойнах без будь-яких пропозицій щодо вдосконалення біткойна.

Мережа Botanix забезпечує правильний стан блокчейну Botanix шляхом впровадження смарт-контрактів, які неможливі для біткойнів. Ідея подібна до операторів вузлів Lightning Network, які переміщують складні частини за межі ланцюга. Вся мережа рівня 2 працює як блокчейн, і інші користувачі можуть створювати нові гаманці та розгортати смарт-контракти на цьому протоколі.

The Spidechain

Botanix представляє Spiderchain, новий механізм для блокчейнів другого рівня. Spiderchain — це безперервна серія гаманців із кількома підписами, створена оркестраторами (координаторами) Botanix. Завдяки децентралізації цих гаманців з кількома підписами забезпечується безпека. Цей безперервний ланцюжок мультипідписів створює мережу, яка захищає активи Bitcoin у ланцюжку Botanix. Цей «рухомий» ланцюжок із кількома підписами можна розглядати як іпотеку, яка заблокована в цій децентралізованій мережі з кількома підписами, звідси й назва Spiderchain.

Ключова роль Spiderchain полягає у відокремленні активів Bitcoin від блокчейну Bitcoin. Захищаючи біткойн на Botanix у децентралізованому ланцюжку з кількома підписами, він ізолює біткойн від віртуальної машини Ethereum (EVM). Це забезпечує перехід від моделі UTXO Bitcoin до моделі облікового запису, яка використовується в EVM.

На малюнку нижче показано візуальну схему Spiderchain. Кожного разу, коли створюється блок біткойн, створюється новий мультисиг серед різних випадкових Оркестраторів.

Дослідження проекту | Протокол Botanix: мережа другого рівня Bitcoin, сумісна зі смарт-контрактами EVM

Оскільки безпека залежить від стимулів і кількості оркестрів, усі оркестрови повинні надати певну суму застави перед участю. Ця застава слугуватиме компенсацією у разі зловмисних дій. Безпека Spiderchain дотримується моделі підтвердження частки. Поки кількість учасників зі зловмисною поведінкою набагато менша, ніж кількість інших Orchestrators, безпека буде математично гарантованою.

Botanix Block

При належному функціонуванні блокчейн Botanix складається з трьох основних частин. По-перше, він перевіряє транзакції, надіслані в Orchestrator користувачами з материнського ланцюга Bitcoin (це процес, за допомогою якого Bitcoin вводиться в мережу Botanix). Потім він виконує необхідні зміни стану для створення нового блоку. Нарешті, наприкінці кожного циклу створюються нові невитрачені вихідні дані транзакцій (UTXO) для передачі активів із Spiderchain до материнського ланцюга (це процес повернення біткойна з мережі Botanix).

Перевірте, чи надсилаються будь-які активи Botanix Orchestrators (координаторам). Якщо так, виконайте операції введення активів.

Запускає консенсус Botanix і процес зміни стану. Цю частину можна порівняти з обробкою блоків Ethereum.

Перевірте, чи є активи, які потрібно перенести з Botanix в інші місця. Якщо так, виконайте операції пошуку активів. Важливо зазначити, що через різну швидкість обробки блокчейнів Bitcoin і Botanix, у більшості випадків частини 1 і 3 просто оновлюють пул транзакцій UTXO. Швидкість створення блоків Bitcoin становить близько 10 хвилин на блок, тоді як Botanix працюватиме приблизно за 12 секунд між кожним блоком. Між блоками Bitcoin Botanix генеруватиме власні блоки, що містять транзакції на EVM (віртуальна машина Ethereum). Коли буде отримано новий блок Bitcoin, Botanix виконає описані вище кроки, щоб гарантувати остаточне підтвердження транзакцій у ланцюжку EVM.

Botanix EVM

Botanix запускає повний клієнт виконання віртуальної машини Ethereum (EVM), який майже ідентичний самій мережі Ethereum, оскільки він здатний виконувати всі ті ж розумні контракти та децентралізовані програми (DApps), що й Ethereum. Йому не потрібно генерувати будь-які докази дійсності, що обмежують продуктивність, оскільки його безпека походить від Spiderchain. Botanix EVM керує середовищем виконання мережі Ethereum, дозволяючи виконувати смарт-контракти, написані на Solidity та інших мовах програмування. Запустивши повний клієнт EVM, Botanix може підтримувати всі ті ж функції, що й Ethereum.

Хоча Botanix функціонально еквівалентний Ethereum, він все ще є незалежною мережею зі своїми унікальними функціями та характеристиками. Наприклад, він використовує інший алгоритм консенсусу PoS, щоб скористатися перевагами децентралізації та економічної структури Bitcoin.

Оркестранти

Оркестратори є ключовими гравцями в протоколі Spiderchain і відповідають за керування та захист протоколу Botanix.

Під час входу в Spiderchain новим оркестраторам потрібно висловити свою зацікавленість оркестратору поточного блоку та внести певну суму застави в мультипідпис. Цей процес завершується після підтвердження на біткойнах, і новий Оркестратор стане повноправним вузлом-учасником.

Під час виходу зі Spiderchain оркестратор повинен повідомити поточного оркестратора блоків про свій намір вийти та підписати повідомлення про вихід. Після цього розпочнеться процес виходу, включаючи кроки заміни мультипідпису та повернення застави.

Якщо Оркестровка демонструє неналежну поведінку, як-от бездіяльність, неправильні пропозиції блокування, неправильне підписання кількома підписами або неправильну перевірку, Оркестровка ризикує вилучити свою заставу. Неактивні Оркестранти втратять нагороди за блокування та можуть бути видалені. Ці правила забезпечують нормальну роботу та безпеку Spiderchain.

безпека

  1. Компроміси щодо розміру кількох підписів і забезпечення

Кошти, заблоковані в Spiderchain, захищені двома різними способами:

По-перше, за задумом кошти зберігаються поверх рівня біткойн і заблоковані в ланцюжку павуків із кількома підписами. Це означає, що навіть якщо є зловмисний вузол Orchestrator, він не зможе отримати доступ до Bitcoin у Spiderchain без схвалення інших вузлів. Це пояснюється тим, що мультипідпис потребує кількох вузлів для схвалення будь-якої операції фінансування.

По-друге, є ще один спосіб забезпечення безпеки через механізми стимулювання. Кожен вузол Orchestrator повинен нести певну суму застави, яка є економічною гарантією. Це означає, що вони мають фінансовий стимул для забезпечення правильної роботи, оскільки вони можуть втратити частину своєї застави, якщо порушать правила або поводитимуться неправильно. Це заохочення допомагає підтримувати роботу мережі та її безпеку.

Мультипідпис — це метод, який використовується для захисту коштів, що зберігаються в блокчейні Bitcoin. Існує компроміс щодо розміру мультисиґа: якщо він занадто великий, його підписання може зайняти багато часу та можуть виникнути проблеми з координацією. Крім того, якщо зловмисна сторона контролює більшість підписів, вона зможе отримати всі кошти в Spiderchain. Таким чином, поділ застави на кілька менших мультипідписів може зменшити ризик, але якщо мультипідписи занадто малі, це може знизити безпеку захисту коштів від зловмисних атак.

Забезпечення використовується для забезпечення правильної роботи вузлів Orchestrator. Щоб взяти участь у мережі Spiderchain, вузли Orchestrator повинні опублікувати певну суму забезпечення, щоб забезпечити свою участь. Це запобігає запуску кількох вузлів однією стороною, таким чином запобігаючи атакам Sybil. Якщо вузол Orchestrator поводиться неналежним чином, наприклад простоює, діє зловмисно або зникає, він втрачає частину свого забезпечення.

Жвавість означає підтримку та працездатність мережі Botanix та учасників мультипідпису. Якщо учасники не відповідають протягом тривалого періоду часу, вони можуть втратити частину своїх винагород і, зрештою, бути вилученими з мультипідпису. У той же час, є деякі дії, які вважаються зловмисними, як-от пропозиція неправильних блоків, неправильне підписування мультипідписів тощо. Така поведінка призведе до зменшення застави.

Вищезазначені заходи спрямовані на забезпечення безпечної та стабільної роботи протоколу Spiderchain.

  1. Захист закритого ключа

Прямий захист є важливою властивістю криптографічних систем, яка захищає секретні ключі від витоку. У випадку Botanix прямий захист означає, що навіть якщо зловмисник отримає контроль над 2/3, він все одно не матиме права власності на більшість ключів у всіх попередніх мультипідписах. Натомість зловмисник матиме лише більшість нових мультипідписів, створених у майбутньому. Це гарантує, що безпека попередніх мультипідписів не буде порушена, і що протокол може вживати відповідних заходів для пом’якшення атак. Завдяки розробці Spiderchain Botanix реалізує прямий захист, протокол може забезпечити вищий рівень безпеки та захистити систему від потенційних атак.

  1. Успадкування безпеки BTC

Безпека Botanix залежить від безпеки біткойнів, зокрема, від функцій безпеки, які надає система Proof of Work (PoW). Якщо безпеку біткойна буде порушено, це також матиме негативний вплив на безпеку Botanix. Таким чином, Botanix покладається на переваги безпеки системи PoW Bitcoin для забезпечення безпеки своєї власної мережі. Зокрема, використання біткойнів зменшує три ризики в системі Proof of Stake: централізацію, випадковий вибір валідатора та остаточність.

7. Результати розробки

Twitter: 1331 підписник, середня взаємодія шанувальників

Discord: 459 осіб, Telegram: 469 осіб, показник активності менше 20%.

Загалом активність спільноти проекту середня, і він все ще знаходиться на початковій стадії. ‍‍‍‍‍‍‍

8. Економічна модель

Поки немає

9. Переваги та ризики

Перевага:

  1. Безпека. Безпека Botanix базується на системі PoW Bitcoin, що робить її порівнянною з Bitcoin за рівнем безпеки. Біткойн є однією з найбезпечніших блокчейн-мереж на сьогоднішній день, тому Botanix також має багато переваг з точки зору безпеки.

  2. Децентралізація. Будучи блокчейном другого рівня, Botanix продовжує концепцію децентралізації біткойнів, дозволяючи будь-кому брати участь і запускати повний вузол. Це допомагає підтримувати децентралізований характер мережі.

  3. Сумісність з EVM: Botanix підтримує віртуальну машину Ethereum (EVM), що означає, що він може запускати смарт-контракти та децентралізовані програми, сумісні з Ethereum, надаючи розробникам широкий спектр можливостей застосування.

  4. Попередня безпека: Botanix реалізує пряму безпеку через дизайн Spiderchain.Навіть якщо зловмисник отримає контроль, безпека попередніх мультипідписів не буде під загрозою.

Недоліки:

  1. Залежність: безпека Botanix сильно залежить від системи PoW Bitcoin. Якщо безпеку біткойна буде порушено або атакувано (що наразі здається малоймовірним), Botanix також може бути замішаний, тобто його безпека обмежена зовнішніми факторами.

  2. Конкуренція: Botanix перебуває у жорсткій конкуренції між криптовалютою та блокчейном.Наразі в цій екосистемі немає хороших екологічних проектів, і їй потрібно конкурувати з іншими екосистемами, щоб залучити розробників та користувачів.

  3. Швидкість. Біткойн і Botanix мають різні швидкості генерації блоків, що може призвести до додаткового часу очікування для обробки міжланцюжкових транзакцій. Швидкість генерації блоків Botanix вища, але все ще повільна порівняно з Ethereum.

Таким чином, Botanix має деякі переваги як система блокчейну другого рівня, побудована на біткойнах, але вона також стикається з деякими залежностями та конкурентними проблемами. Його безпека та децентралізований характер роблять його конкурентоспроможним у деяких аспектах, але є деякі технічні та ринкові перешкоди, які необхідно подолати, щоб досягти широкого впровадження.

посилання

Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • Прокоментувати
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
Немає коментарів
  • Закріпити