BOB 和比特币之间的 BitVM 桥接原型已成功通过测试,这是我们 Hybrid L2 任务中的一个重要里程碑,该任务旨在将比特币和以太坊的最佳优势结合起来。

原型利用最新版本的 BitVM2 来促进信任最小化的比特币桥梁。它是与Fiamma(一家领先的 BitVM 开发商和零知识基础设施公司)密切合作开发的。

在此之前,我们刚刚宣布即将与巴比伦(Babylon)进行整合,通过巴比伦的比特币定金协议,将比特币最终结算引入 BOB 网络。这两项进展使 BOB 开始进入混合 L2 路线图的第二阶段。

BOB 将成为第一个既继承比特币安全性又开发基于 BitVM 桥接器原型的第二层解决方案。

请继续阅读,了解更多信息。

什么是 BitVM?

BitVM 是一种以乐观方式在比特币上执行程序的机制。程序在链外执行,但如果出现故障,争议将在链上解决和执行。想想乐观主义,不过是在比特币上。两个主要用例是比特币卷积和信任最小化桥接。在这两种情况下,我们都希望允许用户在不信任第三方的情况下从 L2 存入和提取 BTC。

现有的桥接器通常依赖于中心化实体--如Wrapped Bitcoin(wBTC)和Coinbase Wrapped Bitcoin(cbBTC)--或半信任网络(如tBTC),其安全性取决于大多数参与者的诚信。相比之下,BitVM2 桥接器引入了一个卓越的安全模型:只要网络中有一个诚实的在线节点,BTC 存款就不会被盗,而这个节点可以是存款人本人。

最新的实用版本是 BitVM2。请参阅我们的最新论文,了解完整的协议规范。

BOB 的联合创始人阿列克谢-扎米亚京(Alexei Zamyatin)是 BitVM2 技术设计的积极贡献者和共同作者,他强调了今天这一成就的重要性:

"比特币的安全性和信任最小化的 BTC 桥接是比特币 L2s 与其他所有链的不同之处。安全来自于最强大的去中心化网络,同时又能在不信任任何第三方的情况下存取 BTC。到目前为止,这还不可能实现,几乎所有的 BTC 桥接都是可信的多节点。直到现在,在比特币历史上,我们终于有了一个蓝图和原型,可以通过 BitVM2 在实践中实现这一点。

BitVM2 协议流程

  1. 将程序压缩为 SNARK 校验器,用比特币脚本实现。使用 Groth16 证明系统,我们可以得到大约 1GB 的大小。
  2. 将验证器拆分成子程序块,每个子程序块最大 4MB,这样每个子程序块都可以在比特币交易中运行。
  3. 操作员在设置过程中承诺执行程序。
  4. 当试图从 BitVM2 提取资金时,任何人都可以对操作员提出质疑,例如,如果解包(挂出)未正确完成。
  5. 如果受到质疑,运营方必须披露所有中介计划的结果。
  6. 如果操作者作弊,其中一个声称的子程序结果将是错误的。任何人都可以通过在比特币交易中执行特定的子程序来反驳操作者,从而证明操作者声称的计算结果是假的。
  7. 完成!由于支出交易无效,有问题的操作员被踢出,无法访问 BitVM 资金。

BitVM 桥接器流程

BitVM Bridge 利用 BitVM2 在比特币上实现轻客户端桥接。L2 验证比特币,比特币验证 L2。最有趣的部分是解包,也称为peg-out,这一直是比特币DeFi协议面临的挑战。

  1. 运营商用自己的资金向提款用户支付 BTC,然后从 BitVM 收回 BTC。
  2. BitVM 检查 L2 上的解包交易是否在比特币上正确挂出。
  3. 如果一切正常,操作员将获得 BTC 退款。

在正确操作的情况下,桥接过程单程不到一小时即可完成,这比现有的以太坊 L1 或 L2 桥接比特币的速度要快得多。

与 Fiamma 建立战略合作伙伴关系

为了加快 BitVM2 的实施,BOB 与 Fiamma 合作,Fiamma 是首批使用 BitVM2 的产品背后的先驱,包括第一个 BitVM 桥(Fiamma Bridge)和比特币上第一个由 BitVM 驱动的验证层(Fiamma Layer)。

这种合作关系对 BOB BitVM 桥接原型的成功至关重要。BOB 和 Fiamma 共同部署了关键的桥接基础设施,并试用了验证器软件的早期版本,以验证 BOB 的共识。这是继本月早些时候 BOB 对 Fiamma 进行战略投资之后的又一次合作,Fiamma 的基础设施和专业技术能够支持 BitVM 在 BOB 上的快速部署;从这个 BitVM 桥接原型开始。

在谈到今天的里程碑时,Fiamma 联合创始人兼 BitVM 核心贡献者 Cyimon Chen 说:

"我们很高兴宣布与 BOB 团队建立合作伙伴关系!我们非常感谢阿列克谢和他的团队在讨论中提出的宝贵意见。我们期待着将 BitVM 桥集成到 BOB 中,使其成为第一个具有信任最小化桥的比特币第 2 层。我们希望,BOB 的 BitVM 桥原型是我们战略合作伙伴关系所带来的众多令人印象深刻的公告中的第一个。

推进 BOB 的混合 L2 路线图

本周早些时候,BOB 宣布计划与领先的 BTC 赌注协议 Babylon 进行整合,这将使 BOB 成为比特币安全网络,并为其区块链提供比特币终结性。

信任最小化桥接和比特币最终性是 BOB混合设计的重要组成部分,其目的是将比特币的安全性和流动性与以太坊 DeFi 的创新性和多功能性相结合,将 BOB 打造成 BTC DeFi 的家园。

这种组合可以

  • 增强安全性:BOB 上的交易将以比特币的安全性为基础。
  • 无缝 BTC 转账:用户将能够在比特币和 BOB 之间转移 BTC,而无需信任中介。
  • 提现更快:比特币最终结算将加快在 BOB 本地以太坊桥上的取款时间。

要进一步了解这意味着什么,请阅读 BOB 的《混合 L2 愿景文件》

下一步是什么?

在原型交付后,BOB 计划于 2025 年初在 BOB 测试网上推出 BitVM 桥接器,并在成功完成审计和合作伙伴整合后部署主网。

一旦 BOB 完成与巴比伦的整合并成为比特币安全网络 (BSN),BitVM 桥接的主要安全机制将是通过 BTC 赌注实现比特币终结。我们正在与巴比伦积极合作,以实现这一目标。

在此期间,请关注我们的社交网站,了解 BitVM 桥接器的发布情况以及我们计划中的所有其他令人兴奋的发展。

对于开发人员和任何喜欢深入了解技术的人来说,接下来的章节将解释桥接原型的更多具体开发内容。此外还有原型测试事务的链接。

BitVM Bridge 技术细节

基于 zkVM 的专用验证器

通过与 Fiamma 的核心基础设施集成,我们开发出了基于 zkVM 的验证器的早期原型,用于验证 BOB 上的区块构造。在这个早期版本中,我们将其作为 SNARK 验证器的输入:

  • 以太坊 L1 交易向L2O outputOracle 合约提交新的输出根。
  • 目标数据块 "检查点 "之前的 L2 数据块标头。
  • 目标 L2 程序块的执行收据。

在这里,我们要确保已批准的提议者正确签字,并确保输出根与最新的 L2 块相匹配。我们还验证了目标区块之前的所有区块顺序正确。然后,在目标区块的交易记录中,我们确认有一个特定的 "刻录事件",可以唯一识别在初始设置过程中创建的 BitVM 实例。

桥接合约和比特币 SPV 全面中继

我们的大部分智能合约逻辑都定义在一个新的 "桥 "合约中,它使在 BOB 上铸造 ERC20 代币成为可能,并允许操作员处理挂出请求。

在内部,还有一个比特币 SPV "完全中继",我们会对其进行检查,以确保包含比特币交易。

插销和插销流程

假设用户 Alice 想要将 BTC 桥接到 BOB 中,然后取出,那么 BitVM 桥接协议的步骤如下。注:根据代码和 BitVM 论文中使用的定义,"peg-in "和 "peg-out "指的是桥接输入和桥接输出。

Peg-In:

  • Alice 与委员会*协调,建立一个新的 BitVM 实例,并获得一个唯一的 ID(链外)。
  • Alice 参照 ID 向指定的比特币地址发送 BTC。
  • 委员会向 BOB 上的桥接智能合约提交比特币 tx 和包含证明,桥接智能合约(使用 SPV 中继)验证存款交易已被包含在比特币主链中,并至少有 6 次确认。
  • 如果一切检查无误,智能合约就会按照与 BTC 存款 1:1 的比例为 Alice 铸造一个封装好的 BTC ERC20 代币。然后,爱丽丝就可以像使用其他 ERC20 代币一样,在 BOB 的任何 DeFi 协议中使用该代币。

* 所谓的 "盟约模拟 "委员会是用来模拟比特币上缺失的盟约操作码。这个委员会需要预先签署特定的比特币交易,以确保运营商只能以一种可以被质疑的方式花费 BTC 存款,从而防止盗窃。具体来说,这是一个 m-of-m 的委员会,其中 m 可以非常大(随机抽取 100 个签名者)。只要其中一个签名者是诚实的,这个设置就是安全的。爱丽丝本人也可以参与这一设置。如果比特币增加一个新的操作码,如 TXHASH 或 OP_CAT,这个委员会最终会被取代。

Peg-Out:

  • Alice 将封装好的 BTC ERC20 锁定在 BOB 上的桥接智能合约中,并等待操作员接受请求。
  • 然后,其中一名操作员将相应的 BTC 金额发送到 Alice 在比特币上的地址,并在至少有 6 次确认后向 BOB 上的桥接智能合约提供包含证明。智能合约会发出一个 "烧毁 "事件。

注意:此时,Alice 已完成注销。操作员从自己的余额中 "预支" BTC。在下面的步骤中,操作员将从 BitVM 存款中收回这笔金额,以完成整个流程。这一逻辑可与以太坊上的流动性桥梁进行比较。

  • BOB 时序发生器会产生一个包含 "刻录 "事件的程序块,然后将其作为上述 ZK 校验器的输入。
  • 操作员从 BitVM 存款中提取比特币。现在,在 7 天内,任何人都可以验证注销的正确性,如果出现错误,可以向操作员提出质疑。
  • 选项 1:一切正常。 如果操作员正确执行了挂出(正确的金额、收件人、在规定时间内......),他们将不会受到质疑,并在 7 天后从 BitVM 存款中提取 BTC。
  • 方案 2:错误和挑战。 如果操作者试图作弊(例如,没有向 Alice 发送 BTC,但却试图收回),他们将受到挑战--只要网络中至少有一个诚实的在线用户。然后,操作者就会被迫公布有关 SNARK 校验器执行情况的额外数据("Assert "交易),这样挑战者就可以向比特币网络证明操作者在作弊(多一个交易)。如果操作员没有发布 Asset 交易或确实作弊(即 SNARK 校验器不可能正确执行),其提款尝试将失败,并从操作员集合中删除。

请注意,在挂起的情况下,我们可以灵活地在智能合约中减去费用,这样运营商在从 BitVM 实例回收时就可以收回更多的费用。

运行中的 BitVM Bridge 原型

为了展示原型桥接器的实际效果,让我们来看看比特币签章上的一些交易示例。

首先是挂钩交易,即用户锁定自己的 BTC:

快乐之路

在最佳情况下(运营商是诚实的),他们会在pegout_tx中向用户提供 BTC,然后在happy_take_tx 中收回资金(不受质疑):

不快乐之路(附成功挑战)

当操作者试图在没有成功 ZK 证明的情况下收回 BTC 时,挑战者可以提供一个disprove_tx,向 BitVM 证明assert_tx无效:

不快乐之路(附不成功的挑战)

如果操作员受到有效挂出的质疑,他们会提供一个无法反驳的assert_tx。然后,他们会在unhappy_take_tx 中收回资金:

下一步发展步骤

目前的原型仍有一些限制,正在开发中。下一步将进行发射前测试网络发布:

  • 通过巴比伦添加比特币终结性检查,包括在比特币上正确验证的 ZK light 客户端。
  • 与 BOB Bridge 和 Stake 集成,改善用户体验,向用户隐藏复杂性。
  • 由于规模限制,在链上发布某些承诺存在一些实际限制(例如,目前断言 tx 缺乏数据承诺)。我们正在与 Fiamma 研究这个问题。
  • 对经济性进行微调,以确保运营商获得公平的报酬,并激励他们运营 BitVM 桥接器。