导言
BOB 是一种独特的混合 L2，旨在将比特币的安全性与以太坊的可编程性结合起来。作为最安全的去中心化网络，混合 L2 继承了比特币的安全性。然后，比特币的安全性被用来创建比特币、以太坊和其他 L1 的信任最小化桥梁。因此，混合 L2 的互操作性将不再依赖第三方桥接，并解决了 BTC 多链流动性分散的问题。
通过将比特币的安全性和资本与以太坊的 DeFi 创新性和多功能性相融合，BOB 将把比特币置于 DeFi 的核心位置--释放新的使用案例和数万亿的流动性。这将使 BOB 成为比特币 DeFi 的理想家园：为您的比特币赚取收益的最佳和最安全的地方。
2024 年，我们发布了混合L2 白皮书，介绍了混合愿景和 BOB 混合 L2 的高级设计，以及将 BOB 从 ETH L2 升级到混合 L2 的三阶段路线图。
在这篇文章中，我们将概述 BOB 将如何进入第二阶段：具有比特币最终性的 ETH 延展和由 BitVM 驱动的 BTC 桥接。作为此次升级的一部分，BOB 将实现以下五个新特性：
- 通过 ZK 证明状态有效性： BOB 区块经过加密验证，可证明其正确性，以防止安全故障。这使得交易排序变得不可信，实现了排序器的去中心化，并提高了最终时间。
- 通过比特币定价实现终结性：BOB 在任何原生桥接器上都有一个单一的规范链，通过 BTC 赌注实现比特币的终结性。如果终结者（FPs）签署了相互竞争的链，他们的 BTC 赌注将被削减。
- 通过 BitVM 的原生比特币网桥：BOB 将拥有一个基于合作开发的BitVM2 设计的原生比特币桥接器。
- 快速取款： 利用有效性证明和 FP，从 BOB 提取比特币和以太坊最多只需几个小时。
- 混合数据可用性： BOB 用户可以通过在比特币主网上发送交易来包含在 BOB 上的交易。这样，用户就可以在序列器无法审查交易的情况下将资金提取回比特币。
第二阶段基石
在第一阶段，BOB 将其主网作为以太坊上的 OP Stack rollup 推出，支持来自以太坊的 BTC 资产（wBTC、SolvBTC、LBTC、tBTC......）。BOB 将继续使用以太坊 EIP-4844 blobs 作为 DA，并支持通过 OP 标准桥接合约桥接到以太坊。
在第二阶段，BOB 引入了三个构建模块，以增加状态有效性（"ZK rollup"）、比特币最终性和本地 BTC 桥接。
- 有效性证明： 通过在 BOB 状态提案上使用 SNARK，任何第三方、轻客户端或外部链都可以用加密方式验证 BOB 状态提案是否正确创建。有效性证明在以太坊上发布并验证。这确保了 BOB 排序器不会产生无效区块，并使 BOB 成为一个有效性卷积（有时称为 "ZK 卷积"）。有效性证明也是比特币（通过 BitVM）和以太坊原生桥接的基础。
- BTC-Staked Finality Providers (FPs)：京东方引入由巴比伦提供支持的 BTC-staked Finality Providers。FP 将 BTC 押在比特币上，并签署 BOB 状态提案。如果 FP 签署了一个以上版本的 BOB 链，他们的 BTC 将被削减（私钥会被泄露，点击此处了解更多信息）。因模棱两可而削减比特币会给试图分叉 BOB 链带来高昂的经济成本，从而提供更强的最终性保证。这一特性在混合 L2 设计中起着至关重要的作用，因为它确保了原生 BTC 和 ETH 桥的一致运行。虽然损坏的排序器无法创建无效的 BOB 区块（由于有效性证明），但它们可以创建两个有效但相互冲突的 BOB 链版本（例如，包含双重花费），并试图在 BTC 和 ETH 桥上创建不一致性。BTC 戳定终结性通过强制执行在比特币和以太坊上验证的单一规范版本的 BOB 来防止这种情况。
- BitVM： BitVM 是一种以乐观的方式在比特币上执行任意程序的机制：执行在链外进行，但如果出现故障，则在链上解决和执行争议。我们使用 BitVM 在比特币和 BOB 之间建立信任最小化的桥梁。具体来说，我们创建了一个双向轻客户端桥接器：BOB 已经可以验证比特币上的存款，BitVM 使我们能够验证 BOB 上的取款，并确保比特币主链上的正确处理。因此，我们使用 BitVM 的防欺诈机制验证了 BOB 状态上的 SNARK 证明以及 BTC 的最终性。
BOB 混合动力 L2 设计
现在，我们利用这三个构件来创建有史以来第一个混合 L2：
- 滚动有效性和比特币终结性： 结合有效性证明（Validity Proofs）和BTC-Staked FPs，BOB Hybrid L2 实现了交易的安全性和以 BTC 为保障的快速终结性。FP 通过提交有效性证明，并根据其持有的比特币加权提供比特币状态提案签名，从而承诺比特币状态有效。
- 原生比特币桥： 利用有效性证明、BTC-Staked FP 和BitVM，BOB 增加了一个原生比特币桥。在 BitVM 中，操作员通过桥接操作的各种证明和 BOB 状态的最终确定的复杂组合，从 BitVM 实例索取 BTC。
- 原生以太坊桥接和结算：整合有效性证明和BTC-Staked FP，原生以太坊提议者声称 BOB 是有效的，并由 FP 最终完成从用户到以太坊的提现。
滚动有效性和比特币的终结性
BOB 时序发生器每 2 秒产生一个区块。在创建了一定数量的 BOB 区块后，BOB 的状态将被最终确定--类似于检查点。为此，BOB 排序器会生成 BOB 的 SNARK 有效性证明，其中包括自上次检查点/证明之后生成的所有区块。该证明以加密方式验证所有已处理的交易都是有效的。
排序器将状态提案哈希值、签名和有效性证明提交给以 BTC 入股的 FP。FPs必须在比特币上押注了BTC，才有资格成为BOB FPs，并获得排序器的部分费用作为押注奖励。我们认为，一旦至少有⅔的比特币出资人签字同意，BOB 状态提案即为最终提案。此外，已签署的 BOB 状态承诺会定期检查点到比特币。在 100 个比特币区块后，检查点被视为最终完成。
这种有效性证明和比特币最终性的结合，然后用于验证和正确执行本地比特币和以太坊桥接的存款和取款。
本地比特币桥
在 BitVM 中，所谓的操作员为用户在 BOB 中桥接 BTC 提供便利。运营商和用户为每次存款创建一个 BitVM 实例，用户在其中锁定一定数量的 BTC，并在 BOB 上接收 bobBTC。当用户取款时，运营商将首先从自己的钱包中向用户发送 BTC（预付 BTC），然后从 BitVM 存款中收回 BTC。运营商只有在证明以下两点后，才能从 BitVM 收回 BTC：(1) 他们已经向取款用户自掏腰包提供了 BTC；(2) 相应的取款请求（烧掉了 bobBTC）已经敲定。这个过程是乐观的：操作员启动 BTC 申请流程（以 SNARK 的形式），声明他/她正确处理了取款请求，并可在预定义的时间窗口（"质疑期"）内受到任何观察用户的质疑。
如果受到挑战，操作者和挑战者将用比特币脚本验证 SNARK 验证程序在比特币上的一小部分。如果挑战者成功证明操作者作弊，那么 BTC 将保留在 BitVM 实例中，操作者将被砍掉并从桥上删除。如果操作者是诚实的，他们会从 BitVM 实例中收到 BTC，而挑战者则会被砍掉。
具体就 BOB 而言，运营商对 BitVM 实例提出了以下主张：他们将提取比特币交易（= PegOut 交易）与证明 BOB 上的桥接 BTC 在最终区块（即作为最终状态提案一部分的 BOB 区块）上被烧毁相结合。他们还证明了比特币上的 PegOut 交易和 BOB 检查点引用（作为将 BTC 生成者签署的 BOB 状态检查点到比特币的一部分）在同一条链上。
有关 BitVM 的更深入介绍、可能的设计方法之间的差异以及最新进展更新，请参阅我们的 BitVM 现状报告.
原生以太坊桥接和结算
以太坊上有两种流行的卷积类型：乐观滚动和有效性滚动。在乐观滚动中，常规状态提案可以在预定义的时间窗口内受到质疑。如果一个状态提案没有被成功质疑，它就被视为最终确定。在有效性循环中，状态提案会附带一个 ZK 证明，以保证状态的有效性。该证明在以太坊上进行验证，如果有效，则立即最终确定状态。
作为第二阶段的一部分，BOB 将成为一个有效性卷积。这将确保 BitVM 所使用的最终状态同样适用于以太坊。BOB 的有效性证明不同于其他的有效性卷积。它结合了两个证明：（1）防止安全故障的 BOB 区块的有效性；（2）证明 FP 证明了 BOB 的规范链。对 FP 的证明包括存在⅔个或更多的 BTC 存根 FP、FP 签名在比特币上的检查点，以及检查点在比特币上至少有 100 个确认。
我们经常可以通过提交这种组合有效性证明来最终确定 BOB 在以太坊上的状态。这反过来又缩短了提取到以太坊的时间，从目前乐观延期的 7 天标准缩短到仅仅几个小时--按照有效性延期的标准。
混合数据可用性
根据设计，用户可以通过提交以太坊上的交易来包含 BOB 上的交易，从而保护他们免受序列审查员的审查。结合以太坊上对任何人开放的有效性证明和结算，用户可以在紧急情况下强制将其资产撤回以太坊。
最近，BOB 引入了混合数据可用性（Hybrid Data Availability）这一新颖概念，即在以太坊（ETH）滚动的衍生管道中加入比特币。与以太坊上的 OptimismPortal 合约中用户可以在存款的同时发送任意交易类似，我们允许用户在比特币上向 BOB 发送任意交易。其主要用例是，如果排序器离线或审查 L2 上的用户，则将 BOB 上的提现交易包含到比特币中。
在完整的文章中，我们将概述如何将比特币添加到衍生管道中，从而实现对 L2 交易的比特币审查。
第三阶段展望：比特币全面安全
如果比特币增加了在比特币脚本中验证有效性证明的功能，BOB 就可以直接在比特币上结算，并具有完全的比特币安全性。这代表了第三阶段的理想状态：可通过比特币轻客户端证明任何其他链的完全比特币安全性。这意味着，BOB 在比特币上结算，其他链上（桥接）的最终结算是通过验证比特币完成的。这是一个合理的信任假设：如果比特币失效，其他链也可能失效。
在没有比特币分叉启用链上 ZK 校验器的情况下，BOB 将不得不通过 BitVM 进行乐观验证。在没有额外信任假设的情况下，要在比特币上实现乐观卷积，需要将比特币主链作为数据可用层。就目前而言，比特币 DA 成本高昂（参见 Galaxy 报告），在经济方面构成了挑战。
因此，要完成向第三阶段的过渡，BOB 必须在活跃用户方面达到足够的规模，这样产生的额外数据可用性费用才不会增加交易费用，而不会超过与之竞争的以太坊 L2。替代数据可用性层可视为成本与安全性之间的权衡，因为它们引入了比特币之外的额外信任假设。
需要强调的是，使用具有 BitVM 校验功能的替代 DA 层来实现滚动终结并不会比第二阶段设计带来更多好处：DA 层的安全性（通常是 PoS）必须值得信赖。此外，这种结构需要在 BitVM 中验证 DA 层（替代 PoS）共识的轻客户端证明，这是一个开放的研究问题。
因此，BOB 的第二阶段是目前最安全、最切实可行的 BTC DeFi 解决方案，特别是由于在出现等价交换的情况下，BTC 股份会被削减。
结论
我们介绍了将 BOB 升级到有史以来第一个混合 L2 的技术蓝图：一个具有比特币终结性的以太坊卷积，以及 BTC 和 ETH 资产的原生、信任最小化桥接。
我们将在未来几周内开始在测试网上推出混合 L2，并在成功审核后完成向主网的升级。与此同时，我们正在完成包括安全证明在内的完整技术规范，并将于近期发布。BOB 的 BitVM 桥接器已在测试网上推出，运营商入网工作即将开始。
