С момента своего создания в 2009 году Биткойн (BTC), как первая в мире криптовалюта, постепенно стал угловым камнем цифровых активов и децентрализованной финансовой системы. Однако по мере роста числа пользователей и объемов транзакций стали становиться все более очевидными несколько проблем с сетью BTC:
В этой статье мы обращаемся к технологиям, таким какМолния, Sidechains и Rollup вместе представляют собой решения для масштабирования BTC Layer2. Эти технологии обеспечивают быстрые и недорогие транзакции, сохраняя децентрализацию и безопасность сети BTC. Внедрение технологий Layer2 может улучшить скорость транзакций, снизить их стоимость, оптимизировать пользовательский опыт и расширить сетевые возможности, предоставляя важную техническую поддержку и инновации для будущего развития BTC.
В настоящее время Beosin стал официальным партнером по безопасности для нескольких проектов Layer2 BTC, таких как Merlin Chain, и прошел аудит нескольких протоколов экосистемы BTC, включая Bitmap.Games, Surf Protocol, Savmswap и Mineral. В прошлых аудитах многие известные публичные цепочки, такие как Ronin Network, Clover, Self Chain и Crust Network, успешно прошли аудиты по безопасности публичной цепочки Beosin. Beosin теперь предлагает комплексное решение по аудиту для BTC Layer2, предоставляя надежные и тщательные услуги по аудиту безопасности для всей экосистемы BTC.
Первоначальная концепция Lightning Network была известна как «платежный канал». Философия дизайна заключалась в непрерывном обновлении статуса неподтвержденных транзакций путем замены транзакций до их окончательной передачи в сеть биткойнов. Когда Сатоши Накамото создал биткойн в 2009 году, он уже предложил идею платежных каналов, даже включив черновой код для платежных каналов в Bitcoin 1.0. Этот черновик позволил пользователям обновлять статус транзакции до ее подтверждения сетью. Однако это произошло только после выпуска белой бумаги с названием Сеть молний Биткойна: масштабируемые мгновенные внелинейные платежичто молния сети по-настоящему появилась и привлекла внимание общественности.
Сегодня реализация платежных каналов и молнийной сети стала вполне зрелой. На сегодняшний день сеть Lightning состоит из 13 325 узлов и 49 417 каналов, в которых заложено в общей сложности 4 975 BTC.
В сети Lightning обеспечение безопасности активов пользователей во время трансферов критически важно. Ниже мы объясним, как работает Lightning Network и как она защищает безопасность активов пользователей на основе масштаба сетевых узлов.
Обе стороны подают две транзакции на основную сеть Биткойна: одну для открытия канала и другую для его закрытия. Процесс обычно включает в себя три шага:
1. Открытие канала:
Сначала оба пользователя ставят Bitcoin в мультиподписной кошелек на сети BTC через молниеносную сеть. Как только Bitcoin успешно заложен и заблокирован, открывается платежный канал, позволяющий обеим сторонам проводить внеланцетные транзакции в этом канале.
2. Внебиржевые транзакции:
Как только канал открыт, все трансферные операции между пользователями обрабатываются в рамках молниеносной сети, и количество этих внебиржевых транзакций не ограничено. Эти операции не нужно сразу отправлять на биткойн-основную сеть, а вместо этого моментально завершаются через механизм внебиржевых операций молниеносной сети.
Этот метод обработки вне цепи значительно увеличивает скорость и эффективность транзакций, избегая перегрузки на главной сети Биткойн и высоких комиссий за транзакции.
3. Закрытие канала и расчет по реестру:
Когда один из пользователей решает выйти из канала, происходит окончательное согласование реестра. Этот процесс гарантирует, что все средства в канале распределяются в соответствии с последним состоянием. Затем оба пользователя выводят свои установленные балансы из мультиподписного кошелька, отражая фактическое распределение средств на момент закрытия канала. Наконец, транзакция, представляющая окончательное состояние реестра, подается в основную сеть Биткоина.
Преимущества сети Lightning включают в себя:
Из вызовов, с которыми сталкивается Lightning Network, можно выделить:
Безопасность молниеносной сети напрямую влияет на масштабируемость за пределами Bitcoin и безопасность средств пользователей. Поэтому, помимо общих проверочных пунктов для публичных цепочек (подробно описанных в приложении в конце этого документа), сеть Lightning также должна решить следующие ключевые риски безопасности:
В отличие от молнии, пегас - это независимая блокчейн, которая работает параллельно с главной цепочкой (например, с блокчейном BTC) и взаимодействует с ней через механизм, известный как двусторонняя ушка (2WP). Цель пегасов - обеспечить дополнительную функциональность и масштабируемость без изменения протокола главной цепочки.
Сайдчейн, как независимая блокчейн, имеет свой собственный механизм консенсуса, узлы и правила обработки транзакций. Он может принимать различные технологии и протоколы в зависимости от потребностей конкретных сценариев применения. Через механизм двусторонней привязки сайдчейн взаимодействует с главным блокчейном, обеспечивая свободный и безопасный обмен активами между ними. Работа механизма двусторонней привязки обычно включает следующие шаги:
Пользователь блокирует BTC на главной цепи. Затем доверенное лицо получает и использует упрощенное подтверждение платежей (SPV), чтобы подтвердить, была ли подтверждена транзакция блокировки пользователя.
Доверенная организация выпускает эквивалентное количество токенов пользователю на боковой цепи.
После завершения своих транзакций пользователь блокирует оставшиеся токены на сайдчейне.
После проверки подлинности транзакций доверенный субъект разблокирует и выпускает соответствующее значение BTC пользователю на основной цепи.
Примечание 1: Доверенные сущности играют критическую роль в механизме двустороннего крепления, управляя блокировкой и освобождением активов. Эти сущности должны обладать высоким уровнем доверия и технической способностью, чтобы обеспечить безопасность активов пользователей.
Примечание 2: Проверка SPV позволяет узлу проверить допустимость определенной транзакции без загрузки всего блокчейна. Узлам SPV нужно загрузить только заголовки блоков и использовать дерево Меркла для проверки, включена ли транзакция в блок.
CKB (Nervos Network) \
Nervos Network - это открытая общедоступная экосистема блокчейн, разработанная для использования преимуществ безопасности и децентрализации механизма консенсуса Proof of Work (PoW) Bitcoin, в то время как вводится более масштабируемая и гибкая модель UTXO для обработки транзакций. В ее основе находится общая база знаний (CKB), блокчейн уровня 1, построенный на RISC-V и использующий PoW в качестве механизма консенсуса. Он расширяет модель UTXO до модели Cell, позволяя хранить любые данные и поддерживать сценарии, написанные на любом языке для выполнения в качестве смарт-контрактов on-chain.
Стаксы
Stacks соединяет каждый блок Stacks с блоком Bitcoin через свой механизм Proof of Transfer (PoX). Для облегчения разработки смарт-контрактов Stacks разработал язык программирования Clarity. В Clarity,получить-информацию-о-сгоревших-блоках?
функция позволяет вводить высоту блока Биткойна для извлечения хэша заголовка блока, в то время как высота-сжигания-блоков
ключевое слово извлекает текущую высоту блока цепи Bitcoin. Эти функции позволяют смарт-контрактам Clarity читать состояние базовой цепи Bitcoin, позволяя транзакциям Bitcoin запускать контракты. Автоматически выполняя эти смарт-контракты, Stacks расширяет функциональность Bitcoin. Для подробного анализа Stacks вы можете обратиться к предыдущей исследовательской статье Beosin: Что такое Stacks? С какими вызовами может столкнуться сеть Stacks BTC уровня 2?
Преимущества боковых цепочек
Проблемы боковых цепей
Уровень 2 - это полная система блокчейна, поэтому общие пункты аудита для публичных блокчейнов также применимы к боковым цепочкам. Для получения дополнительной информации обратитесь к приложению в конце этой статьи.
Кроме того, из-за своих уникальных характеристик сайдчейны требуют дополнительных аудитов:
Rollup - это решение масштабирования уровня 2, разработанное для увеличения пропускной способности и эффективности транзакций в блокчейне. Агрегируя большое количество транзакций ("Rolling up") и обрабатывая их вне цепи, оно снижает нагрузку на основную цепь, отправляя обратно только окончательные результаты.
Rollup поставляется в двух основных вариантах: zk-Rollup и op-Rollup. Однако, в отличие от Ethereum, отсутствие у Bitcoin полной вычислительной универсальности препятствует использованию смарт-контрактов для верификации доказательств нулевого знания (ZKP) непосредственно на своей сети. Это означает, что традиционные решения zk-Rollup не могут быть реализованы на Bitcoin. Так как же можно использовать zk-Rollup для достижения масштабирования Bitcoin на уровне 2? Давайте рассмотрим проект B² Network в качестве примера:
Для выполнения верификации ZKP на Bitcoin, B² Network разработала сценарий Taproot, интегрирующий верификацию нулевого доказательства zk-Rollup с механизмом инцентивного вызова op-Rollup. Вот как это работает:
Преимущества Rollup:
Проблемы Rollup:
Учитывая, что используется Rollup, его ключевые пункты аудита безопасности согласуются с теми, которые есть у Layer 2 Ethereum.
Помимо традиционных решений уровня 2 BTC, появились новые протоколы сторонних разработчиков, связанные с экосистемой BTC, такие как Вавилон:
Babylon стремится преобразовать 21 миллион BTC в децентрализованные стейкинговые активы. В отличие от других решений BTC Layer 2, Babylon не сосредотачивается на масштабировании сети BTC. Вместо этого это уникальный блокчейн с специализированным протоколом стейкинга BTC, разработанным в первую очередь для взаимодействия с цепочками Proof of Stake (PoS). Цель состоит в стейкинге BTC для повышения безопасности цепочек PoS, решая проблемы, такие как атаки на длинные расстояния и риски централизации.
Архитектура разделена на три уровня:
Babylon работает, подписывая финальные блоки на цепи BTC, чтобы обеспечить цепи PoS. Это в основном расширяет базовый протокол дополнительным раундом подписей. Эти подписи в последнем +1 раунде имеют уникальную особенность: они являются Извлекаемыми Одноразовыми Подписями (EOTS). Цель состоит в интеграции контрольных точек PoS на цепи BTC, решая проблемы длительных периодов разблокировки и атак на дальнюю дистанцию в системах PoS.
Преимущества Вавилона:
Проблемы Вавилона:
Фокус на безопасности варьируется в зависимости от конкретной реализации протоколов сторонних производителей. Для Вавилона некоторые ключевые точки аудита безопасности включают:
1. Безопасность смарт-контрактов: Залоговые контракты на BTC реализованы через UTXO-скрипты, требующие тщательного внимания к их безопасности.2. Безопасность алгоритма подписи: Безопасность алгоритма подписи, используемого для управления залогами в контракте, критична, поскольку она влияет на генерацию и проверку подписей.3. Проектирование экономической модели: Экономическая модель протокола, особенно в части вознаграждений и штрафов, должна быть тщательно изучена, чтобы гарантировать, что она не приведет к потере активов пользователей.
Как одна из первых в мире компаний по безопасности блокчейна, специализирующихся на формальной верификации, Beosin сосредотачивается на комплексной экосистеме "безопасность + соблюдение законодательства". Компания открыла филиалы в более чем 10 странах и регионах по всему миру. Ее услуги включают в себя одношаговые продукты соблюдения законодательства блокчейна и службы безопасности, включая аудиты безопасности кода перед запуском проектов, мониторинг безопасности в реальном времени и перехват во время работы проекта, восстановление похищенных активов, противодействие отмыванию денег (AML) для виртуальных активов и оценки соблюдения, соответствующие местным регулятивным требованиям. Мы приглашаем проекты с потребностями в аудите обратиться в команду безопасности Beosin.
Compartilhar
С момента своего создания в 2009 году Биткойн (BTC), как первая в мире криптовалюта, постепенно стал угловым камнем цифровых активов и децентрализованной финансовой системы. Однако по мере роста числа пользователей и объемов транзакций стали становиться все более очевидными несколько проблем с сетью BTC:
В этой статье мы обращаемся к технологиям, таким какМолния, Sidechains и Rollup вместе представляют собой решения для масштабирования BTC Layer2. Эти технологии обеспечивают быстрые и недорогие транзакции, сохраняя децентрализацию и безопасность сети BTC. Внедрение технологий Layer2 может улучшить скорость транзакций, снизить их стоимость, оптимизировать пользовательский опыт и расширить сетевые возможности, предоставляя важную техническую поддержку и инновации для будущего развития BTC.
В настоящее время Beosin стал официальным партнером по безопасности для нескольких проектов Layer2 BTC, таких как Merlin Chain, и прошел аудит нескольких протоколов экосистемы BTC, включая Bitmap.Games, Surf Protocol, Savmswap и Mineral. В прошлых аудитах многие известные публичные цепочки, такие как Ronin Network, Clover, Self Chain и Crust Network, успешно прошли аудиты по безопасности публичной цепочки Beosin. Beosin теперь предлагает комплексное решение по аудиту для BTC Layer2, предоставляя надежные и тщательные услуги по аудиту безопасности для всей экосистемы BTC.
Первоначальная концепция Lightning Network была известна как «платежный канал». Философия дизайна заключалась в непрерывном обновлении статуса неподтвержденных транзакций путем замены транзакций до их окончательной передачи в сеть биткойнов. Когда Сатоши Накамото создал биткойн в 2009 году, он уже предложил идею платежных каналов, даже включив черновой код для платежных каналов в Bitcoin 1.0. Этот черновик позволил пользователям обновлять статус транзакции до ее подтверждения сетью. Однако это произошло только после выпуска белой бумаги с названием Сеть молний Биткойна: масштабируемые мгновенные внелинейные платежичто молния сети по-настоящему появилась и привлекла внимание общественности.
Сегодня реализация платежных каналов и молнийной сети стала вполне зрелой. На сегодняшний день сеть Lightning состоит из 13 325 узлов и 49 417 каналов, в которых заложено в общей сложности 4 975 BTC.
В сети Lightning обеспечение безопасности активов пользователей во время трансферов критически важно. Ниже мы объясним, как работает Lightning Network и как она защищает безопасность активов пользователей на основе масштаба сетевых узлов.
Обе стороны подают две транзакции на основную сеть Биткойна: одну для открытия канала и другую для его закрытия. Процесс обычно включает в себя три шага:
1. Открытие канала:
Сначала оба пользователя ставят Bitcoin в мультиподписной кошелек на сети BTC через молниеносную сеть. Как только Bitcoin успешно заложен и заблокирован, открывается платежный канал, позволяющий обеим сторонам проводить внеланцетные транзакции в этом канале.
2. Внебиржевые транзакции:
Как только канал открыт, все трансферные операции между пользователями обрабатываются в рамках молниеносной сети, и количество этих внебиржевых транзакций не ограничено. Эти операции не нужно сразу отправлять на биткойн-основную сеть, а вместо этого моментально завершаются через механизм внебиржевых операций молниеносной сети.
Этот метод обработки вне цепи значительно увеличивает скорость и эффективность транзакций, избегая перегрузки на главной сети Биткойн и высоких комиссий за транзакции.
3. Закрытие канала и расчет по реестру:
Когда один из пользователей решает выйти из канала, происходит окончательное согласование реестра. Этот процесс гарантирует, что все средства в канале распределяются в соответствии с последним состоянием. Затем оба пользователя выводят свои установленные балансы из мультиподписного кошелька, отражая фактическое распределение средств на момент закрытия канала. Наконец, транзакция, представляющая окончательное состояние реестра, подается в основную сеть Биткоина.
Преимущества сети Lightning включают в себя:
Из вызовов, с которыми сталкивается Lightning Network, можно выделить:
Безопасность молниеносной сети напрямую влияет на масштабируемость за пределами Bitcoin и безопасность средств пользователей. Поэтому, помимо общих проверочных пунктов для публичных цепочек (подробно описанных в приложении в конце этого документа), сеть Lightning также должна решить следующие ключевые риски безопасности:
В отличие от молнии, пегас - это независимая блокчейн, которая работает параллельно с главной цепочкой (например, с блокчейном BTC) и взаимодействует с ней через механизм, известный как двусторонняя ушка (2WP). Цель пегасов - обеспечить дополнительную функциональность и масштабируемость без изменения протокола главной цепочки.
Сайдчейн, как независимая блокчейн, имеет свой собственный механизм консенсуса, узлы и правила обработки транзакций. Он может принимать различные технологии и протоколы в зависимости от потребностей конкретных сценариев применения. Через механизм двусторонней привязки сайдчейн взаимодействует с главным блокчейном, обеспечивая свободный и безопасный обмен активами между ними. Работа механизма двусторонней привязки обычно включает следующие шаги:
Пользователь блокирует BTC на главной цепи. Затем доверенное лицо получает и использует упрощенное подтверждение платежей (SPV), чтобы подтвердить, была ли подтверждена транзакция блокировки пользователя.
Доверенная организация выпускает эквивалентное количество токенов пользователю на боковой цепи.
После завершения своих транзакций пользователь блокирует оставшиеся токены на сайдчейне.
После проверки подлинности транзакций доверенный субъект разблокирует и выпускает соответствующее значение BTC пользователю на основной цепи.
Примечание 1: Доверенные сущности играют критическую роль в механизме двустороннего крепления, управляя блокировкой и освобождением активов. Эти сущности должны обладать высоким уровнем доверия и технической способностью, чтобы обеспечить безопасность активов пользователей.
Примечание 2: Проверка SPV позволяет узлу проверить допустимость определенной транзакции без загрузки всего блокчейна. Узлам SPV нужно загрузить только заголовки блоков и использовать дерево Меркла для проверки, включена ли транзакция в блок.
CKB (Nervos Network) \
Nervos Network - это открытая общедоступная экосистема блокчейн, разработанная для использования преимуществ безопасности и децентрализации механизма консенсуса Proof of Work (PoW) Bitcoin, в то время как вводится более масштабируемая и гибкая модель UTXO для обработки транзакций. В ее основе находится общая база знаний (CKB), блокчейн уровня 1, построенный на RISC-V и использующий PoW в качестве механизма консенсуса. Он расширяет модель UTXO до модели Cell, позволяя хранить любые данные и поддерживать сценарии, написанные на любом языке для выполнения в качестве смарт-контрактов on-chain.
Стаксы
Stacks соединяет каждый блок Stacks с блоком Bitcoin через свой механизм Proof of Transfer (PoX). Для облегчения разработки смарт-контрактов Stacks разработал язык программирования Clarity. В Clarity,получить-информацию-о-сгоревших-блоках?
функция позволяет вводить высоту блока Биткойна для извлечения хэша заголовка блока, в то время как высота-сжигания-блоков
ключевое слово извлекает текущую высоту блока цепи Bitcoin. Эти функции позволяют смарт-контрактам Clarity читать состояние базовой цепи Bitcoin, позволяя транзакциям Bitcoin запускать контракты. Автоматически выполняя эти смарт-контракты, Stacks расширяет функциональность Bitcoin. Для подробного анализа Stacks вы можете обратиться к предыдущей исследовательской статье Beosin: Что такое Stacks? С какими вызовами может столкнуться сеть Stacks BTC уровня 2?
Преимущества боковых цепочек
Проблемы боковых цепей
Уровень 2 - это полная система блокчейна, поэтому общие пункты аудита для публичных блокчейнов также применимы к боковым цепочкам. Для получения дополнительной информации обратитесь к приложению в конце этой статьи.
Кроме того, из-за своих уникальных характеристик сайдчейны требуют дополнительных аудитов:
Rollup - это решение масштабирования уровня 2, разработанное для увеличения пропускной способности и эффективности транзакций в блокчейне. Агрегируя большое количество транзакций ("Rolling up") и обрабатывая их вне цепи, оно снижает нагрузку на основную цепь, отправляя обратно только окончательные результаты.
Rollup поставляется в двух основных вариантах: zk-Rollup и op-Rollup. Однако, в отличие от Ethereum, отсутствие у Bitcoin полной вычислительной универсальности препятствует использованию смарт-контрактов для верификации доказательств нулевого знания (ZKP) непосредственно на своей сети. Это означает, что традиционные решения zk-Rollup не могут быть реализованы на Bitcoin. Так как же можно использовать zk-Rollup для достижения масштабирования Bitcoin на уровне 2? Давайте рассмотрим проект B² Network в качестве примера:
Для выполнения верификации ZKP на Bitcoin, B² Network разработала сценарий Taproot, интегрирующий верификацию нулевого доказательства zk-Rollup с механизмом инцентивного вызова op-Rollup. Вот как это работает:
Преимущества Rollup:
Проблемы Rollup:
Учитывая, что используется Rollup, его ключевые пункты аудита безопасности согласуются с теми, которые есть у Layer 2 Ethereum.
Помимо традиционных решений уровня 2 BTC, появились новые протоколы сторонних разработчиков, связанные с экосистемой BTC, такие как Вавилон:
Babylon стремится преобразовать 21 миллион BTC в децентрализованные стейкинговые активы. В отличие от других решений BTC Layer 2, Babylon не сосредотачивается на масштабировании сети BTC. Вместо этого это уникальный блокчейн с специализированным протоколом стейкинга BTC, разработанным в первую очередь для взаимодействия с цепочками Proof of Stake (PoS). Цель состоит в стейкинге BTC для повышения безопасности цепочек PoS, решая проблемы, такие как атаки на длинные расстояния и риски централизации.
Архитектура разделена на три уровня:
Babylon работает, подписывая финальные блоки на цепи BTC, чтобы обеспечить цепи PoS. Это в основном расширяет базовый протокол дополнительным раундом подписей. Эти подписи в последнем +1 раунде имеют уникальную особенность: они являются Извлекаемыми Одноразовыми Подписями (EOTS). Цель состоит в интеграции контрольных точек PoS на цепи BTC, решая проблемы длительных периодов разблокировки и атак на дальнюю дистанцию в системах PoS.
Преимущества Вавилона:
Проблемы Вавилона:
Фокус на безопасности варьируется в зависимости от конкретной реализации протоколов сторонних производителей. Для Вавилона некоторые ключевые точки аудита безопасности включают:
1. Безопасность смарт-контрактов: Залоговые контракты на BTC реализованы через UTXO-скрипты, требующие тщательного внимания к их безопасности.2. Безопасность алгоритма подписи: Безопасность алгоритма подписи, используемого для управления залогами в контракте, критична, поскольку она влияет на генерацию и проверку подписей.3. Проектирование экономической модели: Экономическая модель протокола, особенно в части вознаграждений и штрафов, должна быть тщательно изучена, чтобы гарантировать, что она не приведет к потере активов пользователей.
Как одна из первых в мире компаний по безопасности блокчейна, специализирующихся на формальной верификации, Beosin сосредотачивается на комплексной экосистеме "безопасность + соблюдение законодательства". Компания открыла филиалы в более чем 10 странах и регионах по всему миру. Ее услуги включают в себя одношаговые продукты соблюдения законодательства блокчейна и службы безопасности, включая аудиты безопасности кода перед запуском проектов, мониторинг безопасности в реальном времени и перехват во время работы проекта, восстановление похищенных активов, противодействие отмыванию денег (AML) для виртуальных активов и оценки соблюдения, соответствующие местным регулятивным требованиям. Мы приглашаем проекты с потребностями в аудите обратиться в команду безопасности Beosin.