اخیراً، بیتلیر لبز (Bitlayer Labs) پروژه لایه ۲ بیتکوین، سرمایهگذاری ۱۱ میلیون دلاری سری A را به رهبری فرانکلین تمپلتون (Franklin Templeton)، ABCDE و فریمورک ونچرز (Framework Ventures) تکمیل کرد و به اولین پروژه زیرساخت بیت کوین تبدیل شد که از طرف یک صادرکننده ETF اسپات بیت کوین تامین مالی شد.
به گزارش میهن بلاکچین، بیتلیر یک پروژه لایه دوم بیت کوین با هدف بهبود مقیاسپذیری بیت کوین و باز کردن پتانسیل اکوسیستم آن است. بیتلیر از نظر ویژگی، اولین لایه دوم مبتنی بر BitVM و همچنین اولین لایه ۲ به شمار میرود که امنیت بیت کوین را به طور کامل به ارث برده و تورینگ کامل است.
وضعیت فعلی لایه دوبیت کوین
ماهیت لایه دو بیت کوین یک پل کراسچین (Cross-Chain) است. در حال حاضر، راهحلهای پل کراسچین پروژههای لایه دوم ویژگیهای خاص خود را دارند، اما از نقطهنظر فنی، ماهیت بیشتر راهحلهای پل کراسچین، چند امضایی است.
طرح چند امضایی در واقع مشکلات جدی دارد و سرقتهای مالی به دلیل چند امضاییها رایج شده است.
لایه دومها به عنوان مکمل لایه یک، نباید به مقیاسپذیری اکوسیستم محدود شوند، بلکه باید امنیت L1 را نیز به ارث ببرند. بیتلیر، به عنوان اولین لایه دوم مبتنی بر BitVM، به حداقلسازی نیاز به اعتماد و تعادل بین امنیت و مقیاسپذیری دست یافته است. در مرحله بعد، دیدگاه فنی شیسیجان (Shisijun) را بررسی میکنیم تا ببینیم چگونه بیتلیر میتواند بیت کوین را به عنوان لایه دوم مقیاسپذیرتر سازد و در عین حال امنیت را حفظ کند.
بیتلیر، لایه دومی امنیت و مقیاسپذیری را با هم دارد
برای بررسی امنیت و مقیاس پذیری بیت لیر، ما معماری پایه، فاز پردازش تراکنشها با ماشین مجازی لایهای و فاز تایید تراکنشها را بررسی میکنیم.
معماری پایه بیتلیر
معماری اولیه بیتلیر در شکل زیر نشان داده شده است.
در تصویر بالا مشاهده میشود که فرآیند کسبوکار بیتلیر را میتوان به سه مرحله تقسیم کرد:
- پردازش تراکنش
- تأیید تراکنش
- تأیید نهایی
اجزایی که در هر مرحله با هم تعامل دارند و جریان پردازش کلی آنها در جدول زیر نشان داده شده است:
مرحله | اجزاء اصلی تعامل | فرآیند پردازش | لایه تعامل |
---|---|---|---|
پردازش تراکنش (Transaction Processing) | کاربر (User)، پل دارایی (Assets Bridge)، ترتیبدهنده (Sequencer)، تولیدکننده ZK (ZK Generators / LVM)، اثباتکننده (Prover) | 1. کاربر تراکنش را ارسال میکند (L2 Tx): کاربر تراکنش L2 را به سیستم ارسال میکند. 2. انتقال دارایی: کاربر داراییها را از L1 به L2 انتقال میدهد. 3. ترتیبدهی تراکنش: ترتیبدهنده تراکنش را به ترتیب صحیح پردازش و تأیید میکند. 4. تولید اثبات ZK: پس از ترتیبدهی، تراکنش و وضعیتها به شکل ZK Proofs به اثباتکننده ارسال میشوند. 5. ارسال اثبات به اثباتکننده: ZK Proof تولید شده به اثباتکننده ارسال میشود. | L2 |
تأیید تراکنش (Transaction Verification) | اثباتکننده (Prover)، چالشکننده (Challenger)، اجزاء تأیید تراکنش (Transaction Verification) | 1. ارسال اثبات: اثباتکننده تراکنش و ZK Proof تولید شده را به L1 بلاکچین ارسال میکند. 2. چالش: اگر چالشکننده به اثبات اعتراض داشته باشد، میتواند چالش خود را مطرح کند و درخواست بررسی مجدد را ارسال کند. 3. تأیید تراکنش و وضعیتها: اجزاء تأیید تراکنش، صحت تراکنش و وضعیتها را بررسی و تأیید میکنند. | L1+L2 |
تأیید نهایی (Verify Proofs) | بیتکوین (Bitcoin / L1)، اجزاء تأیید نهایی (Verify Proofs) | 1. تأیید نهایی در L1: در بلاکچین L1، ZK Proof را تأیید نهایی میکند. 2. ثبت نتیجه: نتیجه نهایی تأیید شده را در بلاکچین ثبت میکند. | L1 |
فاز پردازش تراکنش، ماشین مجازی لایهای (LVM)
در مرحله پردازش تراکنش لایه دوم، دو جزء وجود دارد:
- سکوئنسر یا ترتیبدهنده (Sequencer): این جزء وظیفه جمعآوری تراکنشهای کش شده و مرتبسازی آنها را بر عهده دارد و نقطه ورود تراکنشها در بیتلیر است.
- ماشین مجازی لایهای (LVM): LVM بخش محاسباتی بیتلیر است و وظیفه آن اجرای قراردادهای هوشمند و ایجاد آخرین استیت (State) و اثبات دانش صفر (ZKP) است.
ماشینهای مجازی لایهای (LVM) چیست؟
برای پاسخ به این سوال، بیایید به تصویر زیر نگاه کنیم.
بر خلاف ماشینهای مجازی معمولی، LVM اجرای قراردادهای هوشمند فرانتاند (Front-End) را از ارائهدهنده دانش صفر بکاند (Back-End) جدا میکند. VM و اثبات دانش صفر به عنوان اجزای LVM در نظر گرفته میشوند. این نوآوری به بیتلیر اجازه میدهد تا پشتیبانی از انواع مختلف قرارداد و اعتبارسنجهای (Verifier) مختلف اثبات دانش صفر را فراهم کند و مقیاسپذیری و امنیت سیستم را تا حد زیادی بهبود بخشد.
فاز اعتبارسنجی تراکنش؛ پل OP روی اثبات دانش صفر
مرحله تأیید تراکنش در واقع مرحله تعامل بین L1 و L2 است. هنگامی که داراییها بین L1 و L2 به شکل تراکنش جریان دارند، با مشکل کلاسیک کراسچین L2 روبرو میشویم: L2 چگونه میتواند امنیت L1 را به ارث ببرد؟
مشکل کلاسیک کراسچین لایه ۲: L2 چگونه امنیت L1 را به ارث میبرد؟
در حال حاضر راهحلهای بسیار خوبی در رابطه با اتریوم وجود دارد. لایه دومهای مهم و امن فعلی عمدتاً پل ZK و پل OP هستند. برای مقایسه این دو به جدول زیر نگاه کنید.
پایه فناوری | اصل | مزایا | معایب | سناریوهای کاربردی |
---|---|---|---|---|
ZK Rollups | استفاده از اثباتهای دانش صفر برای پردازش دستهای تراکنشها، بهبود کارایی تراکنش از طریق اثباتهای ریاضی، فشردهسازی دادهها و کاهش بار زنجیره اصلی. | امنیت بالا، تأیید سریع تراکنش، نیاز کم به ذخیرهسازی دادهها | پیچیدگی فنی، سختی توسعه بالا | تراکنشهای با فرکانس بالا، انتقال داراییها |
Optimistic Rollups | پردازش دستهای تراکنشها در خارج از زنجیره، بهبود توان عملیاتی با ارسال ریشه به زنجیره اصلی و استفاده از اثباتهای تقلب برای تضمین کارایی تراکنش. | توان عملیاتی بالا، هزینههای پایین تراکنش | وجود دورههای چالش، نیاز به انتظار برای تأیید تراکنشها | کاربردهای با توان عملیاتی بالا، انتقال داراییها |
در حال حاضر پل ZK، خود امنترین راه حل پل کراسچین است، زیرا نیازی به اعتمادسازی ندارد. پل OP از اثبات تقلب (Fraud Proof) برای به چالش کشیدن دادههای کراسچین نامعتبر در زنجیره (مدل امنیتی 1-N) استفاده میکند تا از امنیت دادههای کراس چین اطمینان حاصل کند. به نظر میرسد پل ZK ایمن تر از پل OP است، اما در واقع، BitVM که هسته بیتلیر به آن متکی است، از پل OP استفاده میکند.
چرا پل OP؟
دلیل اصلی همچنان محدودیتهای فنی است. در حال حاضر، پل ZK فقط برای واریز بیت کوین از L1 به L2 قابل استفاده است. برای برداشت از L2 به L1، فقط پل چند امضایی یا پل OP قابل استفاده هستند. بیتلیر پل OP به دلایل امنیتی انتخاب کرده که در واقع به نوعی با آن کنار آمده است.
راه حل پل کراسچین بیتلیر، ترکیبی از پل BitVM به علاوه پل OP-DLC بوده و OP-DLC مکمل پل BitVM است.
بررسی فرآیند پل ترکیبی دوگانه BitVM و OP-DLC
بیتلیر از پل BitVM برای اطمینان از امنیت استفاده میکند، در حالی که مکمل OP-DLC برای کاهش وابستگی به BitVM است. پل BitVM تاکنون چندین بار ارتقا یافته و از تئوری محض به عمل رسیده است.
آخرین نمودار فلوی پل BitVM به شرح زیر است:
در کل ۵ نقش وجود دارد.
نقش | اقدامات |
---|---|
عضو اتحاد BitVM | ۱. ایجاد یک آدرس چند امضایی n از n، قفل کردن وجوه پل. ۲. تأیید این معاملات از طریق قرارداد BitVM و موافقت با بخش کراس چین معامله. ۳. حذف کلید خصوصی در دو عمل فوق. در BitVM 2، فرض کنید حداقل یک عضو با صداقت کلید خصوصی را حذف میکند، بنابراین اتحاد نمیتواند تبانی کرده و وجوه را از آدرس n از n به سرقت ببرد. |
آلیس (کاربر تأمین مالی) | انتقال وجوه از L1 به L2. |
باب (کاربر برداشت) | انتقال وجوه از L2 به L1. |
اپراتور (تأمین کننده نقدینگی) | تأمینکننده نقدینگی از وجوه خود (وثیقه) برای جبران درخواست برداشت باب استفاده میکند. |
تأییدکننده | میتواند هر کسی باشد، گزارشهای نادرست اپراتور را به چالش میکشد تا از سوءاستفاده اپراتور از وجوه جلوگیری کند. |
چگونه این الگو را درک کنیم؟
از دیدگاه این مدل، پل BitVM بر اساس مدل پیش پرداخت و بازپرداخت کار میکند. گره (Node) اپراتور، وجوهی را برای کاربران برداشت، پیش پرداخت کرده و از آدرس واریز عمومی درخواست بازپرداخت میکند و با استفاده از تفاوت قیمت (کارمزد از کاربران برداشت) کارمزد دریافت میکند. اگر اپراتور اطلاعات تراکنش را اشتباه ارائه کند، هر کسی میتواند آن را به چالش بکشد و مجازات کند.
تضمین امنیت
همه میدانیم که انتقالات وجوه کراسچین به یک استخر عمومی (داراییهای قفل شده توسط کاربران) متکی است. امنیت استخر یک مسئله اصلی است که همه پلهای کراسچین باید حل کنند.
راهحلهای سنتی L2 بیت کوین عموما استخرهای بودجه عمومی را از طریق روش چندامضایی مدیریت میکنند که بدیهی است خطرات اعتماد و امنیت دارد. پل BitVM ایده مشابهی را با استفاده از شبکه لایتنینگ اتخاذ کرده است که از قبل مشخص میکند چه کسی میتواند سرمایه را برداشت کند. هنگامی که کاربران وجوه را در یک استخر عمومی قفل میکنند، با مشارکتکنندگان ارتباط برقرار میکنند تا وجوه در یک آدرس تپروت (Taproot) قفل شده و فقط توسط اپراتور جمع آوری شود. اپراتور تنها پس از تکمیل پیش پرداخت و ارائه مدرک پیش پرداخت به زنجیره و تایید، میتواند وجوه مربوطه را آزاد کند.
میتوان گفت که پل BitVM با معرفی اپراتور، تقسیم سرمایه را کنترل میکند که در واقع یک ایده بدیع است. بر اساس تجربیات گذشته، ما معمولاً به چگونگی دستیابی به روشهای مدیریت غیرمتمرکز صندوق فکر میکنیم، اما نادیده میگیریم که مفهوم صندوق سرمایه، متمرکز است. پل BitVM با غیرمتمرکز کردن استخر صندوق، امنیت پل کراسچین را بهبود بخشیده است.
پس معایب بیت لیر چیست؟
با این حال، هیچ برنامهای کامل نیست و همیشه مسائلی هم وجود خواهد داشت.
اپراتور پل BitVM وجوه را به کاربران پیش پرداخت کرده و سپس از حساب عمومی بازپرداخت میکند که شبیه به یک صندوق سرمایهگذاری است. یک استخر یک حساب عمومی (یعنی داراییهای قفل شده واقعی کاربران، مسئول بازپرداخت مستقیم اپراتور) است. استخر دیگری نیز وجود دارد که توسط اپراتورها تشکیل شده است و برای پیشبرد مستقیم نیازهای برداشت کاربران استفاده میشود (این استخر، مجازی و بین اپراتورهای مختلف پراکنده است).
هنگامی که کاربر شروع به برداشت میکند، وجوه مستقیماً به اپراتور منتقل میشود که معادل تبدیل وجوه نهایی اپراتور به وجوه صندوق است.
با توجه به نحوه عملکرد مدل صندوق سرمایه، پل BitVM برای کاربرانی که کنترل کامل بر منبع سرمایه خود را مهم میدانند، ایدهآل نیست و نیازهای آنها را برای استقلال مالی برآورده نمیکند.
بیتلیر برای حل این مشکل و کاهش وابستگی بیش از حد به پل BitVM، راه حل پل OP-DLC را اضافه کرده است که شبیه به ایده خط لوله برای فعال کردن تراکنشهای همتابههمتا (P2P) کاربر است. امنیت پل OP-DLC به اثبات تقلب و اوراکلهای شخص ثالث متکی است.
در دسترسبودن
در امنیت پل BitVM شکی وجود ندارد، اما مسئله قابلیت استفاده آن باید به طور مداوم بهبود یابد. به عنوان مثال، طبق انتظارات BitVM، تعداد زیادی از اعضای مشارکتکننده باید آنلاین باشند و به درستی از قبل امضا کنند تا از صحت فرآیند، اطمینان حاصل شود که در واقع یک چالش بزرگ است.
یکی از چالشهای بیتلیر نیاز به تعداد زیادی از اعضای مشارکتکننده برای امضا است. این امر میتواند به عنوان یک مانع در اجرای صحیح فرآیندها عمل کند. بیتلیر باید راهحلهایی برای کاهش این وابستگی و سادهتر کردن فرآیند امضا ارائه دهد تا اطمینان حاصل شود که کاربران به راحتی میتوانند در این شبکه شرکت کنند.
مقایسه با دیگر راهحلهای لایه ۲ بیت کوین
در مقایسه با سایر راهحلهای لایه دوم بیتکوین، مانند شبکه لایتنینگ، بیتلیر رویکردی متمایز دارد که بر امنیت و کاهش نیاز به اعتماد تمرکز میکند. شبکه لایتنینگ به عنوان یکی از مشهورترین و پرکاربردترین لایه دوم بیتکوین، با هدف افزایش مقیاسپذیری و سرعت تراکنشها طراحی شده است. این شبکه از یک مدل کانال پرداخت استفاده میکند که به کاربران امکان میدهد تراکنشهای سریع و ارزان را بدون نیاز به ثبت هر تراکنش در بلاکچین اصلی انجام دهند.
در مقابل، بیتلیر با استفاده از فناوری BitVM و ترکیب آن با پل OP-DLC، به دنبال بهبود امنیت تراکنشهای کراسچین و کاهش وابستگی به اعتماد است. در حالی که شبکه لایتنینگ بیشتر بر مقیاسپذیری تمرکز دارد و برای تراکنشهای خرد و روزمره مناسب است، بیتلیر تلاش میکند تا امنیتی که از شبکه اصلی بیتکوین به ارث میبرد، به لایه دوم انتقال دهد. این ویژگی بیتلیر را به گزینهای مناسب برای کاربرانی تبدیل میکند که امنیت بالای تراکنشها برایشان اولویت دارد.
همچنین، بیتلیر با ارائه یک پل کراسچین ایمن، تلاش میکند تا مشکلات مربوط به پلهای چندامضایی را که در بسیاری از لایههای دوم دیگر مشاهده میشود حل کند. این در حالی است که شبکه لایتنینگ به عنوان یک شبکه غیرمتمرکز و مقیاسپذیر، برای کاربرانی که به دنبال سرعت و هزینههای پایین تراکنش هستند، گزینه مناسبی باقی میماند.
به طور کلی، بیتلیر و شبکه لایتنینگ هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آنها بستگی به نیازها و اولویتهای کاربران دارد. اگر امنیت و کاهش نیاز به اعتماد برای شما اهمیت بیشتری دارد، بیتلیر میتواند انتخاب مناسبی باشد، در حالی که اگر سرعت و هزینه پایین تراکنشها برایتان اولویت دارد، شبکه لایتنینگ گزینه مناسبی است.
سخن پایانی
معماری LVM بیتلیر، اجرای قرارداد هوشمند را از تولید اثبات دانش صفر جدا میکند و به آن اجازه میدهد تا با ماشینهای مجازی مختلف و سیستمهای اثبات دانش صفر کار کند.
بیتلیر با استفاده از فناوریهای پیشرفتهای مانند اثباتهای دانش صفر و BitVM، به دنبال ارائه امنیت بالاست، اما این پیچیدگی ممکن است مانع از پذیرش گسترده توسط کاربران عادی شود. برای افزایش پذیرش، بیتلیر باید راهحلهایی برای سادهسازی فرآیندها و کاهش پیچیدگی ارائه دهد تا کاربران بتوانند به راحتی از آن استفاده کنند.
وقتی صحبت از فناوری پل کراسچین میشود، ترکیب BitVM و OP-DLC یکی از ایمنترین راهحلهای پل کراسچین لایه دوهای بیت کوین را فراهم میکند که نیاز به اعتماد را به حداقل میرساند.
بیتلیر با استفاده از BitVM و ترکیب فناوریهای پیشرفته، یک پل کراسچین ایمن و مقیاسپذیر ایجاد کرده است. با این حال، این رویکرد یک مرحله موقت است که امنیت را با مقیاس پذیری متعادل میکند.
به حداقل رساندن اعتماد باید هدفی باشد که لایه دوهای بیت کوین دنبال میکنند. BitVM بهتدریج کاربردیتر می شود و انتظار میرود بیت لیر یک پیشرفت بزرگ دیگر در ساخت BitVM در حدود سه ماه آینده داشته باشد. منتظریم که بیت لیر گامبهگام به یک شبکه لایه ۲ بیت کوین تبدیل شود.