区块链/等级 X · 回到原点/10.1 带回家的东西/课程 5
无需桥接的比特币原生金融
基于比特币的建筑合同、借贷及计算,无需进行封装或桥接操作
材料具备脚本分析功能的区块浏览器T. Dryja于2017年撰写的《Discreet Log Contracts》白皮书BitVM技术文档与规范草案
好奇
- 如何在不引入新代币或新区块链的情况下,以原始聪单位来完成金融合约的结算?
- 在使用预言机获取价格数据与在本地进行验证时,分别会引入哪些特定的信任假设?
- 为何能够单方面退出并返回底层网络这一功能,会被视为比特币原生金融体系的核心安全指标?
探索
- 2017年,T. Dryja提出了“隐蔽日志合约”这一机制,该机制允许仅使用比特币本身来创建金融合约。双方会将资金锁定在2-of-2多签输出地址中,并为每种可能的结果预先签署一笔支付交易;每笔交易都需要通过适配器签名才能被使用,而该适配器签名只有在预言机为相应结果出具证明后才会生效。预言机在不知情的情况下就会发布其验证结果。一旦预言机给出正确验证,相应的支付就会生效;如果它未能正常工作或行为不当,时间锁机制则允许参与者在设定时间过后取回自己的资金。这种设计避免了将比特币封装到其他链的代币中,但同时也存在一个关键问题:用户必须信任预言机不会恶意签名,同时也要相信网络会严格执行时间锁机制。
- 多签与时间锁机制有助于实现借贷协议——在这种机制下,借款人可继续持有自己的私钥,而抵押品则被锁定。在此设计中,贷款人持有一个私钥,借款人持有另一个;当抵押品价值降至特定阈值以下时,由第三方或基于脚本的机制来处理清算事宜。与需要托管人在另一条链上发行代币的封装资产不同,这种方案将所有价值都保留在比特币的UTXO模型中。其代价则是私钥管理的复杂性,以及用于创建和签名这些交易的软件可能存在的漏洞风险。
- 闪电网络通道允许在链下进行支付操作,只有当这些通道关闭时,交易结果才会被同步到主网层。这样一来,高频交易就不会造成网络拥堵,也能降低手续费,同时仍能保持比特币的最终性保障。Ark机制让众多用户可以共享由管理员协调管理的同一个链上输出地址;如果管理员消失,每个用户都可以使用预先签名好的路径独自完成交易。这些系统的安全性完全依赖于底层区块链的共识机制,无需引入新的验证节点,从而保持了之前所建立的去中心化安全模型。
- BitVM式设计旨在在不修改比特币共识规则的前提下验证任意计算过程。BitVM(Robin Linus,2023年提出)持乐观态度:证明方可在链下声明某项结果,若有人对此提出质疑,则通过比特币的Script机制找出错误步骤并对证明方进行惩罚。该技术的主要应用场景是那些仅需众多验证者中的某个诚实节点即可保障安全的桥接系统,而非依赖可信的联盟结构。它代表了从通用型图灵完备区块链向可选择性、可验证计算模式的重大转变。
- 这些机制各自都带来了不同的信任假设,而这些假设都需要与比特币的核心特性进行对比评估。预言机需要对外部数据源的可靠性保持信任;多签合约则需要对代码的正确性及密钥管理方式保持信任;状态通道则需依赖争议解决机制来建立信任。它们的共同点在于都能保障用户的自我托管权:用户始终可以无需任何机构或管理员的许可,直接将资产转换回原始的聪币形式。这与被封装的资产形成了鲜明对比——后者在转换资产时必须通过受信任的中间机构进行操作,从而重新引入了原始设计所避免的对手方风险。
- 请阅读 DLC 规范(dlcspecs)中描述的交易结构:该交易包含一个具有 2-of-2 多签输出的融资交易,每种结果对应一笔预先签名好的执行交易;此外还有一笔退款交易,在预言机未能提供验证信息时,该交易会一直处于锁定状态直到指定时间。请标明各方、预言机以及区块链在哪些部分是可信任的。
关键事实
- 这种隐蔽的日志合约使用比特币作为结算货币,通过预言机验证生成的签名来实现交易,同时具备时间锁定的退款机制。
- 多签借贷协议将抵押品以UTXO模式存储,从而避免代币桥接带来的风险。
- Lightning 和 Ark 将支付操作移出链上,同时让每个用户都能保留通往底层网络的退出路径。
- BitVM 以乐观的方式验证链下计算,争议通过比特币脚本来解决,且不会改变共识规则。
- 原生比特币金融通过允许在无需许可的情况下直接退出区块链,从而实现了自我托管。
- 原生合约中的 Oracle 依赖引入了与纯粹的链上逻辑不同的外部信任假设。
练习 九、六、三、一
9收集列出离散对数合约的9个具体组成部分,包括关键角色、签名类型以及时间锁参数。
6归类根据这9个组件的主要信任来源,将其分为6类:加密数学、外部预言机、社会共识、代码逻辑、密钥管理以及网络强制机制。
3提炼将这6组因素简化为比特币原生金融与封装资产去中心化金融在安全性、复杂度以及退出流动性方面的3个核心权衡点。
1凝结对于任何不基于新区块链、而是建立在比特币之上的金融工具,其最低安全要求就是确保交易的安全性与可靠性。
事实核查
日期、数字及数据均依据下方列出的已发表资料进行核实。