【科普与项目分析】LumiBit正在探索基于zk-EVM的比特币Layer2

3 months ago
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Article Source: TVBee聊币

BTC现货ETF再次把BTC变成加密市场的主角,与此同时还有日益繁荣的BTC生态。


BTC生态新技术、新项目也不少,其中, @LumiBitL2 这个项目,正在探索基于zk-EVM的 。



❖技术要点❖


先来介绍一下LumiBit的技术特点,顺便科普一些区块链技术知识。

 

➤Rollup

一种区块链扩展技术,将交易、计算在链外执行,将交易数据汇总以后再提交到主链上进行验证。虽然BTC网络不支持智能合约,LumiBit采用客户端验证方式。用户使用开源的客户端,参与Rollup验证,不依赖于第三方节点。

 

➤ZK-Rollup

Rollup主要包括两种,一种是Optimistic Rollups,使用延迟验证和争议解决机制。设置一个窗口期,在窗口期时间内,如果有人质疑交易信息,可以发起挑战验证交易信息。超过窗口期无人质疑,交易信息默认正确。在资金从Layer2转移到Layer1时,Optimistic Rollups会因此有延时。另外,在验证交易信息时,Optimistic Rollups需要验证较大量的交易数据。

 

相比之下,在ZK-Rollup技术中,Layer2中的交易数据经过零知识证明,加密压缩成为数规模较小的ZK证明,提交给主链进行验证,因此需要验证的数据量比较小。并且也没有延迟验证的窗口期需要等待。

 

ZK-Rollup是一种受到广泛认可的区块链扩展技术。

 

➤Type2 ZK-EVM

V神曾经在一篇文章中总结了ZK-EVM的5种类型。

 

Type1 ZK-EVM,与以太坊等效,完全兼容以太坊EVM,但验证效率低。

 

Type2 ZK-EVM,与EVM等效,但是修改了块结构、状态树等数据结构,这样可以很好的兼容EVM,同时改进验证效率。

 

从Type3以后,验证效率提高,但是对EVM的兼容性越来越差。

 

LumiBit基于Scroll技术构建,可以实现Type2 ZK-EVM,对EVM兼容性很好。

 

➤电路设计

Type 2 ZK-EVM可以实现基于通用电路的设计,能够模拟任何特定的程序或算法。LumiBit还将提供用于定制电路设计的SDK。此外,LumiBit的电路设计会生成符合BTCUTXO模型的证明状态树。

LumiBit的电路为DAPP开发提供了极为便利和灵活的基础设施,为ZK证明同步到BTC网络提供支持。

 

➤Halo2零知识证明

零知识证明((Zero-Knowledge, ZK)。证明过程是原始数据经过一系列加密计算,计算出zk证明。验证过程是,不需要知道原始数据,利用算法可以验证这个zk证明的真伪。

 

ZK技术主要有zk-SNARK和zk-STARK两种。zk-SNARK生成的zk证明更短小,所以验证效率更快。一般的zk-SNARK需要可信设置,设置一个初始环境并生成一些密钥材料,然后才能计算zk证明。计算以后密钥材料会被销毁。但是,如果密钥被泄露,可以用来伪造假的zk证明。

 

Halo2是一种SNARK的算法结构,这个结构不需要可信设置,所以它就弥补了zk-SNARK的安全性问题。

 

所以,Halo2零知识证明,可以更好的兼顾安全性和效率性。

 

➤Omin Wallet

LumiBit使用原生BTC钱包来参与生态,这里应用到抽象账户技术,用户只需要使用BTC私钥进行签名,就可以在LumiBit链上创建抽象账户,执行各种链上交易,参与BTCL1生态以及L2的EVM应用。

Omin Wallet为用户提供了原生的BTC体验。

 

➤实时跨链通信和异步跨链交易

实时跨链通信是指,LumiBit的索引器和监听器,可以实时读取BTC主网的信息并将其用于链上应用程序。

 

异步跨链交易是指,BTC主网的资产可以单独映射到LumiBit链上进行交易,无需先进行前置化跨链。

 

❖可行性与创新分析❖

使用客户端来执行Rollup验证,这个是创新,也是可以行的。因为ZK证明,尤其是zk-SNARK生成的证明,数据短小,客户端可以完成验证。LumiBit是否会引入一定的验证激励,暂时还不了解,因为LumiBit暂时还没有发币。如果大量客户端参与LumiBit验证,可能会类似于BTC全节点。

 

LumiBit基于Scroll技术,所以实现前面提到大部分技术,包括ZK-EVM、Halo是没有问题的。

抽象账户是已经落地的技术,可行性没有问题。

 

作为一个支持智能合约的系统,LumiBit可以通过智能合约读取BTC主网的数据,对铭文进行索引,自然可以实现铭文资产跨链到LumiBit上。实时跨链通信和独立跨链交易是可以实现的。

总体上,LumiBit的BTCLayer2的技术设计具有较强的可行性。

 

❖必要性与优势分析❖

使用BTC转账备注来记账的铭文生态,带来了一种全新的发币形式。但是,铭文形式很难支撑高效而多元化的去中心化应用生态。

 

闪电网络的主要职能是支付而非应用生态。

 

RGB协议在客户端上执行智能合约,其安全性存在争议。

Stacks使用Clarity编程语言来实现智能合约生态,既不符合区块链开发者的主流习惯,也不符合用户的操作习惯。

 

LumiBit致力于开发一个兼容EVM的、使用零知识证明的BTCLayer2网络,具有现实意义。

LumiBit的优势在于:

 

第一,可以在BTC的Layer2发展应用生态,庞大交易数据可以压缩成为短小的zk证明发送到BTC主网。Layer2上大大降低应用的成本,同时提高效率。

 

第二,对于EVM具有100%的兼容。通用与定制的电路设计,为开发者提供了便利而灵活的条件。现有的EVM应用和用户可以迅速进入BTC生态。

 

第三,使用Halo2零知识证明,可以兼顾安全性和效率性。

 

第四,使用BTC原生钱包参与生态,以BTC作为GAS,为用户提供BTC原生体验。这是 #LumiBit 最大的特色之一。

 

第五,LumiBit网络通过智能合约对BTC铭文进行索引,可以提高铭文生态的去中心化程度。独立跨链交易,可以使铭文资产在LumiBit生态中参与去中心化应用,降低交易成本、提高交易效率。此外,LumiBit网络计划在多个闪电网络通道与多个公链生态中建立节点,从而实现更包容的BTC广域Layer2。

 

总体上,LumiBit一方面采用了先进的Layer2技术,对于EVM具有极好的兼容性。另一方面,LumiBit以BTC作为GAS,在原生的BTC钱包中参与BTC生态,兼容智能合约、铭文、闪电网络、乃至多链生态,围绕着BTC生态资产,逐步完成原生BTC大生态的可能。 


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