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一文詳解比特幣 Layer2 協議 Ark:閃電網絡的替代方案?_VTX

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在比特幣閃電網絡的發展歷程中,盡管 PTLC、CoinJoin 在很大程度上對中心化與隱私問題做了改進,但流動性卻是阻礙閃電網絡大規模采用的硬傷之一。通常對新用戶而言,下載閃電錢包后必須要尋找到入站流動性(Inbound Liquidity)才能從閃電通道中接收比特幣,入站與出站流動性(Outbound Liquidity)的多少也決定了用戶能接收與發送多少比特幣。同時,在閃電通道中,流動性總量是固定的,無法改變,除非關閉通道重新設定。因此,總體來說,閃電網絡流動性帶來的實際用戶體驗可能并不佳。

在前不久的邁阿密海灘上,Bitcoin 2023 如火如荼,比特幣開發者 Burak Keceli 就這一問題為現場觀眾帶來了比特幣 Layer2 協議 Ark,這是一種閃電網絡的替代方案,允許用戶在不引入流動性限制的情況下發送和接收資金。今天,Foresight News 將為大家介紹 Ark 的工作方式及其技術特點。

在比特幣網絡中,一筆交易由輸入與輸出組成,地址所持有的比特幣總額被稱為未被花費的交易輸出(Unspent Transaction Output,UTXO),一筆交易經由收款方的私鑰簽署解鎖腳本后進入新地址的 BTC 將再次成為 UTXO。Ark 協議則采用一種共享 UTXO 集進行匿名的鏈下支付,協議中已提交但未公開的交易輸出被稱為虛擬 UTXO(vTXO)。獲取 vTXO 有兩種方式,一是從已擁有 vTXO 的用戶那里獲取;二則是通過原子雙向掛鉤機制 lifting 將其鏈上 UTXO 按 1:1 兌換為 vTXO。當然,用戶可以單方面將 vTXO 兌換為鏈上 UTXO,而無需尋求 ASP 合作。

Kraken已支持Tron網絡TUSD充提:6月29日消息,Kraken已上線Tron網絡TUSD充值和提現服務。[2023/6/29 22:08:50]

Ark 協議涉及用戶與 Ark Service Provider(ASP)兩方。用戶是指那些持有、發送和接收 vTXO 的非交互式實體,而 ASP 類似于閃電網絡服務提供商,它擔任一種無需信任的中介,為網絡提供 vTXO 流動性并收取流動性費用。同時,ASP 也充當盲 CoinJoin 協調員的角色,通過提供簡單的調整與盲混合(blinded mixing)為交易提供隱私保護。

當用戶在協議上進行付款時,需在 ASP 創建的共享 vTXO 資金池中支付 vTXO。ASP 每天 24 小時在線,其主要工作是每 5 秒創建一個盲交易池,對交易進行盲混合,避免支付跟蹤。同時,ASP 可將發款方的 vTXO 贖回成鏈上資產, 并利用自己的鏈上資金為 CoinJoin 創建新的 vTXO。因此,上鏈的交易池即便公開可查,但也只顯示 1 個或幾個由 ASP 提供的輸入,鏈上數據觀察者無法發現真正的付款方。隨后,從 ASP 的盲交易池中產生包含新創建 vTXO 的 vTXO 輸出。vTXO 被捆綁并嵌套在這個共享輸出下,并可以在鏈上公開。在 Ark 協議中,vTXO 輸出生命周期只有 4 周,收款方需要在前兩周內通過共同簽署 n-of-n 多重簽名領取嵌套 vTXO(nested vTXO)。如果 vTXO 在前兩周無人認領,vTXO 將重回發送者的控制之下,這類似于閃電網絡上的 HTLC 超時。另一方面,如果 ASP 在這段時間碰巧不合作或不回應,不共同簽署 ATLC,那么 vTXO 所有者可以公開其嵌套 vTXO,然后等到合約中編碼的某個相對時間窗口(24 小時)之后再領取資金。當然,如果被公開的 vTXO 超過 4 周無人認領,ASP 將可以單獨清算它們。

蘋果的新儲蓄賬戶Apple Card在頭四天內吸引了近10億美元的存款:金色財經報道,蘋果公司與高盛合作推出的高收益儲蓄賬戶Apple Card在頭四天就帶來了高達 9.9 億美元的存款。僅在推出之日,儲蓄賬戶就吸引了近 4 億美元的存款。Crone Consulting 估計,每年有 38 億美元從 Apple Card 存入 Apple Cash,這些資金現在將進入儲蓄賬戶。Apple 高收益儲蓄賬戶具有不能超過 250,000 美元的 FDIC 保險限額。

上月報道,蘋果公司推出年利率達4.15%的儲蓄賬戶,無最低存款要求。

?[2023/5/4 14:43:15]

與閃電網絡的相比,Ark 協議沒有引入所謂的閃電通道、出站流動性與入站流動性。

Ark 的非交互式支付通過一種類似于比特幣靜默支付的方式來實現,即收款方提供一個發送方與收款方之間的「共享秘密」,并為發送方提供一個類似于靜默支付的專用公鑰。每個新創建的 vTXO 都使用一個包含支付承諾的臨時共享秘密進行調整,該秘密會在 vTXO 被花費時,也即 2-of-2 連接器關閉時,錨定 ATLC 會顯示付款證明。

不過,當前 Ark 協議的接收則是對非交互式的一種妥協,它采用一種交互式的方式即 n-of-n 多重簽名限制交易輸出,它的異步離線接收尚未完善,收款人必須在線運行 Ark 客戶端才能簽名以限制共享 UTXO 的輸出。換言之,用戶必須每隔一兩周上線一次以接收其代幣,否則無人認領的代幣將會被 ASP 清理。因此,對于 Ark 而言,要想真正實現完全非交互式,使用戶接收離線支付,必須有一種類似于 BIP-118 與 BIP-119 的「限制條款」(covenant)原語來限制交易輸出。事實上,即便是為閃電網絡附加這種原語,也依然無法實現非交互性。

FlowX項目Discord服務器已被入侵:金色財經報道,據CertiK監測,FlowX項目Discord服務器已被入侵,黑客發布了網絡釣魚鏈接。在團隊重獲其服務器的控制權之前,請勿點擊任何鏈接。[2023/4/24 14:22:51]

所謂原子性,就是指一筆交易不可切分,要么完全成功,要么完全失敗。Ark 使用一種稱為 Txlock 的新鎖定類型原語確保鏈下轉賬的絕對原子性。Txlock 是一種條件,在這個條件下,只有存在一個相互同意的交易標識符才能解鎖。

在 Ark 協議中,Txlock 條件使用連接器(connector)來滿足。連接器是協議上的一種特殊輸出類型,其原語是如果我們希望比特幣腳本檢查特定的交易 ID 是否存在,只需將該交易的輸出附加到支出交易(spending transaction)中,并對照支出交易的 Prevouts 檢查一個預簽名(pre-signed)的簽名。在簽名哈希(sighash)原像(preimage)中的連接器輸出點(outpoint)會提交給我們想要滿足 Txlock 條件的交易 ID。在 Ark 上下文(context)中,這是包含預期收款人的 vTXO 的資金池交易。Txlocks 在錨定時間鎖合約(ATLC)中使用,以提供原子單樞紐(single-hub)支付計劃。當首次創建 vTXO 時,ATLC 會附加到它上面。當一個 vTXO 被花費時,vTXO 所有者與 ASP 合作簽署 atlc:connect,通過 ATLC 的 2-of-2 密鑰路徑,預先附加的 ATLC 會連接到連接器上以形成 Txlock。

SEC與Ripple訴訟案進展:法院批準數字商會提交法庭之友辯護狀:9月22日消息,法院已經批準美國數字商會(The Chamber of Digital Commerce)關于提交法庭之友辯護狀(amicus curiae brief)的請求。

本周早些時候,該公司提交了一份動議,要求就SEC訴Ripple案提交辯護狀。首席執行官Perianne Boring聲稱,這場高風險訴訟為其客戶提供一個機會,可以為加密貨幣行業定義法律框架。Boring認為,此案的解決將對美國加密行業產生重大影響。

數字商會表示,它對XRP代幣是否屬于未注冊的證券沒有任何看法。但是,它希望確保數字資產的法律框架“清晰一致”。

據悉,“法庭之友”是指在訴訟案件中,沒有直接涉及法律利益的私人或團體,為了向法院說明其對該案件相關法律爭議上的意見、澄清立法意旨、理清模糊的法律規定、通知法院關于案件事實的真實情況等的目的,主動向法院提出書面報告,以協助法院更公正地做出裁決。(U.Today)[2022/9/22 7:13:30]

這種 Txlock 結構確保,如果附加的 ATLC 要被 ASP 認領,那么連接器輸出點的上下文必須保持不變。換句話說,ASP 不能雙花其創建的交易池。這為發送者提供了原子支付結構,因為收款人的 vTXO 與連接器嵌套在相同的交易池中。

a16z聯合創始人:加密貨幣對世界的改變太徹底,太底層了:金色財經報道,麥肯錫官網刊登了對a16z聯合創始人Marc Andreessen的專訪,在訪談中,Marc Andreessen分享了自己對新技術發展前景的預測,以及a16z的重點投資領域。Andreessen表示,現在,我們認為已經搜索到了三個非常有發展可能的新山,正好可以縮寫成ABC。A是AI,B是Biotech(生物科技),C是Crypto(加密貨幣)和Web3。巴菲特剛剛在奧馬哈的年度會議上抨擊了整個行業。我認為這些批評不是作秀,是發自肺腑的(visceral),但他們沒有認真思考。針對這些批評,我認為有兩種可能的解釋。

第一,他們可能是對的。也許See's Candies(巴菲特投資的糖果公司)就是未來,而不是區塊鏈。

第二,加密貨幣對世界的改變太徹底,太底層了。每當人們想到,“這是一種新的貨幣形式”,或者“這是一個關于貨幣的新理論”,甚至“這是一個跟貨幣相關的新科技”時,人們會變得緊張,變得情緒化。作為關注非共識項目,一向逆向思考的投資人,這些批評讓我們很高興。如果所有其他人都不看好,但同時我們是對的,我們投資的創始人和公司將有巨大機會。[2022/7/3 1:47:37]

與閃電網絡相比,Ark 沒有打開和關閉通道的概念,與鏈上交互次數少,因此占用的鏈上空間更少。

ASP 提供的 CoinJoin「混幣」隱私服務;收款人無需獲取入站流動性、實時運行服務器以收款并將隱私泄漏給外部觀察者。

就像 ATLC 和連接器一樣,Ark 可以通過將哈希時間鎖合約(HTLC)和點時間鎖合約(PTLC)附加到交易池來與閃電網絡兼容。附加的 HTLC 存在于另一個稱為 HTLC 輸出的共享 UTXO 下,該輸出在四周后也會過期。ASP 將 HTLC 轉發到其交易池后的那一刻,就將其轉發到更廣泛的閃電網絡。這意味著 ASP 也是 Lightning 服務提供商。Ark 用戶也可以使用嵌套了 HTLC 的 vTXO 從閃電網絡收款。

由于任何人都可以運行 ASP,用戶可以通過不同的 ASP 發送閃電發票,在將 HTLC(或 PTLC)附加到由不同 ASP 創建的交易池上后,HTLC 可以通過多方支付(MPP)轉發到最終的收款人。

Ark 協議支持零確認 vTXO,支付隨交易池的創建而每 5 秒計入一次,但結算則每十分鐘一次。因此,支付是立即入賬的,收款方無需等待鏈上確認就可以花費其零確認 vTXO,用于轉賬或支付閃電發票(類似于收款碼)。所以,理論上,當一個交易池的交易還在內存池中時,ASP 可以雙花這筆交易。但 Burak 表示,由于轉賬的絕對原子性,如果 ASP 在雙方約定的 CoinJoin 交易 ID 下雙花收款方的 vTXO,那么 ASP 將無法贖回發送方的 vTXO。

Burak 認為,未來,Ark 可以利用假設的數據操作操作碼「opcode」(OP_XOR 或 OP_CAT) 來限制 ASP 的簽名中的 nonce,以避免雙重支付。到那時,如果雙花發生在 CoinJoin 交易中,用戶則可以偽造 ASP 簽名來認領其之前兌換的 vTXO。

Ark 協議的創始人最初是閃電網絡的強烈批評者,他對閃電網絡入站流動性、異步接收、鏈上足跡、接收者隱私、交互性等批評是 Ark 誕生的種子。Burak 自己也承認,他此前的一些反對意見從長遠來看是可以解決的,但是他找不到解決入站流動性問題的「良方」。在這個想法的推動下,Ark 應運而生,其創新性將會大大降低用戶使用 Layer2 支付的門檻,并且模仿了 CoinJoin、盲化、靜默支付等諸多比特幣原語構建 Ark 協議,實現比特幣的可擴展性與隱私支付。與閃電網絡相比,Ark 協議不僅提出其固有的流動性問題的解決方案,還兼容閃電網絡,至少已經是一種可以與其相輔相成的協議了。

不過,Ark 還有很多需要改進的地方。譬如,收款方必須每隔一兩周就要上線簽名以領取代幣,這產生了一種新的用戶體驗問題。事實上,比特幣開發者社區對于 Ark 采用零確認(0-conf) 帶來雙花問題也產生了一些爭論。如果其在非交互式、雙花問題上能夠進一步完善,那么 Ark 的用戶體驗與協議的安全性也會大大改善。此外,Ark 在鏈下完成,雖然鏈上無法觀察到發送者與收款方,但 ASP 是否掌握隱私數據仍然需要打個問號。

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