ScaleBit精選：2024年比特幣生態系統展望——擴展技術與安全事件總結
介紹
在區塊鏈技術的不斷進步推動下，比特幣已經不僅僅是一種數字貨幣，其生態系統正日益擴大並不斷深化。比特幣的擴容生態系統中融入了諸多二層解決方案和應用，這些技術大幅提升了比特幣的交易速度與效率，並支持了智能合約、去中心化金融（DeFi）以及非同質化代幣（NFT）等新興領域的發展。這些創新拓展了比特幣的應用場景，不僅僅侷限於價值儲存和點對點支付，而是滿足了更為複雜多樣的需求，推動了整個區塊鏈行業的發展。
然而，隨著生態系統的擴展，相關的安全問題也逐漸浮出水面。新興的技術和應用引入了更多潛在的風險和挑戰，如何在提升功能的同時保障系統安全成為了一個緊迫的問題。安全漏洞、攻擊事件和技術缺陷不僅危及用戶資產的安全，還可能影響比特幣網絡的整體穩定性和信譽。本文將由ScaleBit——BitsLab的一個分支機構來深入探討比特幣生態系統的擴展、面臨的安全事件以及改進安全的可能性。通過分析目前的技術解決方案和安全挑戰，我們希望為比特幣生態系統的持續發展提供實用的見解和建議，確保其在持續擴展過程中能夠保持高度的安全性和可靠性。
比特幣擴展生態系統
什麼是比特幣擴展生態系統？
比特幣的擴展生態系統包括圍繞比特幣基礎網絡開發的各種解決方案和應用。雖然比特幣最初設計目的主要是用作點對點支付和價值存儲，但隨著區塊鏈技術的不斷進步，比特幣社區和開發者也在積極探索如何擴展其功能。這包括智能合約、去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFTs）以及更高效的交易處理解決方案。
比特幣擴展生態系統是如何運作的？
比特幣擴展生態系統通過在比特幣主網之上或旁邊構建的擴展技術和協議運行，使比特幣能支持更多應用場景。該生態系統中的關鍵技術包括：
(1) 閃電網絡
閃電網絡是比特幣廣泛使用的主要第二層解決方案之一，通過建立支付通道將大量小額交易轉移到鏈下，從而大幅提升交易速度和降低成本。
趨勢：
閃電網絡正在不斷完善，提升用戶體驗，並且越來越多的商家開始接受閃電支付。
挑戰：
在處理大額交易時，流動性管理和路由效率還需要進一步提高。
這種擴展不僅推動了比特幣超越其最初的功能限制，還增強了其在整個區塊鏈行業中的多樣化應用。
(2)液態網絡(LQ)
液態網絡是一個建立在開源的Elements區塊鏈平臺上的側鏈，主要目的是實現交易所和金融機構之間的快速交易。這個網絡由比特幣公司、交易所和其他相關方的聯合管理，通過雙向錨定機制實現BTC與L-BTC的互轉。
液態網絡支持保密交易和代幣化操作，非常適合企業級應用。如果比特幣是互聯網的價值層，閃電網絡是其金融系統內的點對點支付層，那麼液態網絡則可以視為金融層，提供多資產支持和金融工具，如證券和商品交易。
與閃電網絡相比，液態網絡便於處理更大和更復雜的交易，例如資產發行和交易（例如，證券和穩定幣）。雖然閃電網絡主要通過鏈下交易提供隱私，但液態網絡具有內置的保密交易功能，可隱藏交易金額和資產類型。閃電網絡擅長小規模支付和日常交易，而液態網絡更適合機構金融、資產發行和跨境交易。
超過50個交易所採用了液態網絡，使其交易額達到數十億美元。這證明了其在增強比特幣對機構交易的實用性方面的有效性。液態網絡為交易所提供了更快的結算時間，改善了市場流動性，使得機構能夠更安全、更高效地運營。
(3)Rootstock (RSK)框架
Rootstock，自2015年推出以來，已成為運行時間最長的比特幣側鏈，主網於2018年上線。它成功地將比特幣的工作量證明(PoW) 安全性與以太坊的智能合約功能結合在一起。作為一個開源、與EVM兼容的比特幣第二層解決方案，Rootstock為不斷增長的去中心化應用(dApp）生態系統提供了切入點，致力於實現完全去信任化操作。
與 Liquid 一樣，Rootstock 採用雙向掛鉤機制，實現 BTC 和 RBTC 之間的無縫交換。 RBTC 是 RSK 區塊鏈的原生貨幣，用於支付礦工處理交易和執行合約的費用。 Liquid 專注於快速、私密的交易和資產發行，而 Rootstock 通過智能合約將比特幣的功能擴展到 DeFi 和 dApp 生態系統中。
與液態網絡一樣，Rootstock採用雙向錨定技術，允許BTC和RBTC之間的無縫兌換，而RBTC用於支付礦工處理交易和執行合約的費用。不同於專注於交易速度和隱私的液態網絡，Rootstock通過智能合約將比特幣的功能擴展到了DeFi和dApp領域。
目前，Rootstock的總鎖定價值（TVL）超過1.7億美元，市值達到3.8億美元。
(4) B²網絡
B²網絡採用雙層架構，包括Rollup層和數據可用性（DA）層，重新定義了用戶對比特幣第二層解決方案的看法。
Rollup層 (ZK-Rollup)：
B²網絡使用ZK-Rollup框架和zkEVM解決方案在第二層網絡內執行交易並生成證明。用戶交易在Rollup層處理和存儲，用戶狀態也在此維護。批處理提案和生成的零知識證明被轉發到數據可用性層進行存儲和驗證。
數據可用性層：
DA層包括分佈式存儲、B²節點和比特幣網絡。它處理Rollup數據的永久存儲、驗證零知識證明並在比特幣上執行最終確認。
分佈式存儲：
分佈式存儲是B²網絡的關鍵組成部分，作為ZK-Rollup交易及其相關證明的存儲庫。通過分散存儲，網絡增強了安全性，減少了單點故障，並確保了數據的不可變性。
為了保證數據可用性，B²在比特幣網絡的每個區塊中寫入一個Tapscript腳本。這個腳本錨定了Rollup的數據路徑和存儲在分散存儲中的零知識證明，確保了數據的有效性。這個過程成本效益高，每小時產生六筆交易。用戶通過比較交易和比特幣第一層的Taproot腳本數據來驗證數據，確保Rollup數據的終極可靠性。
這種創新設計增強了比特幣的第二層基礎設施，使其能夠提供可擴展和安全的解決方案，同時利用比特幣網絡的堅固性。
(5) Stacks協議 (STX)
在Blockstack旗下，Stacks於2018年在其主網上線，已發展成為領先的比特幣第二層解決方案。
Stacks直接連接到比特幣，使得在比特幣網絡上創建智能合約、去中心化應用（dApp）和非同質化代幣（NFT）成為可能。這顯著擴展了比特幣的功能，將其從簡單的價值存儲轉變為更多功能的平臺。Stacks採用獨特的轉移證明（PoX）共識機制，將其安全性直接鏈接到比特幣，而無需對比特幣本身進行任何修改。
Stacks 的總鎖定價值 (TVL) 超過 9900 萬美元，擁有完善的基礎設施和快速增長的開發者社區，鞏固了其在比特幣第二層生態系統中的關鍵地位。
(6) Babylon
Babylon設想將比特幣的安全性擴展到保護去中心化的世界。通過利用比特幣的三個關鍵方面—時間戳服務、區塊空間和資產價值，Babylon將比特幣的安全性傳遞給眾多權益證明（PoS）鏈，打造更加堅固統一的生態系統。
Babylon的比特幣質押協議採用遠程質押方法，通過密碼學創新、共識協議的進步和比特幣腳本語言的優化使用，克服了比特幣缺乏智能合約功能的限制。該協議允許比特幣持有者在不需要橋接到PoS鏈的情況下安全地質押他們的BTC，同時為這些鏈提供全面的可處罰的安全保證。這消除了橋接、包裝或託管質押BTC的需要。
Babylon的核心功能是其BTC時間戳協議，該協議將其他區塊鏈的事件時間戳到比特幣上，確保這些事件像比特幣交易一樣受益於比特幣的時間戳安全。這有效地將比特幣作為時間戳服務器利用。BTC時間戳協議促進了快速的質押提取、可組合信任和降低安全成本，最大化了比特幣持有者的流動性。
該協議設計為模塊化插件，兼容各種PoS共識算法，是構建強大重置協議的基礎層。Babylon的創新設計增強了比特幣的實用性，同時加強了去中心化生態系統的安全性。
比特幣擴展生態系統中的安全事件
2023年10月，比特幣的閃電網絡中發現了一項潛在的安全漏洞，開發者Antoine Riard在發現這個問題後對外披露了詳細信息。
這個稱為“替代循環攻擊”的漏洞，可能會威脅閃電網絡中資金的安全，可能導致交易延誤或失敗，從而可能引起資金損失。
這一事件突顯了在迅速發展的擴展生態系統中，始終需要將安全放在首位。開發者和社區必須不斷監控並改善現有的擴展解決方案，以防範潛在的安全威脅，並確保用戶資金安全。
比特幣擴展生態系統的安全展望
儘管比特幣擴展生態系統在提高交易效率和增加功能多樣性方面已取得了顯著進展，但其安全性仍然需要持續增強。本節將討論比特幣擴展生態系統在未來發展的方向及其面臨的安全挑戰。
比特幣擴展生態系統旨在解決主鏈交易吞吐量問題，同時保持系統的安全性和去中心化特性。
對鏈下交易的信任模型：
比特幣擴展生態系統利用鏈下技術提升交易速度，開發者必須確保鏈下交易的信任機制足夠強大。例如，閃電網絡中的雙向支付通道需要依賴多重簽名技術和安全的通道關閉程序，防止資金凍結或丟失。
隱私與透明度：
雖然閃電網絡支持隱私交易，增強了用戶隱私保護，但同時也增加了監管挑戰和惡意行為的風險。第 2 層網絡需要在隱私與透明度之間找到平衡點，可能需要選擇性地公開某些交易記錄以增強監管合規性。
用戶體驗與安全：
擴展生態系統的複雜性使得用戶操作變得更加困難。例如，在閃電網絡中管理通道對於普通用戶來說可能並不友好，增加了操作失誤的風險。比特幣擴展生態系統可以通過設計更為友好的用戶界面和簡化工具來提高用戶體驗，並減少安全風險。
結論
比特幣通過多樣的二層解決方案和創新的協議，已顯著提升了網絡的功能和交易效率，促進了智能合約、去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFT）等領域的發展。
但是，隨著這一生態系統的不斷擴張，安全問題也日益突出，這要求開發者和社區持續關注。為了在未來實現更高的交易量和多樣化的應用，必須不斷強化安全機制，改善用戶體驗，同時在隱私保護和透明度之間找到平衡，確保基於去中心化和安全的持續、健康發展。
免責聲明：
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然而，隨著生態系統的擴展，相關的安全問題也逐漸浮出水面。新興的技術和應用引入了更多潛在的風險和挑戰，如何在提升功能的同時保障系統安全成為了一個緊迫的問題。安全漏洞、攻擊事件和技術缺陷不僅危及用戶資產的安全，還可能影響比特幣網絡的整體穩定性和信譽。本文將由ScaleBit——BitsLab的一個分支機構來深入探討比特幣生態系統的擴展、面臨的安全事件以及改進安全的可能性。通過分析目前的技術解決方案和安全挑戰，我們希望為比特幣生態系統的持續發展提供實用的見解和建議，確保其在持續擴展過程中能夠保持高度的安全性和可靠性。
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趨勢：
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挑戰：
在處理大額交易時，流動性管理和路由效率還需要進一步提高。
這種擴展不僅推動了比特幣超越其最初的功能限制，還增強了其在整個區塊鏈行業中的多樣化應用。
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與 Liquid 一樣，Rootstock 採用雙向掛鉤機制，實現 BTC 和 RBTC 之間的無縫交換。 RBTC 是 RSK 區塊鏈的原生貨幣，用於支付礦工處理交易和執行合約的費用。 Liquid 專注於快速、私密的交易和資產發行，而 Rootstock 通過智能合約將比特幣的功能擴展到 DeFi 和 dApp 生態系統中。
與液態網絡一樣，Rootstock採用雙向錨定技術，允許BTC和RBTC之間的無縫兌換，而RBTC用於支付礦工處理交易和執行合約的費用。不同於專注於交易速度和隱私的液態網絡，Rootstock通過智能合約將比特幣的功能擴展到了DeFi和dApp領域。
目前，Rootstock的總鎖定價值（TVL）超過1.7億美元，市值達到3.8億美元。
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數據可用性層：
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分佈式存儲：
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Stacks 的總鎖定價值 (TVL) 超過 9900 萬美元，擁有完善的基礎設施和快速增長的開發者社區，鞏固了其在比特幣第二層生態系統中的關鍵地位。
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Babylon的比特幣質押協議採用遠程質押方法，通過密碼學創新、共識協議的進步和比特幣腳本語言的優化使用，克服了比特幣缺乏智能合約功能的限制。該協議允許比特幣持有者在不需要橋接到PoS鏈的情況下安全地質押他們的BTC，同時為這些鏈提供全面的可處罰的安全保證。這消除了橋接、包裝或託管質押BTC的需要。
Babylon的核心功能是其BTC時間戳協議，該協議將其他區塊鏈的事件時間戳到比特幣上，確保這些事件像比特幣交易一樣受益於比特幣的時間戳安全。這有效地將比特幣作為時間戳服務器利用。BTC時間戳協議促進了快速的質押提取、可組合信任和降低安全成本，最大化了比特幣持有者的流動性。
該協議設計為模塊化插件，兼容各種PoS共識算法，是構建強大重置協議的基礎層。Babylon的創新設計增強了比特幣的實用性，同時加強了去中心化生態系統的安全性。
比特幣擴展生態系統中的安全事件
2023年10月，比特幣的閃電網絡中發現了一項潛在的安全漏洞，開發者Antoine Riard在發現這個問題後對外披露了詳細信息。
這個稱為“替代循環攻擊”的漏洞，可能會威脅閃電網絡中資金的安全，可能導致交易延誤或失敗，從而可能引起資金損失。
這一事件突顯了在迅速發展的擴展生態系統中，始終需要將安全放在首位。開發者和社區必須不斷監控並改善現有的擴展解決方案，以防範潛在的安全威脅，並確保用戶資金安全。
比特幣擴展生態系統的安全展望
儘管比特幣擴展生態系統在提高交易效率和增加功能多樣性方面已取得了顯著進展，但其安全性仍然需要持續增強。本節將討論比特幣擴展生態系統在未來發展的方向及其面臨的安全挑戰。
比特幣擴展生態系統旨在解決主鏈交易吞吐量問題，同時保持系統的安全性和去中心化特性。
對鏈下交易的信任模型：
比特幣擴展生態系統利用鏈下技術提升交易速度，開發者必須確保鏈下交易的信任機制足夠強大。例如，閃電網絡中的雙向支付通道需要依賴多重簽名技術和安全的通道關閉程序，防止資金凍結或丟失。
隱私與透明度：
雖然閃電網絡支持隱私交易，增強了用戶隱私保護，但同時也增加了監管挑戰和惡意行為的風險。第 2 層網絡需要在隱私與透明度之間找到平衡點，可能需要選擇性地公開某些交易記錄以增強監管合規性。
用戶體驗與安全：
擴展生態系統的複雜性使得用戶操作變得更加困難。例如，在閃電網絡中管理通道對於普通用戶來說可能並不友好，增加了操作失誤的風險。比特幣擴展生態系統可以通過設計更為友好的用戶界面和簡化工具來提高用戶體驗，並減少安全風險。
結論
比特幣通過多樣的二層解決方案和創新的協議，已顯著提升了網絡的功能和交易效率，促進了智能合約、去中心化金融（DeFi）、非同質化代幣（NFT）等領域的發展。
但是，隨著這一生態系統的不斷擴張，安全問題也日益突出，這要求開發者和社區持續關注。為了在未來實現更高的交易量和多樣化的應用，必須不斷強化安全機制，改善用戶體驗，同時在隱私保護和透明度之間找到平衡，確保基於去中心化和安全的持續、健康發展。
免責聲明：
- 本文轉載自【scalebit】，所有版權歸原作者所有【ScaleBit】。若對本次轉載有異議，請聯繫 Gate Learn 團隊，他們會及時處理。
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