I.Введение в проект

Биткойн, крупнейшая и самая известная криптовалюта, знаменита своей децентрализованной структурой и технологией блокчейн. Благодаря высокой степени децентрализации и безопасности криптовалюта рассматривается как глобальная резервная криптовалюта. Однако у Биткойна есть некоторые ограничения, связанные с композитностью и масштабируемостью. По мере развития решений, появление Ethereum с его языком программирования, полным по Тьюрингу, бросает вызов масштабируемости фундаментального уровня с помощью децентрализованной экосистемы приложений. Это, в сочетании с разработкой второго уровня Ethereum, привело к беспрецедентному росту экосистемы Ethereum. Тем не менее, внедрение смарт-контрактов в Биткойн остается нерешенной проблемой. Учитывая относительную неразвитость приложений второго уровня Биткойна и их ценность, существует значительное пространство для роста в создании второго уровня Биткойна.

В настоящее время существуют различные технологии для создания второго уровня BTC, включая государственные каналы, драйвчейны, многосиговые ролловеры, а также потенциальные предложения по мягкому форку Биткойна для ролловеров ZK и OP. Lightning Network и Liquid multisignature уже являются успешными решениями BTC второго уровня. В этой статье представлена новая концепция - протокол Botanix.

Протокол Botanix - это децентрализованная цепочка, построенная на BTC и использующая фундаментальные принципы молнии для работы виртуальной машины Ethereum (EVM). Botanix использует модель, основанную на счетах, подобно Ethereum, заменяя модель Биткойна с неизрасходованным транзакционным выходом (UTXO). Каждый полноценный узел Botanix будет работать как с основным протоколом BTC, так и с протоколом Botanix.

II. Видение проекта

Botanix Labs предлагает создать второй уровень поверх Биткойна, обладающий полной эквивалентностью виртуальной машине Ethereum (EVM). Используя Биткойн в качестве наиболее децентрализованного и безопасного базового слоя, этот второй слой откроет новые возможности для композитности, экосистемы и функциональности смарт-контрактов Ethereum. Эта инициатива представляет Spiderchain - конструкцию второго уровня на вершине Биткойна, призванную усилить децентрализацию и предложить пользователям более широкий спектр возможностей применения.

III. Дорожная карта развития

IV. Предыстория команды

В настоящее время команда состоит из более чем десяти основных членов, многие из которых работают в сфере криптовалют уже более десяти лет, включая бывших сотрудников Blockstream. Основатель компании, Виллем, является выпускником Бельгии с двойным дипломом по электротехнике и экономике бизнеса. Команда имеет опыт работы в области технологий и маркетинга, но в целом является средней в своей области.

V. Информация о финансировании

В настоящее время не доступна.

VI. Архитектура проекта

В текущем втором уровне Биткойна (BTC) и сайдчейнах Lightning Network предлагает децентрализованную технологию второго уровня, но ограничена ликвидностью, экосистемой и ограничениями UTXO BTC; федеративная мультиподпись и Op Rollup обеспечивают сочетание и гибкость, но ограничены централизованными характеристиками. Протокол Botanix, однако, представляет собой виртуальную машину второго уровня Ethereum Virtual Machine (EVM), построенную поверх Bitcoin. В Botanix используется механизм консенсуса Proof of Stake (PoS), требующий от участников ставить реальные Bitcoin на первый уровень, чтобы защитить весь второй уровень. Протокол полностью работает на Bitcoin, позволяя пользователям использовать Bitcoin в любом приложении, построенном на EVM. Протокол второго уровня оптимизирован для того, чтобы любой желающий мог принять в нем участие и запустить полноценный узел. Биткоины на Botanix заблокированы в Spiderchain и защищены серией непрерывных мультиподписей, контролируемых случайным подмножеством узлов Orchestrator, что гарантирует подлинное участие. Таким образом, переход от главной цепи Биткойна ко второму уровню требует дополнительного предположения о доверии: ни одна сторона не контролирует коллектив стейкеров. Протокол Botanix может быть немедленно реализован на Биткойне без каких-либо предложений по улучшению Биткойна.

Сеть Botanix, внедряя смарт-контракты, которые не могут быть выполнены на Bitcoin, подобно операторам узлов в Lightning Network, перемещает сложные детали вне цепи, чтобы обеспечить правильное состояние блокчейна Botanix. Вся сеть второго уровня работает как блокчейн, позволяя другим пользователям создавать новые кошельки и разворачивать смарт-контракты на этом протоколе.

Спидцепочка

Компания Botanix представляет Spiderchain, новый механизм для блокчейна второго уровня. Spiderchain состоит из серии непрерывных кошельков с несколькими подписями, созданных среди орхитекторов Botanix. Благодаря распределенному управлению этими кошельками с несколькими подписями обеспечивается безопасность. Эта непрерывная цепочка мультиподписей создает сеть для защиты активов Bitcoin в сети Botanix. Эта "подвижная" цепочка мультиподписей действует как залог, запертый в децентрализованной сети мультиподписей, получившей название Spiderchain.

Ключевая роль Spiderchain заключается в том, чтобы отделить активы Биткойна от блокчейна Биткойна. Защищая Биткойн на Botanix распределенной цепочкой мультиподписей, она изолирует Биткойн от виртуальной машины Ethereum (EVM). Это позволяет перейти от модели UTXO Bitcoin к модели счета, используемой в EVM.

На рисунке ниже показано визуальное представление Spiderchain. При добыче каждого блока Биткойна создается новая мультиподпись среди различных случайных Оркестрантов.

Поскольку безопасность зависит от стимулов и количества Оркестрантов, все Оркестранты должны предоставить определенную сумму залога перед участием. Этот залог используется для компенсации в случае злонамеренного поведения. Безопасность Spiderchain основана на модели доказательства доли, что обеспечивает математическую безопасность до тех пор, пока количество злонамеренных участников значительно меньше, чем у других орхистраторов.

Botanix区块

Блокчейн Botanix работает в обычном режиме и состоит из трех основных частей. Во-первых, он проверяет транзакции, отправленные пользователями в Orchestrator, из главной цепочки Bitcoin (это процесс внедрения Bitcoin в сеть Botanix). Затем он выполняет необходимые изменения состояния для создания нового блока. Наконец, в конце каждого цикла создаются новые выходы неиспользованных транзакций (UTXO) для передачи активов из Spiderchain обратно в основную цепь (это процесс извлечения Биткойна из сети Botanix).

Проверьте наличие активов, отправленных в Botanix Orchestrators. Если да, выполните операции по введению активов.

Управляйте процессом консенсуса и изменения состояния Botanix. Эта часть аналогична обработке блоков в Ethereum.

Проверьте, нет ли активов, которые необходимо перенести из Botanix в другое место. Если да, выполните операции по извлечению активов. Важно отметить, что из-за разной скорости обработки данных в блокчейне Биткойна и блокчейне Botanix, в большинстве случаев первая и третья части просто обновляют пул транзакций UTXO. Блоки Биткойна создаются примерно каждые 10 минут, в то время как Botanix будет работать со скоростью около 12 секунд на блок. Между блоками Биткойна Botanix будет генерировать свои блоки, содержащие транзакции на EVM. Когда будет получен новый блок Биткойна, Botanix выполнит вышеупомянутые действия, чтобы убедиться, что транзакции в цепочке EVM в конечном итоге подтверждены.

Botanix EVM

Botanix - это полноценный клиент для выполнения виртуальной машины Ethereum (EVM), зеркально отражающий саму сеть Ethereum, поскольку он способен выполнять все те же смарт-контракты и децентрализованные приложения (DApps), которые можно найти в Ethereum. Он не требует генерирования доказательств достоверности, которые ограничивают производительность, поскольку его безопасность основана на Spiderchain. Botanix EVM обеспечивает работу операционной среды сети Ethereum, позволяя выполнять смарт-контракты, написанные на Solidity и других языках программирования. Запустив полноценный клиент EVM, Botanix поддерживает все функциональные возможности, идентичные Ethereum.

Несмотря на функциональную эквивалентность Ethereum, Botanix остается отдельной сетью со своими уникальными особенностями и характеристиками. Например, в ней используется другой алгоритм консенсуса PoS, использующий децентрализованную и экономическую структуру Биткойна.

Оркестранты

Оркестранты играют ключевую роль в протоколе Spiderchain, им поручено управлять и обеспечивать безопасность протокола Botanix.

Чтобы войти в Spiderchain, новые Орхистраторы должны выразить свою заинтересованность Орхистратору текущего блока и разместить определенную сумму залога в режиме мультиподписи. Этот процесс завершается после подтверждения на Bitcoin, делая новый Orchestrator полностью участвующим узлом.

При выходе из Spiderchain Орхистратор должен сообщить о своем намерении Орхистратору текущего блока и подписать сообщение о выходе. Затем начинается процесс выхода, включающий такие шаги, как замена мультиподписи и возврат залога.

Если Оркестратор демонстрирует ненадлежащее поведение, например, бездействие, неправильные предложения по блокировке, ошибочные подписи с несколькими подписями или неправильные проверки, он рискует лишиться своего залога. Неактивные Оркестранты будут терять вознаграждения за блоки и в конечном итоге могут быть удалены. Эти правила обеспечивают бесперебойную работу и безопасность Spiderchain.

Безопасность

1.Компромисс между размером нескольких подписей и обеспечением

Существует два различных метода защиты средств, заблокированных в Spiderchain:

Во-первых, по своей конструкции средства хранятся на первом уровне Биткойна и заблокированы в системе Spiderchain с несколькими подписями. Это означает, что даже при наличии вредоносных узлов Orchestrator они не смогут получить доступ к Биткойнам в Spiderchain без одобрения других узлов, так как мультиподпись требует, чтобы несколько узлов совместно одобрили любые операции с фондами.

Во-вторых, это безопасность, гарантированная механизмами стимулирования. Каждый узел Оркестратора должен внести определенную сумму залога, служащего экономической гарантией. Это означает, что у них есть финансовый стимул работать правильно, так как они могут потерять часть своего залога, если нарушат правила или будут вести себя неподобающим образом. Этот механизм поощрения помогает поддерживать бесперебойную работу и безопасность сети.

Размер многозначной подписи - это фактор баланса. Если он слишком велик, его подписание может занять много времени и создать проблемы с координацией. Более того, если злоумышленник контролирует большинство прав подписи, он может получить доступ ко всем средствам в Spiderchain. Поэтому разделение залога на более мелкие мультиподписи может снизить риск, но если он слишком мал, это может снизить надежность защиты средств от злонамеренных атак.

Collateral обеспечивает правильное функционирование узлов Orchestrator. Чтобы участвовать в сети Spiderchain, узлы-оркестры должны предоставить определенную сумму залога, гарантирующую их участие. Это помогает предотвратить управление несколькими узлами одной стороной, тем самым предотвращая атаки Sybil. Если узел Оркестратора ведет себя неправильно, например, простаивает, совершает вредоносные действия или исчезает, он теряет часть своего обеспечения.

Активность относится к поддержанию нормальной работы участников цепочки Botanix и мультиподписи. Если участники долгое время не реагируют на запросы, они могут потерять часть своих вознаграждений и в конечном итоге будут исключены из мультиподписи. Кроме того, некоторые виды поведения считаются вредоносными, например, предложение неправильных блоков или ошибочное подписание нескольких подписей, что приводит к уменьшению залога.

Эти меры направлены на обеспечение безопасности и стабильной работы протокола Spiderchain.

2.Защита закрытого ключа

Передовая секретность - важнейший атрибут криптографических систем, используемый для защиты секретных ключей от компрометации. В случае с Botanix секретность вперед означает, что даже если злоумышленники получат контроль над 2/3 большинства, они не будут владеть большинством ключей от всех предыдущих мультиподписей. Вместо этого злоумышленникам будет принадлежать только контрольный пакет вновь созданных мультиподписей. Это гарантирует, что безопасность предыдущих мультиподписей не будет нарушена, и протокол сможет принять соответствующие меры для смягчения последствий атаки. Благодаря дизайну Spiderchain, Botanix достигает прямой секретности, что позволяет протоколу обеспечить более высокий уровень безопасности и защитить систему от потенциальных атак.

3.Наследование безопасности BTC

Безопасность Botanix зависит от безопасности Биткойна, в частности, от функций безопасности, обеспечиваемых его системой Proof of Work (PoW). Если безопасность Биткойна окажется под угрозой, это также негативно скажется на безопасности Botanix. Таким образом, Botanix полагается на преимущества системы PoW Биткойна в плане безопасности, чтобы обеспечить безопасность своей собственной сети. В частности, он использует Биткойн для снижения трех рисков в системе Proof of Stake: централизации, случайного выбора валидатора и окончательности.

VII. Достижения в области развития

Twitter: 1 331 подписчик, средний уровень взаимодействия с поклонниками.

Discord: 459 участников, Telegram: 469 участников, с уровнем активности менее 20%.

В целом, вовлеченность сообщества в проект умеренная и все еще находится на ранней стадии.

VIII. Экономическая модель

В настоящее время недоступна.

IX. Преимущества и риски

Преимущества:

1. Безопасность : Безопасность Botanix основана на системе Proof of Work (PoW) Биткойна, обеспечивающей безопасность, сравнимую с Биткойном, одной из самых безопасных блокчейн-сетей на сегодняшний день. Таким образом, Botanix значительно выигрывает в плане безопасности.

2. Децентрализация: Будучи блокчейном второго уровня, Botanix продолжает этику децентрализации Биткойна, позволяя любому желающему участвовать и управлять полноценным узлом. Это помогает поддерживать децентрализованную природу сети.

3. Совместимость с EVM : Botanix поддерживает виртуальную машину Ethereum Virtual Machine (EVM), что означает возможность запуска Ethereum-совместимых смарт-контрактов и децентрализованных приложений, предлагая разработчикам широкий спектр возможностей для применения.

4. Прямая безопасность: Botanix достигает прямой безопасности благодаря дизайну Spiderchain, гарантируя, что даже если злоумышленники получат контроль, безопасность транзакций, ранее подписанных несколькими подписями, не будет нарушена.

   Недостатки:

5. Зависимость: Безопасность Botanix сильно зависит от системы PoW Биткойна. Если безопасность Биткойна будет скомпрометирована или подвергнется атаке (что в настоящее время представляется маловероятным), Botanix также может пострадать, что указывает на зависимость его безопасности от внешних факторов.

6. Конкуренция : Компания Botanix находится в жесткой конкуренции в сфере криптовалют и блокчейна. В настоящее время в его экосистеме нет значимых проектов, что заставляет конкурировать с другими за привлечение разработчиков и пользователей.

7. Скорость: Скорость генерации блоков в Bitcoin и Botanix отличается, что потенциально может привести к дополнительному времени ожидания при обработке межцепочечных транзакций. Хотя Botanix генерирует блоки быстрее, чем Bitcoin, он все же медленнее, чем Ethereum.

В целом, Botanix как блокчейн-система второго уровня, построенная на основе Биткойна, имеет ряд преимуществ, но также сталкивается с проблемами, связанными с зависимостью и конкуренцией. Безопасность и децентрализация делают его конкурентоспособным в некоторых аспектах, но для широкого распространения ему необходимо преодолеть различные технические и рыночные препятствия.

Отказ от ответственности：

1. Эта статья перепечатана с сайта[Web3CN]. Все авторские права принадлежат автору оригинала[Web3CN]. Если у Вас есть возражения против этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь с командой Gate Learn, и они незамедлительно рассмотрят их.
2. Предупреждение об ответственности: Мнения и взгляды, выраженные в этой статье, принадлежат исключительно автору и не являются инвестиционным советом.
3. Перевод статьи на другие языки осуществляется командой Gate Learn. Если не указано, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещены.