Bitcoin, іменований BTC, — це криптовалютна система з відкритим вихідним кодом, заснована на децентралізованому консенсусі блокчейну та керована через однорангову мережеву комунікацію. Він спільно підтримується комп'ютерними мережами та вузлами по всьому світу. Однак, оскільки спільнота шифрування та екологія продовжують розвиватися та розширюватися, рання технологія BTC більше не може задовольнити потреби користувачів у масштабованості криптовалютної системи. Пряма модифікація базового протоколу BTC не тільки складна, але й стикається з величезним опором спільноти, збільшує системні ризики та може спровокувати хардфорки та розкол спільноти. Тому рішення BTC Layer 2 стало більш підходящим вибором - побудувавши новий рівень, воно сумісне з BTC без зміни BTC, і задовольняє потреби користувачів в масштабованості. Команда безпеки Chainsource всебічно проаналізувала безпеку BTC рівня 2 з багатьох аспектів, таких як рішення L2, захисні заходи та майбутній розвиток, сподіваючись надати цінну довідку для всіх.

BTC рішення рівня 2 та потенційні проблеми безпеки

BTC Layer2 відноситься до технології розширення другого рівня Bitcoin (BTC). Цей тип технології спрямований на збільшення швидкості транзакцій Bitcoin, зниження комісій за обробку, підвищення масштабованості та вирішення низки проблем, з якими стикається BTC. В даний час існує багато рішень BTC Layer2, найбільш відомі з них включають Lightning Network, Rootstock, Stacks тощо. Крім того, деякі проєкти та протоколи, такі як Liquid, Rollkit та RGB, також мають певні сценарії використання.

1. Мережа Lightning

Мережа Lightning, ймовірно, є найвідомішим рішенням рівня 2 для BTC. Вона діє як мережа поза ланцюжком, що дозволяє учасникам здійснювати швидкі та недорогі транзакції без запису кожної операції в ланцюжок блоків Bitcoin. Створюючи мережу платіжних каналів, мережа Lightning дозволяє мікротранзакції та значно зменшує затори на головному ланцюжку. Сценарії використання:

Мікроплатежі / платежі від одного користувача до іншого / електронна комерція та роздрібні операції для творців контенту. Основні функції:

• Миттєві платежі: Транзакції вирішуються негайно.
• Низькі комісії: Дуже низькі комісії, підходять для мікротранзакцій.
• Масштабованість: Здатність обробляти мільйони транзакцій на секунду.

Питання безпеки:

• Атаки на канали: Мережа Lightning җалежить від платіжних каналів, які можуть бути атаковані зловмисниками за допомогою застарілих транзакцій або шахрайського закриття каналу.
• Проблеми з ліквідністю: Якщо кошти сконцентровані на кількох вузлах, ці вузли можуть стати мішенями для атак, що призведе до менш децентралізованої мережі.
• Атаки на розщеплення мережі Зловмисник може спробувати розщепити мережу, що призводить до того, що різні частини мережі виходять з синхронізації.

2.Rootstock (RSK) Rootstock, також відомий як RSK, - це платформа для укладення розумних контрактів, побудована на основі Bitcoin. Вона використовує безпеку Bitcoin, при цьому підтримує розумні контракти, сумісні з Ethereum. RSK діє як sidechain Bitcoin, використовуючи механізм двостороннього кріплення, щоб дозволити BTC перетікати між мережею Bitcoin та блокчейном RSK. Сценарії використання: децентралізовані фінансові (DeFi) додатки/випуск токенів в мережі Bitcoin/крос-ланцюжкові додатки. Ключові функції:

• Розумний контракт: сумісний з Ethereum та підтримує додатки DeFi.
• Федероване майнінг: шахтарі Bitcoin можуть добувати RSK одночасно, підвищуючи безпеку мережі.
• Інтероперабельність: з'єднання Bitcoin з функціональністю, подібною до Ethereum.

Питання безпеки:

• Подвійне витрачання: RSK як бічний ланцюжок може бути підданий атакам подвійного витрачання в певних обставинах, особливо при переказі BTC між Bitcoin та RSK.
• Уразливості розумного контракту: RSK дозволяє розгортання розумних контрактів, що викладає його на ризик подібних уразливостей розумного контракту, як Ethereum, таких як атаки повторного входу, переповнення цілочисельних значень тощо.

3. StacksStacks - це унікальне рішення Рівня 2, яке привносить смарт-контракти та децентралізовані додатки (dApps) до Bitcoin. У відміну від інших Рівня 2, Stacks вводить новий механізм консенсусу - Proof of Transfer (PoX), який прив'язує транзакції Stacks до блокчейна Bitcoin. Сценарії використання: платформа lNFT / децентралізовані фінансові (DeFi) сервіси / рішення управління та ідентифікації. Основні особливості:

• Розумні контракти: Clarity, мова безпеки, призначена для передбачуваних розумних контрактів.

Прив'язано до Bitcoin: Транзакції захищені за допомогою Bitcoin.

• Децентралізовані додатки (dApps): Дозволяють розробникам будувати децентралізовані додатки на Bitcoin.

Сценарії використання: платформа lNFT/децентралізовані фінансові (DeFi) послуги/рішення управління та ідентифікації. Питання безпеки:

• Атаки на консенсус: Оскільки PoX, механізм консенсусу Stacks, ґрунтується на мережі Bitcoin, атакувальники можуть спробувати вплинути на консенсус Stacks, маніпулюючи мережею Bitcoin.

• Уразливості розумного контракту: Подібно до інших платформ розумного контракту, Stacks стикається з можливими вразливостями у коді розумного контракту.

  4. LiquidLiquid — це рішення рівня 2 на основі сайдчейну, призначене для підвищення швидкості та конфіденційності транзакцій Bitcoin. Розроблена Blockstream, Liquid ідеально підходить для трейдерів і бірж, забезпечуючи швидші розрахунки та конфіденційні транзакції. Сценарії використання: високочастотна торгівля/транскордонні платежі/випуск токенізованих активів. Ключові особливості:

• Конфіденційні транзакції: сума транзакції прихована для підвищення конфіденційності.
• Швидке врегулювання: транзакції врегулювати приблизно за 2 хвилини.
• Випуск активів: Дозволяє створювати цифрові активи в мережі Bitcoin.

Контрольне запитання:

• Ризики залежності від основного ланцюга: Liquid, як сайдчейн, покладається на безпеку основної мережі Bitcoin. Будь-які атаки або вразливості в основній мережі можуть вплинути на Liquid.
• Ризик приватності: Хоча Liquid підтримує конфіденційні транзакції, приватність все ж може бути порушена, якщо ключі не керуються належним чином.

5.Rollkit Rollkit - це новий проект, який має на меті привести Rollups, популярне рішення для масштабування в екосистемі Ethereum, на Bitcoin. Rollups агрегують кілька транзакцій в один блок, який потім надсилається на блокчейн Bitcoin, зменшуючи навантаження на мережу та знижуючи комісії. Сценарії використання: масштабовані децентралізовані фінансові додатки/агрегація мікроплатежів/додатки з високою пропускною здатністю. Основні особливості:

• Масштабованість: Різко збільшити пропускну здатність транзакцій.
• Економічна ефективність: Зменште комісію, обробляючи транзакції пакетами.
• Безпека: успадковує модель безпеки Bitcoin.

Питання безпеки:

• Атаки на доступність даних: В схемі Rollups, якщо дані недоступні, перевірник може не мати змоги перевірити правильність транзакції.
• Проблеми економічних стимулів: Rollups повинні розробити потужний механізм економічних стимулів, щоб запобігти тому, щоб учасники намагалися отримати користь через недоброчесні методи.

6.RGBRGB - це система розумного контракту, яка використовує модель UTXO Bitcoin. Вона призначена для підтримки складних розумних контрактів, зберігаючи приватність та масштабованість Bitcoin. RGB фокусується на створенні позаланцюжкового середовища, де розумні контракти можуть виконуватися з мінімальним впливом на основний ланцюжок. Сценарії використання: токенізація активів / додатки для приватності / розробка гнучких розумних контрактів. Основні особливості:

• На основі UTXO: Збереження функцій безпеки та конфіденційності Bitcoin.
• Виконання поза ланцюжком: Мінімізувати зайнятість на ланцюжку.
• Налаштування: підтримує широкий спектр сценаріїв застосування смарт-контрактів.

Питання безпеки:

• Ризик складності смарт-контрактів: Смарт-контракти в системах RGB можуть бути дуже складними, що призводить до збільшення потенційних вразливостей безпеки.
• Проблеми довіry у виконанні оффчейн: RGB покладається на оточення оффчейн для виконання смарт-контрактів. Якщо середовище виконання атакується або маніпулюється, це може вплинути на безпеку контракту.

Існуючі заходи безпеки BTC Layer 2 рішення показує великий потенціал у поліпшенні масштабованості та функціональності мережі Bitcoin, але вона також вводить новий набір проблем безпеки. Безпека стане одним із ключових факторів успіху та широкого поширення. Щоб впоратися з потенційними ризиками безпеки, BTC Layer2 може вжити такі основні заходи безпеки:

• Безпека каналу та фінансовий захист

Multisig & Timelocks (Multisig & Timelocks): Як і в Lightning Network, кошти зазвичай зберігаються в адресах з мультипідписом, і кошти можуть бути переказані лише після того, як усі відповідні сторони досягнуть консенсусу. Механізм блокування часу гарантує, що в разі виникнення спору кошти не будуть заблоковані назавжди і в кінцевому підсумку можуть бути повернуті власнику. Надійність офчейн-транзакцій: Використовуючи офчейн-транзакції, користувачі можуть швидко проводити транзакції, але ці транзакції все одно потрібно регулярно синхронізувати з основним ланцюгом, щоб запобігти подвійному витрачанню або втраті коштів.

• Механізми захисту від шахрайства та викликів

Докази шахрайства: У деяких рішеннях Рівня 2 (наприклад, Rollup) використовуються докази шахрайства для виявлення та реагування на зловживання. Наприклад, якщо сторона намагається надіслати недійсне оновлення статусу, інші учасники можуть скерувати на нього виклик з доказом шахрайства, щоб запобігти завантаженню недійсних транзакцій до ланцюжка. Період виклику: Надайте користувачам період часу для перегляду та виклику підозрілих транзакцій, тим самим покращуючи безпеку мережі.

• Стійкість мережі та протоколу

Оновлення та перевірки протоколів: Протоколи регулярно переглядаються та оновлюються для усунення відомих вразливостей та покращення безпеки. Наприклад, у Rootstock або Stacks перевірки коду та огляди спільноти є важливими для забезпечення безпеки смарт-контрактів. Децентралізовані робочі вузли: Шляхом збільшення ступеня розподілу вузлів, зменшується можливість однієї точки відмови в мережі, тим самим покращуючи стійкість мережі до атак.

• Конфіденційність та захист даних

Шифровані комунікації: Забезпечте шифрування комунікацій між всіма учасниками, що запобігає атакам типу man-in-the-middle або витоку даних. Докази відсутності знань: В деяких рішеннях на рівні 2 вводяться докази відсутності знань для покращення конфіденційності та безпеки та уникнення витоку чутливої інформації про сторони транзакції.

• Навчання користувачів та попередження про ризики

Підвищення обізнаності користувачів з безпеки: Навчайте користувачів ризикам мереж рівня 2 та заохочуйте їх використовувати надійні гаманці та безпечні методи роботи. Попередження про ризики: Користувачів нагадують про можливі ризики при використанні рішень рівня 2, такі як складність позашнуркових транзакцій або конфлікти при закритті каналів.

• Безпека позаланцюжкових транзакцій

Забезпечення безпеки каналу стану: Забезпечити цілісність статусу поза ланцюгом та регулярно надсилати оновлення статусу на головний ланцюг для зменшення ризику крадіжки коштів або шахрайства. Ці заходи спільно працюють для забезпечення безпеки мережі другого рівня Bitcoin та надання користувачам надійного та масштабованого торговельного середовища.

Майбутні тенденції розвитку безпеки

Галузь швидко змінюється, і нові Рівень 2 BTC народжуються кожну секунду, але те, що залишається незмінним, це неухильна тенденція розвитку екосистеми BTC в напрямку другого рівня. BTC - це поїзд, на який хочуть потрапити всі. Незважаючи на виклики, майбутнє екосистеми BTC повне безмежних можливостей. Від консенсусу щодо справедливого розподілу до розширеного рішення на основі написання, до повністю зрілих рішень щодо масштабування, які домагаються міцної безпеки, спільно з BTC, екосистема Bitcoin переживає історичні зміни:

• Розблокування ринку DeFi: Завдяки включенню функцій, таких як сумісні з EVM рішення рівня 2, Bitcoin може отримати доступ до десятків мільярдів доларів ринку DeFi. Це не тільки розширює корисність Bitcoin, але також розблоковує нові фінансові ринки, які раніше були доступні лише через Ethereum та подібні програмовані блокчейни.
• Розширені сценарії використання: Ці платформи рівня 2 не лише підтримують фінансові транзакції, але також підтримують різноманітні застосування в галузях, таких як фінанси, ігри, NFT або системи ідентифікації, тим самим значно розширюючи початковий обсяг Bitcoin як простої валюти

Мережа другого рівня використовує доказ з нульовим розголошенням для підвищення безпеки, технологія Rollup покращує масштабованість, захист від шахрайства забезпечує безпеку своїх транзакцій тощо. Очікується, що ці технології не тільки значно покращать масштабованість та ефективність мережі BTC, але й введуть нові типи активів та методи транзакцій, що відкриває нові можливості для користувачів та розробників. Однак успішне досягнення цих цілей вимагає узгоджених зусиль консенсусу спільноти, технічної зрілості та практичної перевірки. У пошуках найефективніших L2-рішень головними пріоритетами залишаться безпека, децентралізація та оптимізація користувацького досвіду. Заглядаючи в майбутнє, з технологічним прогресом і співпрацею спільноти, очікується, що технологія BTC L2 розкриє новий потенціал в екосистемі Bitcoin і принесе більше інновацій і цінності в світ криптовалют.

Висновок

Величезний ринковий попит і вільна конкуренція на ринку, безумовно, породять технологічні інновації. Майбутнє L2-рішень тісно пов'язане із загальним розвитком технології блокчейн. Завдяки глибокому аналізу рішень BTC Layer2 та потенційних проблем безпеки ми виявляємо ризики, з якими він стикається у смарт-контрактах, перевірці особи, захисті даних тощо. Незважаючи на те, що в даний час існують різноманітні захисні заходи, з постійним розвитком технологій, BTC Layer2 все ще потрібно продовжувати впроваджувати інновації в таких областях, як технологія ZK, крос-чейн безпека і навіть квантове шифрування, щоб впоратися з майбутніми викликами безпеки. У міру подальшого розвитку технології блокчейн ми можемо очікувати нових інновацій та змін. По-перше, у міру того, як технології продовжують розвиватися та стандартизуватися, рішення L2 будуть більш стабільними та надійними. По-друге, у міру того, як екосистема продовжує розширюватися, біткойн буде застосовуватися в більшій кількості сценаріїв і галузей, що ще більше сприятиме розвитку всієї криптовалютної індустрії. . Загалом, інтенсивний запуск основної мережі проекту Bitcoin Layer 2 знаменує собою нову віху для мережі Bitcoin.

Відмова від відповідальності:

1. Ця стаття передрукована з [Chainsource Technology PandaLY]. Усі авторські права належать оригінальному автору [Технологія Chainsource PandaLY]. Якщо є заперечення проти цього передруку, будь ласка, зв'яжіться з Gate Learnкоманди, і вони вирішать це негайно.
2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, належать виключно автору і не є жодною інвестиційною порадою.
3. Переклади статті на інші мови виконуються командою Gate Learn. Якщо не зазначено інше, копіювання, поширення або плагіатування перекладених статей заборонені.