I.Giới thiệu dự án

Bitcoin, loại tiền điện tử lớn nhất và nổi tiếng nhất, nổi tiếng với cấu trúc phi tập trung và công nghệ chuỗi khối. Mức độ phân cấp và bảo mật cao của nó đã khiến nó được xem như một loại tiền điện tử dự trữ toàn cầu. Tuy nhiên, Bitcoin có một số hạn chế về khả năng kết hợp và khả năng mở rộng. Khi các giải pháp phát triển, sự xuất hiện của Ethereum, với ngôn ngữ lập trình hoàn chỉnh Turing, thách thức khả năng mở rộng của lớp cơ bản với hệ sinh thái ứng dụng phi tập trung. Điều này, kết hợp với sự phát triển Lớp 2 của Ethereum, đã dẫn đến sự tăng trưởng chưa từng có trong hệ sinh thái Ethereum. Tuy nhiên, việc giới thiệu hợp đồng thông minh cho Bitcoin vẫn là một vấn đề chưa được giải quyết. Do các ứng dụng và giá trị Lớp 2 của Bitcoin tương đối kém phát triển, nên có rất nhiều cơ hội để tăng trưởng trong việc xây dựng trên lớp thứ hai của Bitcoin.

Hiện tại, có nhiều công nghệ khác nhau để xây dựng Lớp 2 của BTC, bao gồm các kênh trạng thái, chuỗi truyền động, tổng hợp nhiều chữ ký và các đề xuất fork mềm Bitcoin tiềm năng cho các đợt tổng hợp ZK và OP. Lightning Network và Liquid multisignature đã là giải pháp BTC Lớp 2 thành công. Bài viết này giới thiệu một khái niệm mới - Giao thức Botanix.

Giao thức Botanix là một giải pháp chuỗi phi tập trung được xây dựng trên BTC, sử dụng các nguyên tắc cơ bản của Lightning để vận hành Máy ảo Ethereum (EVM). Botanix áp dụng mô hình dựa trên tài khoản tương tự như Ethereum, thay thế mô hình Đầu ra giao dịch chưa chi tiêu (UTXO) của Bitcoin. Mỗi nút đầy đủ Botanix sẽ chạy cả giao thức lõi BTC và Giao thức Botanix.

II. Tầm nhìn dự án

Botanix Labs đề xuất xây dựng lớp thứ hai trên Bitcoin, có tính năng tương đương hoàn chỉnh với Máy ảo Ethereum (EVM). Sử dụng Bitcoin làm lớp cơ sở phi tập trung và an toàn nhất, lớp thứ hai này sẽ mở ra những khả năng mới về khả năng kết hợp, hệ sinh thái và chức năng của các hợp đồng thông minh Ethereum. Sáng kiến này giới thiệu Spiderchain—một thiết kế lớp thứ hai trên Bitcoin, nhằm mục đích tăng cường phân cấp và cung cấp cho người dùng nhiều khả năng ứng dụng hơn.

III. Lộ trình phát triển

IV. Bối cảnh đội

Nhóm hiện bao gồm hơn mười thành viên cốt lõi, nhiều người trong số họ đã tham gia vào lĩnh vực tiền điện tử trong hơn một thập kỷ, bao gồm cả các cựu nhân viên của Blockstream. Người sáng lập, Willem, tốt nghiệp với bằng kép về Kỹ thuật Điện và Kinh tế Kinh doanh tại Bỉ. Nhóm có nền tảng về công nghệ và tiếp thị, nhưng nhìn chung ở mức trung bình trong lĩnh vực của mình.

V. Thông tin tài chính

Hiện tại không có sẵn.

VI. Kiến trúc dự án

Trong lớp thứ hai và chuỗi bên Bitcoin (BTC) hiện tại, Lightning Network cung cấp công nghệ lớp thứ hai phi tập trung nhưng bị hạn chế bởi tính thanh khoản, hệ sinh thái và các ràng buộc UTXO của BTC; đa chữ ký liên kết và Op Rollup cung cấp sự kết hợp và tính linh hoạt nhưng bị hạn chế bởi các đặc điểm tập trung. Tuy nhiên, giao thức Botanix là Máy ảo Ethereum (EVM) lớp thứ hai được xây dựng dựa trên Bitcoin. Botanix sử dụng cơ chế đồng thuận Bằng chứng cổ phần (PoS), yêu cầu người tham gia đặt cọc Bitcoin thực tế trên lớp đầu tiên để bảo vệ toàn bộ lớp thứ hai. Giao thức hoạt động hoàn toàn trên Bitcoin, cho phép người dùng sử dụng Bitcoin nguyên bản trong bất kỳ ứng dụng nào được xây dựng trên EVM. Giao thức lớp thứ hai được tối ưu hóa để cho phép mọi người tham gia và chạy một nút đầy đủ. Bitcoin trên Botanix được khóa trong Spiderchain và được bảo mật bằng một loạt chữ ký liên tục được kiểm soát bởi một tập hợp con ngẫu nhiên các nút Orchestrator, đảm bảo sự tham gia thực sự. Do đó, việc chuyển từ chuỗi chính Bitcoin sang lớp thứ hai đòi hỏi một giả định về niềm tin bổ sung: không một bên nào kiểm soát tập thể các nhà đầu tư. Giao thức Botanix có thể được triển khai ngay lập tức trên Bitcoin mà không cần bất kỳ Đề xuất cải tiến Bitcoin nào.

Mạng Botanix, bằng cách giới thiệu các hợp đồng thông minh không thể thực thi trên Bitcoin, tương tự như các nhà khai thác nút trong Lightning Network, di chuyển các phần phức tạp ra khỏi chuỗi để đảm bảo trạng thái chính xác của chuỗi khối Botanix. Toàn bộ mạng lớp thứ hai hoạt động như một blockchain, cho phép người dùng khác tạo ví mới và triển khai hợp đồng thông minh trên giao thức này.

Chuỗi nhện

Botanix giới thiệu Spiderchain, một cơ chế mới cho chuỗi khối lớp thứ hai. Spiderchain bao gồm một loạt các ví đa chữ ký liên tục được tạo ra giữa các Nhà soạn nhạc Botanix. Bằng cách quản lý các ví đa chữ ký này theo cách phân tán, tính bảo mật được đảm bảo. Chuỗi đa chữ ký liên tục này tạo ra một mạng lưới để bảo vệ tài sản Bitcoin trên chuỗi Botanix. Chuỗi đa chữ ký “di chuyển” này hoạt động như một tài sản thế chấp, bị khóa trong mạng đa chữ ký phi tập trung này, do đó được đặt tên là Spiderchain.

Vai trò chính của Spiderchain là tách tài sản Bitcoin khỏi chuỗi khối Bitcoin. Bằng cách bảo vệ Bitcoin trên Botanix trong một chuỗi đa chữ ký phân tán, nó cô lập Bitcoin khỏi Máy ảo Ethereum (EVM). Điều này cho phép chuyển đổi từ mô hình UTXO của Bitcoin sang mô hình tài khoản được sử dụng trong EVM.

Hình ảnh bên dưới hiển thị hình ảnh trực quan của Spiderchain. Với mỗi lần sản xuất khối Bitcoin, một chữ ký đa chức năng mới được tạo ra giữa các Nhà soạn nhạc ngẫu nhiên khác nhau.

Vì mức độ bảo mật phụ thuộc vào các biện pháp khuyến khích và số lượng Người điều phối nên tất cả Người điều phối phải cung cấp một lượng tài sản thế chấp nhất định trước khi tham gia. Tài sản thế chấp này được sử dụng để bồi thường trong trường hợp có hành vi nguy hiểm. Bảo mật của Spiderchain tuân theo mô hình bằng chứng cổ phần, đảm bảo an ninh toán học miễn là số lượng người tham gia độc hại ít hơn đáng kể so với các Nhà soạn nhạc khác.

Botanix区块

Chuỗi khối Botanix hoạt động bình thường với ba phần chính. Đầu tiên, nó kiểm tra các giao dịch được người dùng gửi đến Orchestrator từ chuỗi chính Bitcoin (đây là quá trình đưa Bitcoin vào mạng Botanix). Sau đó, nó thực hiện các thay đổi trạng thái cần thiết để tạo một khối mới. Cuối cùng, vào cuối mỗi chu kỳ, Đầu ra giao dịch không sử dụng (UTXO) mới được tạo để chuyển tài sản từ Spiderchain trở lại chuỗi chính (đây là quá trình lấy Bitcoin từ mạng Botanix).

Kiểm tra nội dung được gửi đến Botanix Orchestrator. Nếu vậy, hãy thực hiện các hoạt động giới thiệu tài sản.

Chạy quá trình đồng thuận và thay đổi trạng thái của Botanix. Phần này tương tự như quá trình xử lý khối của Ethereum.

Kiểm tra các tài sản cần chuyển từ Botanix đi nơi khác. Nếu vậy, hãy thực hiện các hoạt động truy xuất tài sản. Điều quan trọng cần lưu ý là do tốc độ xử lý khác nhau của chuỗi khối Bitcoin và chuỗi khối Botanix, trong hầu hết các trường hợp, phần thứ nhất và thứ ba chỉ cập nhật nhóm giao dịch UTXO. Các khối bitcoin được tạo ra khoảng 10 phút một lần, trong khi Botanix sẽ hoạt động với tốc độ khoảng 12 giây mỗi khối. Giữa các khối Bitcoin, Botanix sẽ tạo ra các khối chứa các giao dịch trên EVM. Khi nhận được một khối Bitcoin mới, Botanix sẽ thực hiện các bước nói trên để đảm bảo rằng các giao dịch trên chuỗi EVM cuối cùng được xác nhận.

Botanix EVM

Botanix vận hành một máy khách thực thi Máy ảo Ethereum (EVM) đầy đủ, phản chiếu chính mạng Ethereum, vì nó có khả năng thực thi tất cả các hợp đồng thông minh và ứng dụng phi tập trung (DApps) tương tự được tìm thấy trên Ethereum. Nó không yêu cầu tạo ra bất kỳ bằng chứng hợp lệ nào làm hạn chế hiệu suất vì tính bảo mật của nó bắt nguồn từ Spiderchain. Botanix EVM hỗ trợ môi trường hoạt động của mạng Ethereum, cho phép thực hiện các hợp đồng thông minh được viết bằng Solidity và các ngôn ngữ lập trình khác. Bằng cách chạy một ứng dụng khách EVM hoàn chỉnh, Botanix hỗ trợ tất cả các chức năng giống hệt Ethereum.

Mặc dù có chức năng tương đương với Ethereum, Botanix vẫn là một mạng riêng biệt với các tính năng và đặc điểm độc đáo. Chẳng hạn, nó áp dụng một thuật toán đồng thuận PoS khác, tận dụng cấu trúc kinh tế và phi tập trung của Bitcoin.

Người soạn nhạc

Người điều phối đóng vai trò quan trọng trong giao thức Spiderchain, có nhiệm vụ quản lý và bảo vệ giao thức Botanix.

Để tham gia Spiderchain, Người điều phối mới phải bày tỏ sự quan tâm của họ với Người điều phối của khối hiện tại và đặt một lượng tài sản thế chấp nhất định vào thiết lập đa chữ ký. Quá trình này được hoàn thành sau khi xác nhận về Bitcoin, biến Orchestrator mới trở thành nút tham gia đầy đủ.

Khi thoát khỏi Spiderchain, Người điều phối cần biểu thị ý định của họ với Người điều phối của khối hiện tại và ký vào thông báo thoát. Quá trình thoát sau đó bắt đầu, bao gồm các bước như thay thế chữ ký đa chữ ký và trả lại tài sản thế chấp.

Nếu Người điều phối thể hiện hành vi không đúng, chẳng hạn như không hoạt động, đề xuất khối không chính xác, ký nhiều chữ ký sai hoặc xác thực không chính xác, họ có nguy cơ bị mất tài sản thế chấp. Người điều phối không hoạt động sẽ mất phần thưởng khối và cuối cùng có thể bị xóa. Những quy tắc này đảm bảo hoạt động trơn tru và bảo mật của Spiderchain.

Bảo mật

1.Sự cân bằng giữa kích thước đa chữ ký và tài sản thế chấp

Có hai phương pháp riêng biệt để đảm bảo số tiền bị khóa trong Spiderchain:

Đầu tiên, theo thiết kế, tiền được lưu trữ trên lớp một của Bitcoin và bị khóa trong thiết lập đa chữ ký Spiderchain. Điều này có nghĩa là ngay cả với các nút Orchestrator độc hại, chúng không thể truy cập Bitcoin trong Spiderchain mà không có sự chấp thuận của các nút khác, vì đa chữ ký yêu cầu nhiều nút phải cùng phê duyệt bất kỳ hoạt động quỹ nào.

Thứ hai, an ninh được đảm bảo thông qua các cơ chế khuyến khích. Mỗi nút Orchestrator phải đưa ra một lượng tài sản thế chấp nhất định, đóng vai trò như một sự đảm bảo về mặt kinh tế. Điều này có nghĩa là họ có động cơ tài chính để hoạt động đúng đắn, vì họ có thể mất một phần tài sản thế chấp nếu vi phạm các quy tắc hoặc hành xử không đúng mực. Cơ chế khuyến khích này giúp duy trì mạng lưới hoạt động trơn tru và bảo mật.

Kích thước của đa chữ ký là một sự cân nhắc cân bằng. Nếu quá lớn, việc ký kết có thể mất nhiều thời gian và có thể gây ra các vấn đề về phối hợp. Hơn nữa, nếu một bên độc hại kiểm soát phần lớn quyền ký kết, họ có thể có quyền truy cập vào tất cả số tiền trong Spiderchain. Do đó, việc chia tài sản thế chấp thành nhiều chữ ký nhỏ hơn có thể giảm rủi ro, nhưng nếu quá nhỏ, nó có thể làm giảm tính bảo mật trong việc bảo vệ tiền khỏi các cuộc tấn công độc hại.

Tài sản thế chấp đảm bảo hoạt động bình thường của các nút Orchestrator. Để tham gia vào mạng Spiderchain, các nút Orchestrator phải cung cấp một lượng tài sản thế chấp nhất định để đảm bảo sự tham gia của họ. Điều này giúp ngăn chặn bất kỳ bên nào chạy nhiều nút, do đó ngăn chặn các cuộc tấn công của Sybil. Nếu nút Orchestrator hoạt động không đúng cách, chẳng hạn như ngừng hoạt động, hành động độc hại hoặc biến mất, chúng sẽ mất một phần tài sản thế chấp.

Hoạt động đề cập đến việc duy trì hoạt động bình thường của những người tham gia chuỗi Botanix và đa chữ ký. Nếu người tham gia không phản hồi trong một thời gian dài, họ có thể mất một phần phần thưởng và cuối cùng bị xóa khỏi đa chữ ký. Ngoài ra, một số hành vi nhất định được coi là độc hại, chẳng hạn như đề xuất các khối không chính xác hoặc ký sai nhiều chữ ký, dẫn đến giảm tài sản thế chấp.

Các biện pháp này nhằm đảm bảo tính bảo mật và hoạt động ổn định của giao thức Spiderchain.

2. Bảo vệ khóa riêng

Bí mật chuyển tiếp là một thuộc tính quan trọng của hệ thống mật mã, được sử dụng để bảo vệ các khóa bí mật khỏi bị xâm phạm. Trong trường hợp của Botanix, bí mật chuyển tiếp có nghĩa là ngay cả khi kẻ tấn công giành được 2/3 quyền kiểm soát đa số, chúng sẽ không sở hữu phần lớn các khóa từ tất cả các chữ ký đa chữ ký trước đó. Thay vào đó, những kẻ tấn công sẽ chỉ có quyền sở hữu đa số đối với nhiều chữ ký mới được tạo. Điều này đảm bảo tính bảo mật của đa chữ ký trước đó không bị ảnh hưởng và giao thức có thể thực hiện các biện pháp thích hợp để giảm thiểu cuộc tấn công. Thông qua thiết kế của Spiderchain, Botanix đạt được tính bí mật về phía trước, cho phép giao thức cung cấp mức độ bảo mật cao hơn và bảo vệ hệ thống khỏi các cuộc tấn công tiềm ẩn.

3.Kế thừa bảo mật BTC

Bảo mật của Botanix phụ thuộc vào bảo mật của Bitcoin, đặc biệt là các tính năng bảo mật được cung cấp bởi hệ thống Proof of Work (PoW) của nó. Nếu bảo mật của Bitcoin bị xâm phạm, nó cũng sẽ tác động tiêu cực đến bảo mật của Botanix. Do đó, Botanix dựa vào các lợi thế bảo mật của hệ thống PoW của Bitcoin để đảm bảo an ninh cho mạng của chính mình. Cụ thể, nó sử dụng Bitcoin để giảm thiểu ba rủi ro trong hệ thống Proof of Stake: tập trung hóa, lựa chọn trình xác thực ngẫu nhiên và tính hữu hạn.

VII. Thành tựu phát triển

Twitter: 1.331 người theo dõi, mức độ tương tác trung bình của người hâm mộ.

Discord: 459 thành viên, Telegram: 469 thành viên, với tỷ lệ hoạt động dưới 20%.

Nhìn chung, sự tham gia của cộng đồng dự án ở mức vừa phải và vẫn đang ở giai đoạn đầu.

VIII. Mô hình kinh tế

Hiện tại không có sẵn.

IX. Ưu điểm và rủi ro

Thuận lợi:

1. Bảo mật: Bảo mật của Botanix dựa trên hệ thống Bằng chứng công việc (PoW) của Bitcoin, cung cấp bảo mật tương đương với Bitcoin, một trong những mạng blockchain an toàn nhất cho đến nay. Do đó, Botanix được hưởng lợi rất nhiều về mặt bảo mật.

2. Phân cấp: Là một blockchain lớp thứ hai, Botanix tiếp tục đặc tính phân cấp của Bitcoin, cho phép bất kỳ ai tham gia và chạy một nút đầy đủ. Điều này giúp duy trì tính chất phi tập trung của mạng.

3. Khả năng tương thích EVM : Botanix hỗ trợ Máy ảo Ethereum (EVM), nghĩa là nó có thể chạy các hợp đồng thông minh tương thích với Ethereum và các ứng dụng phi tập trung, cung cấp cho các nhà phát triển nhiều khả năng ứng dụng.

4. Bảo mật chuyển tiếp: Botanix đạt được bảo mật chuyển tiếp thông qua thiết kế Spiderchain, đảm bảo rằng ngay cả khi kẻ tấn công giành được quyền kiểm soát, tính bảo mật của các giao dịch nhiều chữ ký trước đó sẽ không bị xâm phạm.

   Nhược điểm:

5. Sự phụ thuộc: Tính bảo mật của Botanix phụ thuộc rất nhiều vào hệ thống PoW của Bitcoin. Nếu bảo mật của Bitcoin bị xâm phạm hoặc bị tấn công (điều này hiện rất khó xảy ra), Botanix cũng có thể bị ảnh hưởng, cho thấy tính bảo mật của nó phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài.

6. Cạnh tranh: Botanix đang trong một cuộc cạnh tranh khốc liệt trong lĩnh vực tiền điện tử và blockchain. Hiện tại, không có dự án nào quan trọng trong hệ sinh thái của nó, đòi hỏi phải cạnh tranh với những dự án khác để thu hút các nhà phát triển và người dùng.

7. Tốc độ: Tốc độ tạo khối của Bitcoin và Botanix khác nhau, có khả năng dẫn đến thời gian chờ đợi bổ sung để xử lý các giao dịch chuỗi chéo. Mặc dù Botanix tạo khối nhanh hơn Bitcoin nhưng nó vẫn chậm hơn so với Ethereum.

Tóm lại, là hệ thống blockchain lớp thứ hai được xây dựng trên Bitcoin, Botanix có một số lợi thế nhưng cũng phải đối mặt với những thách thức liên quan đến sự phụ thuộc và cạnh tranh. Tính bảo mật và tính phân cấp của nó làm cho nó có tính cạnh tranh ở một số khía cạnh, nhưng nó cần phải vượt qua các trở ngại thị trường và kỹ thuật khác nhau để đạt được sự áp dụng rộng rãi.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được in lại từ [Web3CN]. Mọi bản quyền đều thuộc về tác giả gốc [Web3CN]. Nếu có ý kiến phản đối việc tái bản này, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn , họ sẽ xử lý kịp thời.
2. Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm pháp lý: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Việc dịch bài viết sang các ngôn ngữ khác được thực hiện bởi nhóm Gate Learn. Trừ khi được đề cập, việc sao chép, phân phối hoặc đạo văn các bài viết đã dịch đều bị cấm.