閃電網絡實驗室在比特幣鏈上建立了甚麼?

Lightning Labs builds out Taro

最近,比特幣第二層(Layer 2,L2)支付網絡的開發商閃電網絡實驗室 (Lightning Labs) 向加密貨幣用戶分享了一個令人振奮的消息。

他們宣布通過B輪融資共籌集了7千萬美元,以幫助該團隊擴大開源比特幣和閃電網絡軟件的開發。

閃電網絡實驗室最有趣的項目之一是Taro。這個即將推出的協議利用2021年11月在比特幣上推出的Taproot升級基礎上,向比特幣和閃電網絡的用戶引入穩定幣、NFT和其他資產的方案。

在這篇文章中,我們將簡介Taro以及它對比特幣和閃電網絡的重要性。但在此之前,讓我們先快速回顧甚麼是Taproot升級。

甚麼是Taproot?

雖然坊間仍流傳著一些神話和都市傳說,但事實上比特幣交易並不是匿名或完全私密,任何人都可以審計公共區塊鏈並分析網絡上的所有轉帳。

有多家區塊鏈分析公司專門監測比特幣和其他加密貨幣的分散式賬本,以監察可疑和非法交易。

如果比較比特幣和法定貨幣交易,比特幣為用戶提供了更多的隱私,因為用戶無需KYC (Know Your Customer,認識你的客戶) / AML(Anti-Money Laundering,打擊洗錢) 來啟動點對點的交易。此外,比特幣交易沒有像銀行那樣的中央機構來監督和控制這個生態系統。

也就是說,在這個領域總是有改進的餘地,而這正是比特幣開發者在發現效率低下時的想法,因此有開發人員提出了Taproot的升級以解決這個問題。

在Taproot軟分叉之前,2012年推出的Pay to Script Hash(P2SH)交易和網址類型包含了對複雜交易的隱私注意事項,這些交易由智能合約驅動。

雖然P2SH隱藏了時間鎖和多重簽名交易中所包括的比特幣使用條件的代碼,但當發送者滿足運用比特幣的要求時,其公開的哈希會顯示代碼及相關資料。

除了顯示交易的條件和使用者通過P2SH轉帳時所使用的錢包類型等資料外,在Taproot誕生之前,比特幣網絡使用的ECDSA數碼簽章演算法也出現了與效率相關的問題。由於橢圓曲線數碼簽章演算法要求與交易相關的每一個簽名都要單獨包括在內,這大大增加了較複雜交易的規模和成本。

這個問題不僅僅造成低效率,還可能導致進一步的隱私相關問題,使人們更容易發現不同服務提供者所利用的智能合約和多簽名交易。

為了解決這些問題,Taproot的升級版本使用Schnorr數碼簽章取代了ECDSA演算法,而這演算法只要求在多重簽名交易中包含一個公開鑰匙和簽名,有效降低其成本,並解決了前身的隱私注意事項。此外,由於它們看起來是一樣的,Schnorr使大家幾乎不可能區分正常和複雜傳輸的簽名。

同時,Taproot利用Merkelized Abstract Syntax Tree(MAST)結構,只會在使用比特幣之後,才會公開交易所需的滿足條件。

再進一步說,Taproot在每筆交易中都有一個 “合作關閉”,與Schnorr一樣,在參與者滿足條件的情況下,不會透露裡面的任何資訊(甚至是已經滿足的條件)。

然而,在參與者無法達成協議的情況下,Taproot只透露公共鑰匙的門檻,匯總了複雜交易中的所有公共鑰匙,以及用於修改公共鑰匙的代碼,作為交易中使用比特幣的證明。

想了解更多關於Taproot的資訊,我們建議大家可閱讀AAX學院的這篇文章

關於Taro

了解過Taproot的基本概念後,讓我進一步解釋甚麼是Taro 方案。Taro將允許比特幣以外的資產在比特幣主區塊鏈上發行,並能通過第二層閃電網絡(LN)轉移和使用這些資產。

Taproot已經正式為Taro奠定了基礎。有趣的是,後者已經被閃電實驗室作為比特幣改善的提案(BIP)並提交給同儕審查。

在這不闡述複雜的技術細節,但簡單而言Taro將利用Taproot新的樹形結構,透過稱為Merkle-Sum Sparse Merkle樹(MS-SMT)的修改版來提高加密貨幣發行和使用的可擴展性和隱私性。

通過Taro在比特幣上發行的資產,有別於像以太坊的代幣標準創建的可替換的ERC-20代幣或ERC-721 NFT的工作方式不同。當中明顯與以太坊不同的是,以太坊是一個圖靈的完整鏈,其代碼庫只要有必要的計算能力,就可以執行幾乎任何任務,相反,比特幣的智能合約功能則有限。

在這裡為大家介紹 UTXO,它指的是未花費的交易輸出,這是比特幣和其他區塊鏈使用的一種模式,用來定義分散式賬本上每筆交易的開始和結束的位置。

簡單解釋,比特幣網絡上的每筆交易都有一個數據輸入和一個輸出。為了進行交易,使用者必須花費一個或多個UTXO作為鏈上數據輸入。雖然相同的UTXO不能被花費多於一次,但新的交易將為使用者創造新的產出數據,以便之後使用。

通過利用UTXO模型,Taro將通過Taproot的Merkle樹的 “葉子” 引入基於比特幣的資產。由於這棵樹上的每一片葉子都是完全獨立,並且可以有選擇地顯示,因此Taro的功能就像建立在比特幣主鏈之上的一個區塊層。

因此,通過Taro工具創建的交易看起來就像普通的比特幣轉帳。雖然在Taproot輸出過程中,主區塊鏈上只透露有限的資訊,但這些資料將使資產的移動通過交易圖表證明。

利用Taproot在存儲複雜交易的鑰匙和簽名方面的效率,Taro可以通過主鏈和閃電網絡來發行、使用和轉移加密資產,而不會給整個比特幣網絡帶來不必要的資料負擔。

同時,Taro基本上就是在主鏈之上運作的 “覆蓋層”,但一切都像在比特幣上一樣,只是當中作出了一些微小的調整、進一步的承諾和驗證。根據該提案的創造者的說法,這將使開發人員的工作變得更容易一些。

閃電實驗室還表示,用戶對穩定幣、NFT和其他基於Taro的資產需求增加,最終會促使閃電網絡容量擴大和生產性網絡活動的增長,最終使各個節點獲得更多的路由費用。

開發人員還補充說,在達到最大的比特幣供應上限(2100萬枚比特幣)後,這對增強比特幣生態系統的長期可持續性非常方便,因為它可通過交易費用提高收入。然而,這並不會很快發生,因為最後一枚比特幣預計將在2140年被開採及於市面上流通。

Taro另一個令人興奮的特點是,Taproot的代碼樹允許在單個Taproot UTXO(因此在主比特幣區塊鏈上發行)中代表無限數量的資產。開發者可以通過比特幣使用的標準代碼系統Script創建Taro工具。然而,未來有可能擴大現有的功能清單,這些功能只存在於協議的層面。

正如前面所討論,Taro可以被用作發行比特幣賬本上的可替代和不可替代的資產。在創建之後,這些工具可以通過低成本的多重跳躍交易轉移到閃電網絡支付,亦即發送方和接收方可以跳過中間節點而非直接交易來轉移加密代幣。

增加在閃電網絡上的穩定幣需求

其中一個新加密資產發展重點是基於比特幣的穩定幣,升級後的穩定幣將在主鏈和閃電網絡上一同啟用。

根據提案的創建者指出,穩定幣是閃電網絡開發者、初創公司和最終用戶的首要要求之一。穩定資產的整合可能擴大這些社群的金融管道。

在比特幣的採用方面,閃電網絡在新興國家已經逐漸發揮了更大的作用。由於比特幣主鏈為了最先進的彈性和去中心化而犧牲了可擴展性,導致交易速度太慢,成本太高。因此,第一層是一個在全球範圍內處理日常支付的低效解決方案。

而這正是閃電網絡建立在比特幣之上的原因。雖然它利用了主區塊鏈的出色安全性和去中心化,但閃電網絡在第二層促進了廉價和即時的交易和支付。

由於這個原因,在過去幾個月裡,建基於閃電網絡的比特幣支付需求迅速飆升。

根據Arcane Research的The State of Lightning報告,2021年第一季度至2022年第一季度,閃電網絡上以美元計價的支付量同比增長了410%。同時,由於新的應用程式的整合,可以使用閃電支付的用戶從2021年8月的最多15萬激增到2022年3月的8000多萬。

這裡要特別提到薩爾瓦多,穩定幣在該國的潛在整合將非常可能為公民帶來便利。自從2021年9月起,薩爾瓦多將比特幣作為與美元並列的法定貨幣,使這個拉丁美洲國家的公民和企業正在愈來愈習慣於使用加密貨幣。閃電網絡與Strike和政府的Chivo錢包等託管解決方案以及許多非託管錢包共同集成,為薩爾瓦多人提供了一種具成本效益和方便的方式來解決他們的日常支付。

然而,與主要法定貨幣相比,比特幣的高波動性為個人和企業帶來了更大的風險。

因此,薩爾瓦多這新興國家對在建基於閃電網絡上引入穩定幣的需求變得愈來愈高。將它們直接整合到閃電網絡中,為使用者提供了將其加密資產的波動性降到最低的能力,並對沖市場風險,無需依賴傳統的銀行系統或託管錢包解決方案。

Taro:透過新資產為比特幣提高效能

Taro是一個非常吸引用戶的比特幣提案,在促進閃電網絡活動和鏈外支付網絡基礎設施的發展速度方面具有極大的潛力。

在享受比特幣主區塊鏈堅如磐石的安全性和最新Taproot升級所帶來的隱私度和效率的同時,Taro將使穩定幣、NFT和其他基於比特幣的資產能在分層協議上發行,以避免不必要的資料傳輸給網絡帶來負擔。此外,通過將Taro工具轉移到閃電網絡,使用者可以受益於第二層支付解決方案的加強速度和可擴展性。

同時,通過利用UTXO而不是像以太坊上的ERC-20代幣那樣的會計模式,可以實現更高的安全性、簡單性、隱私性和可擴展性。

然而,由於Taro的提案仍在等待比特幣社區的一眾成員的同行審查,我們並不確切知道它是否以及何時會真正得到推行。但如果真的能確切實行的話,它將有很大的潛力促進閃電網絡的活動和採用,大家拭目以待。

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