Bool网络如何为BTCFi提供安全的资产托管

受访者:Jeffrey,Bool Network

Kai,Bool Network

Witter,Hibit

水牛,ChainSwift

自2023年铭文之夏以来,比特币生态始终都是人们关注的焦点,而BTC Layer2在短暂繁荣后再度陷入谷底,让部分人对BTC二层叙事的合理性产生了怀疑;此外,绝大多数BTC托管方案无法摆脱多签/MPC的模式,毫无疑问这成为了限制BTC生态发展的重大瓶颈。

对此,极客web3邀请了Bool Network及其生态内的CEX应用链Hibit及BTCFi项目ChainSwift,就比特币生态及Layer2体系的现状、比特币资产托管的问题、Bool Network在托管方案上的独特设计、Hibit和ChainSwift的原理及其与Bool的结合点展开了讨论。期间Bool的Jeffery指出,大多数比特币二层是伪概念,大家真正该做的是拓宽BTC的应用场景,尤其是BTCFi。

以下为此次对话的文字版记录,欢迎大家阅读!

1. Faust:最近从很多渠道听闻,不少VC和项目方认为比特币二层的叙事到了谷底,热度远不及几个月前,甚至有人认为EVM系比特币二层不能证明自己的存在价值。现在有不少人把目光转向了BTCFi概念上,对此各位怎么看?

Jeffrey:就我个人的见闻而言,有不少人对比特币二层没了信心,有几个项目之前还在比特币生态里积极推广,现在却连推特都不更新了。其实归根结底,绝大多数比特币二层没有跳出“WBTC-以太坊”的模式,尤其是EVM系Layer2,无非是“源链上锁定资产,目标链mint映射资产”,这跟把比特币通过WBTC的方式跨到以太坊上去有什么区别呢?而且大多数二层的跨链桥部分,甚至都不及WBTC安全可靠。

对于比特币而言,单纯的“扩容”是一种伪概念和伪需求,真正的刚需是拓展其应用场景,这不是说你搞一条独立公链搭个桥搞个WBTC这类东西就行了。像Babylon就是一个释放比特币潜能的优质案例,它可以让比特币赋能POS公链的经济安全,在功能性上对比特币进行拓展。

至于BTCFi,更多是拓展比特币的金融场景,这要比BTC Layer2的叙事更细化,聚焦的点也更集中。比特币链上常年有那么多BTC处于休眠状态,很多老OG宁愿把比特币放在冷钱包里也不愿意拿出来参与金融活动,究其根源,1是大多数平台无法真正保障资产安全,2是缺乏有吸引力的东西。如果BTCFi的发展成熟了,我相信会改变比特币生态的很多问题。

对于Bool Network而言,我们是认同BTCFi和比特币本身的巨大潜力的,现在我们的主要立足点在于,通过尽可能Trustless的方式解锁BTC的资产潜力。Babylon的案例已经说明Web3的许多地方都需要比特币资产的参与,这块的的想象空间还是很大的。

2. Faust:其实Bitlayer的联创Kevin之前也表达过,很多BTC大户有资产生息的需求,但前提是要放到足够安全的地方。现在比特币生态很多项目都存在风险。对于资产安全这个话题,你们怎么看?

Jeffrey:其实资产安全是一个说来话长的问题。很多人认为“用户不关心xx项目是不是安全的”,但事实是抱有这种想法的“用户”都不是高净值的,很多大户或大机构都很重视资产安全,甚至是如履薄冰,他们是否愿意把资产放置在某个平台,必要条件就是安全性。

这里拿Babylon举一个例子,其实Babylon有一个瑕疵,会阻碍它吸引BTC大户,因为它的罚没机制。在Babylon的机制模型中,我的BTC通过Staking的形式,为某个PoS应用链提供了经济安全,对应地,我会获得该应用链的Token作为质押奖励。

但这个应用链的Token,跟我手中真金白银的BTC比起来,实际上就是空气币。而参与POS Staking的过程中,我的BTC是可能被罚没的,也就是说,我获得的奖励可能是一堆空气币,代价却是失去真金白银的BTC,这对大户来说是很难接受的。

类似的道理,因为大多数BTCFi项目给参与者提供的激励基本都是Alt Coin,如果要让这些人愿意理你,最好还是让自己做的东西足够安全,这就是资产安全的价值所在。

3.雾月:我们把话题回到Bool Network本身。你们的自我定位是什么?从技术上来讲,Bool怎么保证资产安全?我记得你们说,Bool网络里参与门限签名的节点不知道具体计算内容,这个怎么实现?

Jeffrey:Bool做的事情其实是为BTC做去信任的资产托管,并且为用户提供强制提款、逃生舱等机制,使BTC安全的参与到BTCFi等场景中。我们为跨链桥、Restaking、基于BTC的稳定币、预言机、链上交易平台等提供BTC托管设施,但这些场景中要提供的功能,不只是把BTC跨走跨回那么简单。

要更通俗的概括,因为BTCFi几乎都要依赖于链下的组件,当你的BTC尝试和链下的东西产生交互关系时,我怎么保证BTC仍然安全?这就涉及到资产托管的方式。大多数跨链桥和交易平台以及Defi平台,核心业务就是资产托管,你要把自己的资产交给第三方去保管,在需要的时候拿回来,但怎么能保证资金不被托管方卷走或是扣留,我怎么无需许可的把比特币强制提回到BTC链上,都是要考虑的。

对此我们基于预签名、Taproot和时间锁等技术,在BTC链上搭建了类似于强制提款/逃生舱的功能,用户可以对自己的BTC掌握主动权,关键时刻可以免信任的把资产强制撤回。

此外,我们还基于ZK和TEE提出了“动态隐藏委员会”的概念,简称“DHC"。这里我说一下动态隐藏委员会DHC是怎么生回事。首先,Bool Network是基于资产质押的无需准入网络,只要买了特定硬件,再加上一定的资产质押,就可以参与成为Bool网络中的节点。

假如现在有1000个节点分布在全球各地,那我如何去创建DHC呢?假如说,现在某个资管平台用了Bool的服务,需要让Bool为它创建一个有效期为10分钟的MPC/TSS委员会,阈值为7/10(简单理解为安全性更高的多签),也就是说从1000个节点里临时选10个,组成一个委员会做门限签名,过10分钟就解散换一批节点。

我们为此原创了Ring VRF算法,结合ZK做了隐私保护,在每届委员会的任期内,10个被选中者的身份是无法获知的,包括被选中者自己都不知道(这块用了TEE)。

这种设计有两个好处,首先由于DHC是动态、临时、保密的,想要作恶的话,你要在有限的时间内黑掉或者贿赂10个人中的7个,但因为有隐私保护,你都不知道这10个人是谁;其次,由于DHC成员之间彼此隐藏,串谋作恶的问题可以被规避,因为互相之间的身份都无从知晓,自然无法串谋。反串谋这个事很关键,因为大多数中心化多签很难解决串谋作恶问题,而我们的方案可以反串谋。

这种情况下,除非你把整个Bool网络大部分节点都黑了才行,或者是破解Bool的机制设计。也就是说,基于DHC的资产托管,其安全性与整个网络的安全基本等同。

雾月:关于用到TEE(可信执行环境)这块,可以展开多讲讲吗?

Jeffrey:TEE其实就是个黑匣子,程序和数据可以加密存储后跑在黑匣子里,连设备运行者都不知道TEE里跑的是什么。

我们刚才说Bool用到了TEE,如果不用TEE,节点运行者能通过一定方式,观察得知当前DHC参与者的账号,甚至可以对选举程序本身进行攻击。加上TEE后,相当于把程序和数据放在黑匣子里运行,节点运行者无法得知TEE里封存着的账号、密钥等信息。

之前有人问过,既然你们用了TEE,为什么还要用到ZK和MPC/TSS这样的技术?其实主要是为了增强系统的整体安全,如果我运行了基于TEE的节点,然后如果这个节点挂掉了,由于MPC/TSS本身就有很好的容错,网络依然可以正常运行,即MPC和TSS可以在TEE基础上增强容错属性,而有了ZK,可以保护DHC与者的隐私,防止串谋。综合下来,我们选用了TEE+MPC+ZK这样的复合技术,最大程度保证系统的安全。

之前很多人诟病,说TEE会用到较为中心化的远程认证方法,比方说如果我们用到SGX,会涉及到英特尔这样的中心化公司的影响。但我们把远程认证的程序以智能合约的形式实现了,认证方式可以变得去中心化(Scroll和Taiko也用到了类似的思路)。即使哪天英特尔出现了变故,我们这套程序仍然可以运行。

Kai:我对这一部分做个补充。Bool节点运行的程序是高度自动化的,TEE的主要功能,是把Bool客户端里需要保密的程序和数据,跟平时人机交互的那部分程序隔离开,但它会保留一些基础的,比如登录、交互等界面。只要将节点启动,后面它做验证也好,还是向链上提交SGX Proof也罢,整个程序都是自动化且关在TEE黑箱里面的。

TEE硬件会给Bool节点向外提交的任何信息打一个标识,方便外界去验证这个Bool节点是不是跑在TEE里的。如果他不是运行在TEE里,Bool布置在链上的智能合约会对该节点的质押资产进行Slash。

4. Faust:今天正好Bool生态内的项目也在,比如Hibit要做一个去中心化订单簿交易平台,选用Bool Network和ICP作为基础设施,解决资产托管与数据验证和资产快照的问题。

对此,有一个叫做Degate的交易平台,把自己做成了以太坊Layer2的形态,类似于路印协议。如果将你们与Degate和路印协议相比,相似点和差异点在哪里?

Witter:其实这个问题关系到信息透明和资产可撤回。CEX具有很多缺点,比如说可以挪用用户资产、可以操纵所内的流动性并砸盘,DEX虽然很大程度解决了这些问题,但也面临着TPS受限、多链流动性割裂的麻烦。

一个理想化的交易平台模型,是拥有中心化的性能体验,同时拥有去中心化的可信、数据可验证,并能够连通全链,包括全链资产和全链钱包。我们的目标就是成为这样的一个平台。

那么该如何实现这些?首先我们拥有自己的类似于Layer2和应用链混合的架构,Hibit网络内有固定的排序器节点,然后有上百台Validator,但这些节点之间没有直接的共识,是自顾自的从排序器那接收最新的交易数据,然后执行交易,再打包生成区块。

那么该如何保证不同节点的数据更新具有一致性?我们在ICP、Solana等高性能公链上部署了Verifier智能合约,直接让Hibit节点把本地生成的区块头发送到Verifier合约,只要大多数节点提交的区块头一致,就认为达成了共识。我们之所以这么做,主要是为了降低不同Validator节点之间频繁通讯产生的开销,最大程度提升TPS。

值得一提的是,我们会把区块头或者说Block Hash同步到比特币链上,通过OP_Return操作码之类的方式,这其实相当于把Hibit的区块和比特币区块锚定起来,防止回滚。

Faust:这里我要问一下,Degate和路印协议都是有强制提款/逃生舱功能的,可以让用户绕开平台方的许可把资产强制撤出交易平台。你们对此有类似的机制设计吗?

Witter:如果对应到交易平台这个场景下,我们就要考虑一些极端情况,比如某个人被审查攻击,平台拒绝处理某个人的请求,这个时候用户就需要把资产强制撤出,逃生舱功能就是如此。

以太坊ZK Rollup的逃生舱是依赖于状态快照的,就是说我要把自己的资产从Layer2强制撤回到以太坊链上,要先出示资产余额的快照,证明自己在XX时刻有多少多少资产,那么这些资产快照数据存储在哪里就是个问题。

对此,Hibit采用了一种模块化资管的方案,我们把用户资产的余额快照存储在ICP、IPFS或是Arweave这类低成本的存储平台,在你需要的时候,你可以去这些平台上读取数据。前面我曾提到,Hibit会把Block Hash记录在比特币链上,根据这些Block Hash,你可以核对自己在Arweave等地方获取的状态快照是否有问题。

至于强制提款功能,我们将这部分模块搭建在Bool Network之上,可以在多条公链上通过智能合约来验证资产快照,确定你的确有xx数额的钱存放在Hibit平台,然后你可以把属于自己的钱从Hibit的托管钱包中强制抽离。更深层次的细节,涉及到负责快照验证的合约与Hibit的托管钱包如何交互,这块其实让Bool Network的人去说比较合适,我在这里就不展开了。

Faust:这里我有个问题,如何保证Hibit节点一定会往ICP和Arweave上发状态快照而不偷懒?

Witter:提交快照数据的事情有选定的节点来负责,只要这些节点去提交数据就行。这里要注意,Hibit验证节点们要先提交区块头,让ICP、Solana链上的Verifier合约确认一致,通过验证,然后专属节点再去往ICP、Arweave这些地方提交区块头对应的状态快照。如果经过很长时间都未提交,或是提交的快照和区块头不能对应,就会被Slash。

5. Faust:接下来请Chainswift介绍一下自己的项目?你们似乎做的是基于BTC的稳定币协议?你们的机制设计大体如何?

水牛:Chainswift做的事情其实就是让用户抵押BTC借出稳定币,类似于MakerDAO。但这种平台本质还是有资管属性,BTC需要质押到一个安全的地址,这是关键。Bool Network刚好可以提供这块的安全性,我们可以直接让Bool网络提供MPC/TSS服务,把BTC资产存放到由Bool网络托管的比特币Taproot地址。用户把BTC打到这个Taproot地址后,可以将这笔钱跨到其他平台,参与铸造稳定币等。这就是Chianswift大致的框架。

Faust:协议用到的预言机你们如何选择?

水牛:预言机说白了就是如何为指定平台提供BTC报价。一方面,我们可以去参考链上流动性比较强的DEX中WBTC的报价;另一方面,我们还要选出十几个节点,这些节点可以从链外的数据源取得报价。最后,我们通过中位数算法取得一个合理的值,其实和Chainlink的原理差不多。

但因为是链上报价,价格曲线肯定无法像CEX中那样精确到秒,大概可以精确到小时级别。如果价格出现了短时间内扎针,这种中位数算法会自动帮助抹平,这不会使清算机制出现问题。至于清算机制,其实和MakerDAO差不多。

6. Faust:最后还是聊聊Bool Network本身吧。据我所知,Bool Network分为两部分,主要部分是前面说的DHC备选网络,另一部分是类似于信标链的Bool Chian,专门为DHC备选节点做登记等偏管理的事宜。Bool Chain和DHC备选节点的准入门槛现分别是怎样的?

Jeffrey:Bool Chain是基于波卡Substrate框架搭建的普通POS公链。至于为何用Substrate,这是因为在POS链的共识算法里(单纯说共识算法),波卡的共识算法最去中心化,能够支持上千个节点;此外,基于Substrate可以直接复用波卡的很多成果,比如其比较完备的链上治理体系,这便于我们后续落地为DAO的模式。

Bool的DHC节点目前也只是基于资产质押的,只需购置一台带TEE硬件的设备即可,而且这个机器也是通用性的,成本也不高。虽然两种节点都需要资产质押,但为了保证去中心化,我们会让质押门槛尽量低一些。

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