Bitlayer : une couche 2 Bitcoin selon le schéma BitVM
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Bitlayer : une couche 2 Bitcoin selon le schéma BitVM
L'objectif principal de Bitlayer est de résoudre le compromis entre la sécurité et l'exhaustivité de Turing dans la technologie de couche 2 du Bitcoin.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesPar Bob Cong
Bitlayer est le premier projet d'équivalent de sécurité réseau Bitcoin Layer 2 basé sur la solution BitVM, conçu pour offrir une sécurité équivalente à celle du Bitcoin tout en prenant en charge la complétude Turing, ce qui signifie qu'il peut exécuter n'importe quel calcul ou programme possible.
L’objectif principal de Bitlayer est de résoudre le compromis entre sécurité et complétude Turing dans les technologies Layer 2 du Bitcoin. Son architecture s’inspire de BitVM, des protocoles DLC/LN (contrats discrets logés / Lightning Network) ainsi que de plusieurs machines virtuelles (notamment l’EVM, machine virtuelle Ethereum).
À partir de ces inspirations, l’équipe technique du projet a abstrait trois tâches clés :
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Entrée et sortie sans confiance au niveau de l’actif de la couche 1
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Transformation d’état via une machine virtuelle Layer 2 complète au sens de Turing
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Validation par la couche 1 de la validité de la transformation d’état de la couche 2
Les fonctionnalités principales et le principe de fonctionnement reposent sur plusieurs composants technologiques clés permettant de soutenir des cas d’utilisation plus complexes tels que l’exécution de contrats intelligents, le traitement de transactions à haut débit et le transfert d’actifs inter-chaînes.
Fonctionnalités principales
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Prise en charge de contrats intelligents complets au sens de Turing : grâce à une machine virtuelle complète au sens de Turing compatible avec la machine virtuelle Ethereum (EVM), appelée BitVM, Bitlayer permet aux développeurs d’écrire et d’exécuter des contrats intelligents complexes directement sur Bitcoin. Cette fonctionnalité, absente dans Bitcoin natif, ouvre la voie à un large éventail d’applications décentralisées (DApps) au sein de l’écosystème Bitcoin.
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Traitement efficace des transactions : en exploitant les techniques d’agrégation optimiste et un mécanisme de validation hiérarchique, Bitlayer améliore considérablement la vitesse de traitement des transactions et l’évolutivité du système. Cela permet de traiter un grand volume de transactions sur la couche 2, la vérification sur chaîne n’intervenant que lors de litiges, réduisant ainsi la charge de la chaîne principale et abaissant les coûts transactionnels.
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Transfert sécurisé d’actifs inter-chaînes : via le pont OP_DLC, Bitlayer assure un transfert fluide et sécurisé des bitcoins et autres actifs entre la chaîne principale Bitcoin et sa couche 2. Ce pont favorise la liquidité des actifs entre différentes plateformes blockchain tout en garantissant la sécurité des fonds et le contrôle utilisateur.
Mécanismes principaux
En tant que solution Bitcoin Layer 2 basée sur BitVM, Bitlayer adopte une technologie de machine virtuelle en couches (Layered Virtual Machine), utilisant des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) et un mécanisme de vérification optimiste pour prendre en charge divers calculs complexes. De plus, Bitlayer met en œuvre un pont d’actifs bidirectionnel à double canal via OP_DLC (Optimistic Discreet Log Contracts) et le pont BitVM, assurant une sécurité équivalente à celle de la couche 1 Bitcoin.
BitVM
BitVM est le composant central du projet Bitlayer, une machine virtuelle complète au sens de Turing spécialement conçue pour l’écosystème Bitcoin. Son objectif principal est d’étendre la fonctionnalité et la programmabilité de Bitcoin sans compromettre ses caractéristiques inhérentes de sécurité et de décentralisation. Voici une présentation détaillée de BitVM :
Objectifs de conception
La conception de BitVM vise à surmonter certaines limitations du protocole natif Bitcoin, notamment en matière de contrats intelligents et de capacités de calcul complexes. Bien que Bitcoin soit l’une des blockchains les plus sûres, il ne prend pas en charge nativement les contrats intelligents complexes, ce qui limite son utilisation dans certains scénarios comme la finance décentralisée (DeFi).
Complétude Turing
BitVM est complet au sens de Turing, ce qui signifie qu’il peut exécuter toute tâche de calcul arbitrairement complexe, étant donné des ressources suffisantes. Cette caractéristique permet aux développeurs de concevoir et d’exécuter diverses applications décentralisées complexes sur le réseau Bitcoin, telles que des stratégies automatisées de trading, des produits dérivés financiers ou encore des contrats intelligents sophistiqués.
En résumé, BitVM constitue la pierre angulaire technologique du projet Bitlayer. En fournissant une machine virtuelle sécurisée, évolutible et riche en fonctionnalités, elle permet à Bitcoin de mieux répondre aux exigences actuelles et futures des applications blockchain. Elle comble non seulement les lacunes de Bitcoin en matière de contrats intelligents et d’applications à haut débit, mais préserve également ses qualités fondamentales de sécurité et de décentralisation.
Technologie de machine virtuelle en couches (Layered Virtual Machine, LVM)
La technologie de machine virtuelle en couches (Layered Virtual Machine, LVM) de Bitlayer est une architecture innovante visant à renforcer les capacités de calcul et la programmabilité du réseau Bitcoin tout en conservant ses caractéristiques essentielles de sécurité et de décentralisation. Cette technologie permet d'exécuter des contrats intelligents complexes et d'autres applications sur la couche 2 de Bitcoin sans alourdir excessivement la chaîne principale. Présentons maintenant les composants clés et le fonctionnement de cette technologie.
Composants principaux
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Environnement d'exécution frontal : cet environnement gère principalement l'exécution des contrats intelligents. Il prend en charge plusieurs langages et frameworks de contrats intelligents, permettant aux développeurs de choisir les outils et langages les mieux adaptés à leurs applications spécifiques.
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Environnement de vérification arrière-plan : cet environnement se concentre sur la validation des résultats générés par le front-end. Il utilise généralement la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) afin de garantir la justesse des calculs sans divulguer les détails d’exécution.
Principe de fonctionnement
L'idée centrale de la machine virtuelle en couches consiste à séparer le calcul de la vérification. Cette architecture permet d’effectuer une grande partie des traitements sur la couche 2, tout en ne soumettant à la chaîne principale de Bitcoin que les informations de vérification nécessaires, allégeant ainsi considérablement la charge du réseau principal.
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Exécution du contrat intelligent :
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Les développeurs déploient leurs contrats intelligents dans l’environnement frontal. Ces contrats peuvent être des produits dérivés financiers, des jeux ou toute autre application nécessitant une logique complexe.
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Lors de leur exécution, les calculs associés sont réalisés sur la couche 2 plutôt que directement sur la chaîne principale Bitcoin.
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Génération de preuves à divulgation nulle :
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Une fois l’exécution terminée, l’environnement arrière génère des preuves ZKP capables de certifier la validité des calculs effectués sans en révéler le contenu spécifique.
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Ces preuves peuvent ensuite être envoyées sur la chaîne principale Bitcoin pour être vérifiées par quiconque le souhaite.
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Vérification sur chaîne :
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Après soumission des preuves ZKP à la chaîne Bitcoin, toute personne peut vérifier que l’exécution du contrat n’a pas comporté d’erreur, sans avoir besoin de recalculer.
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Cela garantit à la fois la transparence et la vérifiabilité des calculs, tout en protégeant la confidentialité des données d’exécution.
Avantages
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Efficacité : en exécutant la majorité des calculs sur la couche 2, la machine virtuelle en couches réduit fortement la pression sur la chaîne principale, augmentant ainsi le débit global et l’efficacité du système.
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Flexibilité : en supportant plusieurs langages de contrats intelligents et environnements d’exécution, elle offre un large choix aux développeurs, stimulant ainsi l’innovation et le développement d’applications variées.
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Sécurité : l'utilisation des preuves ZKP protège la vie privée des utilisateurs tout en assurant l'intégrité et l'immutabilité des résultats.
La technologie de machine virtuelle en couches constitue une innovation clé de Bitlayer pour ajouter des fonctions avancées de contrats intelligents au réseau Bitcoin sans compromettre sa sécurité ni sa décentralisation. Ce cadre technologique ouvre de nouvelles perspectives d'extension fonctionnelle pour Bitcoin, lui permettant de mieux servir les besoins modernes des applications blockchain.
Preuves à divulgation nulle (Zero-Knowledge Proofs, ZKP)
Les preuves à divulgation nulle (Zero-Knowledge Proofs, ZKP) sont une technologie cryptographique permettant à une partie (le prouveur) de démontrer à une autre (le vérificateur) qu'une affirmation est vraie sans révéler aucune information supplémentaire. Cette technologie garantit à la fois la confidentialité, l'intégrité et la sécurité des données. Dans le projet Bitlayer, les ZKP sont utilisées pour renforcer la sécurité, améliorer l'efficacité et protéger la vie privée des utilisateurs.
Principe fondamental
Le cœur des ZKP réside dans la capacité à prouver la véracité d'une information sans en divulguer le contenu. Par exemple, un prouveur peut démontrer qu’il connaît un mot de passe sans le révéler. Cela s’accomplit via une série de défis mathématiques que seul celui possédant l’information correcte peut résoudre.
Application dans Bitlayer
Dans Bitlayer, les ZKP sont utilisées dans plusieurs domaines clés :
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Renforcement de la confidentialité : grâce aux ZKP, les utilisateurs peuvent prouver qu’ils disposent de fonds suffisants pour une transaction sans révéler leur solde exact. Cela protège la vie privée tout en assurant la sécurité du réseau.
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Amélioration de l'efficacité des transactions : dans les systèmes blockchain traditionnels, tous les détails des transactions doivent être publiés, ce qui peut entraîner des fuites de données et des congestions. Les ZKP permettent de valider une transaction sans en exposer les détails, réduisant ainsi la bande passante et le stockage requis.
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Exécution sécurisée des contrats intelligents : l’utilisation de ZKP dans les contrats intelligents garantit la justesse des résultats tout en préservant la confidentialité de l’état interne et de la logique du contrat, particulièrement utile pour les applications manipulant des données sensibles.
Défis techniques
Bien que les preuves à divulgation nulle offrent de nombreux avantages, elles posent aussi certains défis :
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Complexité computationnelle : la génération et la vérification des ZKP sont intensives en calcul, ce qui peut nuire aux performances, surtout dans des environnements à ressources limitées.
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Complexité de conception : élaborer un système ZKP sûr et efficace requiert des connaissances pointues en cryptographie et une mise en œuvre rigoureuse ; une erreur peut créer des failles de sécurité.
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Problèmes d'interopérabilité : les standards et implémentations des ZKP peuvent varier entre systèmes, limitant leur compatibilité croisée.
Dans le projet Bitlayer, les preuves à divulgation nulle constituent un élément clé, permettant au réseau Layer 2 de Bitcoin d’offrir une meilleure efficacité et une protection accrue de la vie privée, tout en conservant les attributs fondamentaux de sécurité du Bitcoin. Grâce à l’utilisation ciblée des ZKP, Bitlayer fournit une plateforme blockchain à la fois sûre et performante, capable de supporter des applications complexes et sensibles.
Vérification optimiste (Optimistic Verification)
La vérification optimiste (Optimistic Verification) est une technologie utilisée dans les solutions Layer 2 destinées à étendre les capacités de la chaîne principale et à réduire sa charge. Elle repose sur l’hypothèse que les participants agissent honnêtement et permet d’exécuter des transactions ou des contrats sans validation immédiate. Seuls les cas litigieux déclenchent une vérification, réduisant ainsi le nombre d’opérations sur chaîne, améliorant la performance et l’évolutivité globales du réseau. Dans Bitlayer, cette technologie est essentielle pour atteindre un haut débit et une faible latence.
Principe de fonctionnement
La vérification optimiste repose sur l’idée que la plupart des transactions sont correctes, et que la vérification n’est nécessaire que si un litige survient. Cela diminue les opérations sur chaîne, réduisant les frais et la latence, tout en augmentant l’évolutivité.
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Phase de soumission :
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Les transactions ou changements d’état sont d’abord exécutés sur la couche 2 (comme Bitlayer) et supposés valides. Aucune validation instantanée sur chaîne n’est requise, ce qui réduit fortement latence et coûts.
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Période de contestation :
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Chaque soumission dispose d’une « fenêtre de contestation » durant laquelle les participants peuvent contester l’état proposé. Si aucun défi n’est lancé, la transaction est considérée comme valide.
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Résolution des litiges :
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En cas de contestation, une vérification sur chaîne intervient. Cela implique la soumission de preuves pour établir la validité ou l’invalidité de l’état. Si le défi réussit, l’état erroné est annulé ; sinon, il est confirmé.
Application dans Bitlayer
Dans Bitlayer, la vérification optimiste permet d’accroître significativement la vitesse de traitement des transactions et l’évolutivité du système, tout en préservant la sécurité fondamentale de Bitcoin. Voici quelques applications clés :
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Exécution de contrats intelligents :
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Bitlayer peut exécuter des contrats intelligents complexes sur la couche 2, avec vérification sur chaîne uniquement en cas de litige. Cela permet de supporter des applications plus riches que celles permises par Bitcoin natif, tout en gardant la sécurité et la décentralisation.
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Traitement groupé des transactions :
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Grâce à la vérification optimiste, Bitlayer traite d’abord massivement les transactions sur la couche 2, puis soumet leur état final comme un seul lot sur la chaîne Bitcoin. Cela allège la charge de la chaîne principale et augmente le volume total des transactions.
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Efficacité économique :
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En réduisant le besoin de vérification instantanée, la vérification optimiste abaisse drastiquement les frais, rendant économiquement viables les micro-transactions sur blockchain.
Défis et considérations
Malgré ses avantages, la vérification optimiste soulève des enjeux liés à la sécurité et à l’intégrité des données. Étant donné qu’elle dépend d’un mécanisme de contestation pour assurer la correction, le système doit être soigneusement conçu pour prévenir la fraude et permettre aux participants de réagir rapidement. La durée de la fenêtre de contestation et la conception du processus de résolution doivent être minutieuses pour garantir équité et efficacité.
Globalement, la vérification optimiste propose un chemin d’évolution efficace pour les solutions Layer 2 comme Bitlayer. En réduisant les opérations sur chaîne, elle améliore fortement l’évolutivité et la rentabilité du système blockchain tout en maintenant la sécurité.
Pont OP_DLC (Optimistic Discreet Log Contracts Bridge)
Le pont OP_DLC (Optimistic Discreet Log Contracts Bridge) est la technologie clé de Bitlayer permettant le transfert d’actifs inter-chaînes. Basée sur la combinaison des Contrats Logés Discrets (DLC) et des protocoles optimistes, cette technologie vise à offrir une méthode sécurisée, fiable et décentralisée pour faire circuler des actifs entre la chaîne principale Bitcoin et la couche 2 Bitlayer.
Contrats Logés Discrets (Discreet Log Contracts, DLC)
Les Contrats Logés Discrets sont une forme de contrat intelligent sur Bitcoin, permettant l’exécution conditionnelle selon des critères prédéfinis, sans dépendre d’un oracle externe. Leur mise en œuvre repose sur les scripts Bitcoin et la technologie de signature multiple, garantissant une exécution entièrement transparente, immuable et sur chaîne.
Fonctionnement du pont OP_DLC
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Verrouillage des actifs :
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L'utilisateur verrouille d'abord ses actifs sur la chaîne principale Bitcoin via un contrat DLC. Les fonds restent dans une adresse contractuelle spécifique, libérés uniquement si les conditions sont remplies.
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Transfert inter-chaînes :
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Une fois verrouillés, des jetons représentatifs sont créés sur la couche 2 Bitlayer. Ces jetons sont entièrement contrôlés par le contrat DLC, assurant une correspondance exacte avec les actifs sous-jacents.
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L'utilisateur peut alors échanger librement ces jetons sur Bitlayer, bénéficiant de frais réduits et de vitesses élevées.
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Rachat des actifs :
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Pour convertir les jetons de la couche 2 en actifs Bitcoin, l'utilisateur lance une demande de rachat sur Bitlayer.
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Cette demande active l’exécution du contrat DLC : les jetons sont brûlés et les bitcoins correspondants sont envoyés à l’adresse Bitcoin de l’utilisateur.
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Vérification optimiste :
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Tout au long du processus, le protocole optimiste garantit que la vérification sur chaîne n'est nécessaire que lors de litiges, maximisant ainsi l’efficacité et l’évolutivité du système.
Avantages du pont OP_DLC
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Sécurité : l'utilisation des contrats DLC basés sur Bitcoin garantit la sécurité et la transparence du verrouillage et du transfert des actifs.
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Efficacité : grâce au protocole optimiste, la vérification sur chaîne est minimisée, accélérant ainsi les transactions et réduisant les coûts.
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Décentralisation : aucune dépendance à un oracle centralisé ou à un tiers ; toutes les opérations sont automatisées et exécutées sur chaîne, assurant la décentralisation du système.
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Flexibilité : prise en charge de multiples types de transferts inter-chaînes, élargissant les cas d’usage de l’écosystème Bitcoin.
En résumé, le pont OP_DLC est la technologie centrale de Bitlayer pour assurer une circulation fluide et sécurisée des actifs entre la chaîne principale Bitcoin et sa couche 2. En combinant la sécurité des DLC et l’efficacité des protocoles optimistes, il offre aux utilisateurs un puissant outil de gestion inter-chaînes.
NFT Bitlayer
Bitlayer annonce que, suite au lancement de son Mainnet V1, il lancera son premier NFT officiel : le « Casque de chance Bitlayer ». Ce NFT n’est pas seulement une image, mais un symbole représentant l’identité et la contribution des bâtisseurs de la communauté Bitlayer. Une série limitée de 5000 casques sera distribuée via liste blanche aux participants actifs des communautés Bitcoin et Bitlayer.
Les détenteurs du casque de chance bénéficieront de droits pratiques et d’avantages variés, notamment un droit prioritaire de gouvernance, des chances de recevoir des airdrops, des points pour les événements officiels, ainsi qu’un bonus de points dans les projets de l’écosystème. De plus, les NFT utilisent le paradigme d’émission Ordinals, optimisant l’efficacité de circulation et minimisant les frais de transaction.
Les moyens d’obtention incluent un laissez-passer prioritaire destiné aux premiers et plus actifs contributeurs de l’écosystème Bitlayer, ainsi qu’une liste blanche limitée obtenue via l’événement conjoint Bitlayer x OKX Wallet. Ces NFT seront frappés dans un délai précis, et le processus de frappe devra être finalisé sur le site officiel dans le temps imparti.
Équipe / Partenaires / Financement
Bitlayer a été cofondé par Charlie Yechuan Hu et Kevin He.
Charlie Yechuan Hu, cofondateur de Bitlayer, a précédemment été managing partner chez LucidBlue Ventures et a participé à des projets tels que Polygon, Tezos et Polkadot. Diplômé de l’Université commerciale Nehru et de l’Université des langues étrangères de Pékin, Charlie Hu a joué un rôle crucial dans l’expansion de Tezos et de Polygon, notamment en tant que responsable du développement commercial pour Tezos Chine, puis en supervisant les activités de Polygon en Chine et en Asie du Sud-Est.
Kevin He, cofondateur de Bitlayer, a occupé les postes de vice-président technique chez Xinhuo Tech, directeur technique senior chez Huobi, et scientifique en chef chez YOUChain. Il est titulaire d’une maîtrise en ingénierie logicielle de l’Université de Pékin.
À ce jour, Bitlayer a levé avec succès 5 millions de dollars lors d’un tour de financement initial. Ce tour a été mené par Framework Ventures et ABCDE Capital, avec la participation de plusieurs investisseurs de renom tels que StarkWare, OKX Ventures, Alliance DAO, UTXO Management et Asymmetric Capital. L’initiative a également attiré des investisseurs providentiels influents, notamment Ryan Selkis (PDG de Messari), Dan McArdle (cofondateur de Messari) et Dan Held (fondateur d’Asymmetric Capital).
Par ailleurs, Bitlayer annonce que son programme d’airdrop de 50 millions de dollars destiné aux développeurs a déjà attiré plus de 500 projets candidats, couvrant des infrastructures, la DeFi, les inscriptions, la SocialFi et les ponts inter-chaînes. En 48 heures, plus de 300 000 utilisateurs ont voté pour leurs projets favoris. L’appel à candidatures reste ouvert jusqu’au 29 avril, et la compétition officielle devrait débuter mi-mai, permettant aux projets de se partager 50 millions de dollars en tokens et subventions selon leur classement et leur intégration au programme accélérateur.
Évaluation du projet
Analyse du secteur
Le projet Bitlayer appartient au domaine des solutions Layer 2 Bitcoin, visant à étendre les fonctionnalités du Bitcoin, à accroître sa vitesse de traitement et sa programmabilité, tout en conservant ses caractéristiques de sécurité et de décentralisation. Ce segment vise à résoudre les problèmes d’évolutivité et de flexibilité du réseau Bitcoin afin de le rendre apte à supporter des applications financières et commerciales plus complexes.
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