Ark ：基於比特幣的匿名鏈下支付協議

撰寫：Burak

編譯：深潮 TechFlow

Ark，一種革命性的二層協議，旨在為比特幣提供低成本、匿名的鏈下支付解決方案。Ark 結合了隱私和低成本的優勢，為用戶提供了一種全新的支付體驗。在本文中，我們將跟隨 Burak 的腳步，深入瞭解 Ark 的工作原理和優勢前，以及開始研究這個項目的動機。

Ark 允許收款人在不獲得入賬流動性（inbound liquidity）的情況下接收付款，保護接收者的隱私。該協議像 WabiSabi 一樣私密，像鏈上一樣方便，像閃電網絡一樣便宜。在進入細節之前，讓我們先談談我的故事。

作為最初站在大區塊陣營的人，我自己也是閃電網絡的一個大批評者。我一直對閃電網絡有嚴重的反感，主要集中在入賬流動性、異步接收和鏈上足跡方面。

隨著時間的推移，我對閃電網絡的瞭解越來越深入，我意識到我的一些反感是可以解決的。例如，PTLC 同時解決了異步接收和支付證明問題，共享 UTXO 模型部分解決了鏈上足跡問題。

然而，不幸的是，我找不到解決入賬流動性問題的“良方”。入賬流動性對我來說一直感覺像是一個 bug。它總讓我覺得不應該存在。整個問題讓人感覺不對勁。

想象一下，在設計 LN 之前做一個簡單的市場調查：“你會使用一個需要你 24 小時運行服務器，而且只有在首先得流動性的情況下才能工作的支付系統嗎？”你知道這是什麼樣的用戶體驗嗎？

理想的終端用戶體驗必須是絲滑的。用戶應該能夠簡單地按一個神奇的按鈕接收 sats，然後按另一個按鈕發送 sats，就像鏈上資金流動一樣。

不管怎樣，隨著時間的推移，我想出了一些有趣的解決方案來解決我的一些用戶體驗問題，最終讓我開始究一款新的 LN 錢包。在某個時候，我意識到我正在研究的東西已經不再像閃電網絡；它更像是一個獨特的二層協議。一個可以支付閃電網絡發票並從閃電網絡獲得支付的二層協議；然而，在內部，在其核心，是種不同的設計。

長話短說，我的閃電網絡錢包想法已經演變成了一個新的二層協議。我一直在嘗試與我的核心圈子進行溝通，收集私人反饋，並迭代我的設計。

經過長達數月的重構和迭代，我意識到我現在擁有最優化的設計，感覺技術已經足夠成熟，可以與整個社區分享我的工作成果，這就是 Ark。

我之所以給它起名為 Ark 是因為它與諾亞方舟產生了共鳴，可以拯救普通人免受鏈分析公司和託管者的威脅。自託管閃電網絡由於顯而易見的原因無法正常工作，而鏈分析公司對用戶隱私構成了嚴重威脅。

Ark 通過一個名為 Ark 的服務提供商（ASP）實現匿名及可擴展的鏈下支付。ASP 是一個始終在線的服務器，為網絡提供流動性，類似於閃電網絡服務提供商的工作方式。

Ark 是一個無需信任的的二層協議，具有單邊退出功能，不能竊取用戶資金也不能鏈接發送者和接收者。用戶具有自我託管權利，如果二層出現了問題，可以將其資金恢復至基礎層。此外，Ark 還有一個鏈下 utxo 集，被稱為虛擬 utxos 或 vtxos。

現有的虛擬 utxo 會被銷燬，新的虛擬 utxos 不斷被創建，類似於鏈上資金的流動方式。

Ark 每 5 秒結算一次，用戶需要等待鏈上確認才能視為具有最終性。但這並不妨礙他們用 zero-conf 代幣支付發票，Ark 具有即時可用的延遲最終性。

Ark 通過使用 ATLC 而不是 HTLC 來確保“絕對原子性”。用戶可以收到付款並進一步轉發，而無需等待確認。mempool 級別的雙花會破壞原子性。如果 ASP 雙花接收者的 vTXO，他們無法兌現發送者的 vTXO。

與閃電網絡相比，Ark 提供了一個數量級更高的隱私保護。協議上的每筆支付都發生在一個 coinjoin 輪次中。這混淆了從發送方到接收方的痕跡。另一個方面，閃電支付是通過 hashlock 標識符聯繫起來的，中間的樞紐可以串通提取支付信息並破壞發送方和接收方之間的聯繫。

閃電網絡在鏈上足跡方面也無法擴展。閃電網絡是一個嚴重依賴基礎層運行的二層網絡。最近的高費用市場，在某種程度上證明了閃電網絡基礎設施的不可靠性。

數字告訴我們，假設每個人需要 4 個通道並且平均打開一個通道消耗幾百個 vBytes，那麼以非託管方式將整個人口加入閃電網絡需要 100 年以上的時間。

你可能會說channels 可以在 coinpool 或 factory 下進行批處理，但是你仍然需要經常與鏈交互來關閉通道。考慮到這種關閉以 TLUV *形式出現，比特幣後備空間無法處理每天約 150,000 人對通道進行關閉的量級。

（深潮注："TLUV"是與Tapscript相關的一個概念，代表"TAPLEAF_UPDATE_VERIFY"，它允許指定一個扭曲（tweak）來修改當前的內部密鑰，可以在Tapscript中用於更靈活地控制交易條件和密鑰管理。它可以用於創建更復雜的交易腳本，使得比特幣交易更加靈活和可擴展。）

Ark 在某種程度上檢查了所有的地方；它通過各種成分來擴展比特幣交易：共享 utxo 模型、盲簽名、簡單調整、時間鎖、ATLC 以及其他一些技巧。