混合數據可用性，解析BOB上BitVM強制提款功能

摘要：

• Layer2 們應當具有與它們所基於的Layer1公鏈同等的抗審查性；

• 在BOB上，用戶已經可以通過以太坊上的交易將他們的資產從BOB強制提現到以太坊；

• 對於BitVM橋，BOB正在致力於集成比特幣網絡，作為用戶在 BOB 上執行交易的一種方式；

• 比特幣用戶無需向BOB發送交易，就可以從BOB提取BTC資產。

2025年2月4日，混合Layer2項目BOB在其官方Blog首次對外發布「BitVM強制提款功能」，這是BTC Layer2 首次在「強制提款」這一具體功能問題上取得實質性進展，對比特幣生態乃至整個行業有著首要性意義。

Vitalik強調過，用戶能否順利的把資產從 Layer2 撤回至 Layer1，是一個非常重要的安全指標。在緊急情況下「強制提款」功能之於Layer2如同現實視界中的「安全出口」同等重要。在以太坊 Layer2 這個承載了百億美元資產的託管平臺體系中，可以讓用戶把資產安全撤回至 Layer1 的「強制提款」功能，已然成為不可或缺的必備設施。

對於使用EVM協議的Layer2公鏈來說，當前市場上已有比較完備的強制提款和逃生艙功能來保證用戶可以將資產安全及時地撤回Layer1。下面，我們可以通過這篇Blog來了解一下BOB是如何完成BTC Layer2的強制提款功能。

Layer2們的核心屬性之一是：即使排序器離線，它們的狀態轉換也需要繼續進行。 Layer2們通過從數據可用性 (DA) 層讀取和寫入其狀態來實現此目的，該層可以獨立於 Layer2 在線進行更新。這樣，即使排序器離線，或者排序器不接受用戶的交易請求時，用戶也可以強制執行他們的交易。因為如果排序器一直拒絕用戶的交易請求，或者乾脆長時間故障，甚至停機，這個時候往往會造成巨大的資金損失。

比如，在 Solana 宕機期間，曾有人因為資產面臨清算而無法及時補倉，使得幾百萬美元的資產面臨風險。此類拒絕用戶請求的場景一旦發生，造成的經濟損失並不可小視。

對於BOB的BitVM橋，這裡提出了一個有趣的問題。 BOB 目前使用以太坊 EIP-4844 blob作為其DA層。以太坊上的用戶可以通過 BitVM 橋輕鬆將資產提回比特幣網絡，但是，在這一過程中要求用戶在以太坊上必須持有 ETH 作為Gas費用。

所以，這對用戶來說使用體驗還不夠友好，比特幣用戶只需要比特幣網絡上的 BTC 就可以將他們的 BTC 從 BOB 提取回比特幣。BOB正在研究一種混合解決方案：默認使用以太坊作為 DA層，​​同時允許用戶通過比特幣上的特殊交易強制包含 BOB 上的交易。

數據可用性（DA ）和派生的背景

派生過程對於Layer2公鏈們來說非常重要：BOB的整個Layer2狀態需要從L1和DA層構建。它允許 Layer2 享有與 DA 層（在本案例中為以太坊）相同的抗審查性。

簡單來說，在rollup（尤其是使用OP Stack的公鏈們）中，我們在 Layer1 上有兩種類型的數據：

• 向“OptimismPortal”合約進行的存款交易。這些是用戶在以太坊上進行的交易，通常是將其資產存入 BOB。這些存款交易也可用於在 BOB 上執行其他交易。

• 由排序器（或更準確地說是op-batcher）從 Layer2 交易處理中提交的批次。其中包括用戶在 BOB 上直接進行的所有交易，並最終被包含進以太坊 blob。

比特幣作為DA層

如果希望比特幣作為 DA 層，為什麼不完全切換到完全使用比特幣作為 DA 層呢？原因主要在於成本問題。比特幣的可用存儲空間非常小（每 10 分鐘大約 4MB），因此存儲成本很高。

然而，在本案例中，BOB 仍然可以使用以太坊作為其“主要”DA 層，在其中發佈其整個交易數據，但如果以太坊 DA 不可用，則添加比特幣作為高度抗審查的後備層。從本質上講，以太坊成為樂觀的 DA 層，而比特幣成為昂貴但可以容錯的最後手段。

混合派生管道

基本解決方案是將比特幣添加到 BOB 作為派生管道的一部分，以便 BOB（特別是“op-node”）按以下順序處理輸入：

• 比特幣強制提現交易（專門針對BOB新增）；

• 以太坊存款至 BOB 的 OptimismPortal 合約（OP Stack 標準）；

• 來自 op-batcher 的以太坊批次（OP Stack 標準）。

在這裡有一個可能的解決方案，將比特幣強制提款交易編碼到 BOB 派生管道中。不過這仍在研究中，因此可能會發生變化。

比特幣強制提款交易

BOB需要三個部分來創建強制提款交易：

1. 構建比特幣上的強制提款交易。

2. 將強制提款交易存儲在比特幣的區塊大小限制內。

3. 處理比特幣強制提款交易的Gas費用。

1.構建比特幣上的強制提款交易

OP Stack存款交易具有以下結構：

• bytes32 sourceHash：源哈希值，唯一標識存款的來源。

• 地址來自：發件人賬戶的地址。

• 地址到：接收方賬戶的地址，如果存入的交易是合約創建，則為空（零長度）地址。

• uint256 mint：在L2上鑄造的ETH價值。

• uint256 value：發送到接收方賬戶的ETH價值。

• uint64 gas: L2交易的Gas限制。

• bool isSystemTx：如果為true，則交易不與L2區塊Gas池交互。

• 字節數據: 通話數據。

強制提款交易需要將編碼後的提款交易包含在存款交易的數據字段中。這是通過在 BOB 上創建交易來完成的，該交易觸發從 BOB 提款到比特幣，並且其工作方式與從以太坊發送交易完全相同。

然後，我們可以在比特幣上存儲強制提款交易的（壓縮）版本，其中包括所有上述數據。

2.將強制提款交易存儲在比特幣上

由於強制提款交易的數據大於通常應存儲在 OP_RETURN 輸出中的數據，因此BOB可能會使用 Taproot 輸出來存儲數據。

雖然很容易識別以太坊上的存款交易（可能包括取款），因為它被髮送到 BOB 的 OptimismPortal 合約，但識別比特幣上的強制提款交易卻不那麼容易。

數據序列化：強制提款交易使用“信封”結構內的 Taproot 腳本進行序列化。這些是比特幣網絡上的 noop，也可用於序數等。我們調整結構以滿足我們的需求。

Unset

OP_FALSE OP_IF

 OP_PUSH "bob"

 OP_1

 OP_PUSH "transaction"

 OP_0

 OP_PUSH $WITHDRAWAL_TRANSACTION_DATA

OP_ENDIF

兩階段提交/顯示方案：

與序數一樣，用戶必須向比特幣提交兩筆交易：

• 提交交易：創建一個 Taproot 輸出，提交到包含銘文內容的腳本。該交易尚未透露數據，我們需要 BOB 全節點和排序器的第二筆交易來包含提款交易。

• 顯示交易：花費提交交易的輸出，顯示鏈上的銘文，即顯示用戶的提款交易以包含在 BOB 中。

3.處理比特幣強制提款交易的Gas費用

對於Gas費問題BOB目前正在考慮兩種選擇：

• 將比特幣強制提款交易的Gas設置為0，並從用戶在BOB上的ETH餘額中扣除Gas費用。這樣，只有BOB上有ETH的用戶才能強制提款。然而，這並不是最佳選擇，因為它需要用戶在 BOB 上擁有 ETH 才能強制提款，即在比特幣上擁有 BTC 的用戶無法強制提款。

• Gas費由用戶用 BTC 在比特幣上支付。 BOB 網絡需要在比特幣上有一個可以接收 BTC 的地址，並有效地將用戶收到的 BTC 兌換成 BOB 上的 ETH，以支付 Layer1 部分的Gas成本加上執行成本。此選項可能通過使用 BOB Gateway並將 BOB DAO 的 EVM 地址設置為 BTC 接收者來實現。

總結

任何人只需查看比特幣和以太坊上的數據就可以確定BOB的狀態：

• 讀取比特幣的所有提款交易。每次提款都被編碼為兩筆交易，即一筆提交交易和一筆揭示交易。這是我們對 OP Stack的補充，也是我們增強派生管道的地方。
• 讀取在以太坊上向 BOB 的 OptimismPortal 合約進行的所有交易。這已經是標準 OP Stack派生管道的一部分。
• 讀取直接在BOB上進行的所有交易，並將其集成為以太坊批次的一部分。重要的是，全節點不直接從排序器讀取以接收已確認的交易，而是從以太坊blob讀取。這已經是標準OP Stack派生管道的一部分。

技術挑戰

數據一致性：雖然確保以太坊和比特幣鏈之間的數據一致性很重要，但兩條鏈上僅存在交易數據並不能保證有效性。交易必須根據rollup的狀態轉換函數表示有效的狀態轉換，才能被視為合法。該解決方案需要在op-node（或其他共識層實現）內部實現驗證邏輯，在接受交易之前首先驗證交易是否導致有效的狀態更改。

欺詐證明和有效性：BitVM 和以太坊的欺詐證明系統都需要增強，以處理來自兩條鏈的數據，這可能會使爭議解決更加複雜。為了解決這個問題，BOB需要準確地核算來自比特幣和以太坊的可能交易，作為 BitVM 橋和 BOB 在以太坊上結算的一部分。

存儲增加：此外，網絡中的 BOB 節點面臨著增加的存儲和帶寬要求，因為它們需要處理和存儲來自比特幣和以太坊的數據。然而，我們可以通過要求在比特幣上進行的 BOB 交易需要包含在以太坊 blob 中並引用最新的比特幣區塊來緩解這一問題。這樣，節點只需要同步最近的比特幣區塊。

本次由BOB主導的BTC Layer2上的「強制提款功能」的對外首次亮相，大大推動了比特幣的安全性與以太坊的創新相結合的混合L2模型創新，在「強制提款」這一具體問題上，BOB將比特幣的抗審查性與 BOB 的rollup stack相結合，完成BTC Layer2的強制提款功能，從而保證極端情況下用戶的資產安全。

關於 BOB (Build on Bitcoin)

BOB（Build on Bitcoin）是一個混合的Layer-2網絡，它結合了比特幣和以太坊的優點，致力於將自己打造成“BTC DeFi之家”。獨特的Hybrid L2模型融合了兩個生態系統的優勢——比特幣的安全性和沉睡BTC資本，以及以太坊的DeFi創新和多功能性。通過將BTC定位為全新去中心化金融系統的支柱，BOB可以解鎖新的用例和數萬億的BTC流動性。BOB使用BitVM協議完美繼承了比特幣網絡的安全性，並在BOB、比特幣、以太坊和其他L1網絡之間創建信任最小化的橋樑。因此，Hybrid L2不需要依賴第三方跨鏈橋來實現互操作性，輕鬆將流動性集中在比特幣網絡周圍，而不是分散在各個鏈上。

BOB得到了Castle Island Ventures、Coinbase Ventures、Ledger Cathay Ventures和IOSG等頭部投資機構的支持。

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