Цю статтю надав GOAT і вона не відображає думку У Шу.
7 травня 2025 року за східним часом США GOAT Network офіційно опублікував білу книгу GOAT BitVM2, в якій представлено перший реалізований нативний zkRollup протокол для біткоїна. Цей протокол, спираючись на переваги оригінального протоколу BitVM2, пропонує кілька інновацій, системно вирішуючи ключові проблеми безпеки, механізму оскарження та економічних стимулів, закладаючи основу для розширення та програмованості екосистеми біткоїна.
Потенціал BitVM2 та реальні перешкоди
Протокол BitVM2, запропонований у 2024 році Робіном Лінусом і командою ZeroSync, є інноваційним способом перевірки довільних обчислень у ланцюжку без зміни протоколу основної мережі Bitcoin, створюючи можливість Bitcoin zkRollups і кросчейн-мостів. Тим не менш, все ще залишаються наступні ключові проблеми при переході до реального впровадження BitVM2 для кросчейн-мостів виробничого рівня:
● Оператор(Оператор)Атака з подвоєнням: наразі BitVM2 дозволяє операторам подавати підтверджені, але насправді шахрайські стани (наприклад, з виникаючого ланцюга), що може призвести до ризику атаки з подвоєнням під час виведення коштів користувачем.
● Низька ефективність процесу виклику: існуючий механізм використовує одноосібне ( заставлення, виклик ) відносин, і тривалий період виклику, що призводить до високих витрат на обчислення та координацію. Водночас, він не підтримує гнучку суму виведення коштів, що знижує ефективність використання капіталу та досвід користувачів.
● Відсутність ефективних механізмів стимулювання: протоколу бракує ефективних стимулів для залучення різних учасників екосистеми Rollup, особливо викликачів, які в більшості випадків не отримують винагороди, що призводить до недостатньої готовності чесно та своєчасно ініціювати виклики. У системах, що покладаються на краудфандингові стимули, також може виникнути проблема розподілу винагород між неправильними учасниками, що ще більше послаблює точність та ефективність стимулів.
GOAT BitVM2: три великі механізми інновацій
GOAT Network з інженерної точки зору представив вдосконалену версію GOAT BitVM2, яка була впроваджена як основна система виконання GOAT Network, вперше реалізувавши zkRollup для біткоїна. Ця схема передбачає фундаментальні покращення навколо трьох механізмів:
Шар криптоекономічної безпеки (Cryptoeconomic Security Layer)
Поєднуючи рідний Script біткоїна з механізмом подвійного покарання шару консенсусу GOAT, значно підвищується вартість злочинних дій операторів. Цей механізм також підтримує розумний розмір групи операторів, забезпечуючи високу активність системи за припущенням "1 з n чесних вузлів".
Швидкий механізм вирішення суперечок (Accelerated Dispute Resolution)
Використання механізму чергування багатоступеневих викликів значно скоротило терміни обробки викликів, зменшивши ефективний час остаточного рішення до менше ніж 1 день.
Модель економіки викликів, що відповідає інтересам (Incentive-Aligned Challenge Economy)
Успішні викликачі можуть отримати "нагороду за шахрайство", що складається з депозиту, застава зловмисних пропозицій. Цей механізм збільшує рівень участі у викликах та досягає економічної стимуляції між викликами та ризиком злочинних дій оператора.
Універсальна модель оператора: інтегроване відновлення економіки та архітектури
Для реалізації зазначеного механізму GOAT Network об'єднує та реконструює складну систему розділених ролей у BitVM2.
У традиційній архітектурі BitVM2 система Rollup містить кілька ролей, таких як послідовник (Sequencer), викликальник (Challenger), оператор (Operator) та член комітету (Committee) тощо. Оскільки ці ролі мають істотні відмінності у відповідальності та витратах, розробка справедливої та ефективної економічної моделі Rollup і механізму стимулювання стає надзвичайно складним завданням.
Основна інновація мережі GOAT полягає в об'єднанні цих ролей в єдину особу — універсального оператора (Universal Operator, скорочено оператор), а також у механізмі чергування ролей, який дозволяє всім учасникам по черзі виконувати різні обов'язки в різний час. Всі оператори повинні здійснювати стейкінг на L2, кожен раунд їм буде призначено конкретну роль, що приносить такі чотири основні переваги:
● Прибуток і витрати в балансі: Мережа GOAT забезпечує відносний баланс між доходами та витратами в довгостроковій перспективі, чергуючи операторів між прибутковими ролями та ролями з високими витратами, щоб уникнути ситуації, коли деякі оператори довгостроково несуть високі витрати на обчислення.
● Механізм стимулювання: механізм перехресного субсидування між різними ролями згладжує коливання доходів, стимулюючи операторів чесно брати участь у будь-якій ролі.
● Зниження порогу участі: малим і середнім вузлам не потрібно постійно нести високі витрати, вони також можуть легко брати участь, підвищуючи рівень децентралізації та відкритості системи.
● Підвищення стійкості системи: навіть якщо окремі оператори вийдуть з ладу, система все ще може підтримувати роботу завдяки гнучкому розподілу ролей, уникаючи залежності від єдиної точки.
Отже, GOAT Network об'єднує ролі таких учасників, як сортувальники, обчислювачі, оскаржувачі, в один пул ролей, що складається з операторів стейкінгу, які по черзі виконують обов'язки та підлягають обмеженням механізму покарання. Пропонент, який подає неправдивий статус, буде покараний, а оскаржувачі, які не виконують своїх обов'язків або діють з наміром заподіяти шкоду, також понесуть покарання. Цей механізм гарантує економічну оптимальність чесної поведінки, а також запобігає тривалому зосередженню ролей у руках окремих осіб завдяки чіткій механіці ротації, що знижує ризики централізації.
Огляд архітектури угоди: система замкнутого циклу, побудована навколо універсального оператора
Ця архітектура повинна не тільки охоплювати процеси перетворення активів між ланцюгами (Bridge-In & Bridge-Out), але й реалізувати надійне подання набору сортувальників, координацію процесу виклику на ланцюзі, а також ефективне створення та перевірку zk-доказів. Нижче наведено основні складові архітектури протоколу GOAT BitVM2:
Універсальна модель операторів (Universal Operator Model)
У GOAT BitVM2 кожен універсальний оператор використовує одне й те саме програмне забезпечення та здійснює стейкінг BTC, щоб отримати право на участь. За допомогою детерміністичної ротації або механізму рандомізації на основі ваги ставки, ці оператори по черзі виконують ролі секвенсера (відповідає за генерацію блоків), провера (генерує докази zkSNARK), видавця (надсилає дані про стан до L1) та челенджера (кидає виклик шахрайському стану). Кожен оператор зіткнеться з роллю, яка є одночасно прибутковою та дорогою, уникаючи концентрації ролей та підвищуючи відмовостійкість системи за рахунок різноманітності.
Процесси внесення та виведення коштів (Bridge-in та Bridge-out)
● Депозит (Deposit): Користувач блокує BTC і отримує PegBTC на L2.
● Виведення коштів (Withdraw/Peg-out): не потрібно покладатися на L1 для перевірки складних скриптів виведення BitVM2. Натомість GOAT використовує механізм атомарних обмінів (Atomic Swap) для безпосереднього завершення процесу виведення коштів з оператором, одночасно поєднуючи протокол протидії шахрайству для забезпечення безпеки та надійності.
Зобов'язання набору послідовників (Sequencer Set Commitment)
● Оператор подає корінь Меркла набору своїх відкритих ключів через OP_RETURN основної мережі біткоїнів.
● L2 використовує функцію інспекції транзакцій (Transaction Introspection) для перевірки історичного стану BTC та порівняння його з набором сортувальників на L1. Цей дизайн не вимагає зміни правил консенсусу Bitcoin, одночасно забезпечуючи сильну відповідність з рідним станом BTC.
Ефективне вирішення суперечок з підтримкою продуктивності zkMIPS
Біткоїн-родний zkRollup має бути реалізованим, він повинен мати ефективну систему виявлення шахрайства та обробки суперечок. GOAT BitVM2 у викликовій моделі та продуктивності доказів має такі проекти:
Механізм вибору випадкових учасників багаторазових викликів (Multi-Round Random Challenger Selection)
Коли потрібен претендент (наприклад, у процесі відшкодування оператору), система випадковим чином вибере претендента з усіх вузлів стейкінгу. Якщо претендент не запустить виклик вчасно, випадковим чином буде обрано нового претендента, який замінить його. Якщо новий претендент успішно виявить шахрайство та ініціює виклик, усі попередні претенденти, які не виконали свої обов'язки, будуть оштрафовані (ставка втрачається). Варто зазначити, що будь-хто може кинути виклик у будь-якому раунді, тому безпека припущення «1 з n чесного учасника» все ще зберігається.
Крім того, випадковий розподіл ролей та всебічний механізм стягнення штрафів за стейкінг ефективно запобігають таким діям, як підкуп, системний шантаж (в стилі викупу) та зловмисне втручання.
Виконання в мережі та поза мережі (On-Chain and Off-Chain Execution)
Більшість обчислювальної логіки (такої як генерація ZKP, перевірка шахрайства, інтерактивні скрипти BitVM2 тощо) виконується на L2, лише фінальні результати (подача стану, обробка викликів, конфіскаційні операції тощо) завантажуються на L1. Такий дизайн суттєво знижує витрати на Gas в ланцюзі, водночас забезпечуючи верифікацію всієї системи.
Покращення продуктивності ZKP: власна розробка zkMIPS
Власноруч розроблений zkMIPS від GOAT — це сумісний з набором інструкцій MIPS zkVM, оптимізований для продуктивності бекенду STARK/SNARK. Групуючи кілька блоків і генеруючи однорідний доказ на циклічній основі (наприклад, щогодини), доведення GOAT є надзвичайно економічно ефективними. Метод «таблиці правди» BitVM2 також може бути використаний у челенджі для визначення місця суперечки, що дозволяє швидко вирішити суперечку.
підсумок
Порівняння з оригінальним BitVM2: швидше, стабільніше, більш практично
GOAT BitVM2 використовує мережу Bitcoin як розрахунковий рівень і будує децентралізовану мережу секвенсерів як обчислювальний рівень. Виходячи з припущення «1 з n чесних учасників», схема успішно вирішує ключові проблеми в BitVM2, такі як гнучке зняття сум і недостатнє заохочення для претендентів. Щоб прискорити оптимістичну верифікацію, GOAT запровадила механізм багатораундового виклику, щоб значно підвищити ефективність та результативність виявлення шахрайства. Крім того, в поєднанні зі здатністю zkMIPS ефективно генерувати докази ZK, GOAT BitVM2 став найбезпечнішим і найпродуктивнішим протоколом zkRollup в поточній екосистемі Bitcoin, що, як очікується, значно прискорить фактичне впровадження BitVM2 на ринку.
Не лише досягнувши прориву в технічній архітектурі, GOAT BitVM2 також створила потужну економічну систему, засновану на ротації універсальних операторів. Ця система забезпечує справедливий розподіл обов'язків між усіма стейкерами, такими як сортувальники, доказувачі, викликачі, публікатори тощо. Завдяки розподілу комісій за транзакції, винагородам за шахрайство та механізмам покарання, протокол заохочує чесну поведінку, одночасно накладаючи економічні санкції на зловмисні дії, створюючи стійку, справедливу та гнучку децентралізовану екосистему.
GOAT BitVM2 як перший дійсно реалізований протокол биткоїн zkRollup реалізує:
● Вроджена безпека та сумісність без необхідності жорсткого форкання
● Механізм швидкісних викликів
● Перебудова економічних стимулів
● Ефективний двигун нульових знань
● BitVM2 перейшла від теоретичної моделі до інженерної практики
Повний текст білого паперу, будь ласка, відвідайте:
Контент має виключно довідковий характер і не є запрошенням до участі або пропозицією. Інвестиційні, податкові чи юридичні консультації не надаються. Перегляньте Відмову від відповідальності , щоб дізнатися більше про ризики.
GOAT Network опублікував Білу книгу GOAT BitVM2, прискорюючи впровадження Біткойн zkRollup.
Цю статтю надав GOAT і вона не відображає думку У Шу.
7 травня 2025 року за східним часом США GOAT Network офіційно опублікував білу книгу GOAT BitVM2, в якій представлено перший реалізований нативний zkRollup протокол для біткоїна. Цей протокол, спираючись на переваги оригінального протоколу BitVM2, пропонує кілька інновацій, системно вирішуючи ключові проблеми безпеки, механізму оскарження та економічних стимулів, закладаючи основу для розширення та програмованості екосистеми біткоїна.
Потенціал BitVM2 та реальні перешкоди
Протокол BitVM2, запропонований у 2024 році Робіном Лінусом і командою ZeroSync, є інноваційним способом перевірки довільних обчислень у ланцюжку без зміни протоколу основної мережі Bitcoin, створюючи можливість Bitcoin zkRollups і кросчейн-мостів. Тим не менш, все ще залишаються наступні ключові проблеми при переході до реального впровадження BitVM2 для кросчейн-мостів виробничого рівня:
● Оператор(Оператор)Атака з подвоєнням: наразі BitVM2 дозволяє операторам подавати підтверджені, але насправді шахрайські стани (наприклад, з виникаючого ланцюга), що може призвести до ризику атаки з подвоєнням під час виведення коштів користувачем.
● Низька ефективність процесу виклику: існуючий механізм використовує одноосібне ( заставлення, виклик ) відносин, і тривалий період виклику, що призводить до високих витрат на обчислення та координацію. Водночас, він не підтримує гнучку суму виведення коштів, що знижує ефективність використання капіталу та досвід користувачів.
● Відсутність ефективних механізмів стимулювання: протоколу бракує ефективних стимулів для залучення різних учасників екосистеми Rollup, особливо викликачів, які в більшості випадків не отримують винагороди, що призводить до недостатньої готовності чесно та своєчасно ініціювати виклики. У системах, що покладаються на краудфандингові стимули, також може виникнути проблема розподілу винагород між неправильними учасниками, що ще більше послаблює точність та ефективність стимулів.
GOAT BitVM2: три великі механізми інновацій
GOAT Network з інженерної точки зору представив вдосконалену версію GOAT BitVM2, яка була впроваджена як основна система виконання GOAT Network, вперше реалізувавши zkRollup для біткоїна. Ця схема передбачає фундаментальні покращення навколо трьох механізмів:
Поєднуючи рідний Script біткоїна з механізмом подвійного покарання шару консенсусу GOAT, значно підвищується вартість злочинних дій операторів. Цей механізм також підтримує розумний розмір групи операторів, забезпечуючи високу активність системи за припущенням "1 з n чесних вузлів".
Використання механізму чергування багатоступеневих викликів значно скоротило терміни обробки викликів, зменшивши ефективний час остаточного рішення до менше ніж 1 день.
Успішні викликачі можуть отримати "нагороду за шахрайство", що складається з депозиту, застава зловмисних пропозицій. Цей механізм збільшує рівень участі у викликах та досягає економічної стимуляції між викликами та ризиком злочинних дій оператора.
Універсальна модель оператора: інтегроване відновлення економіки та архітектури
Для реалізації зазначеного механізму GOAT Network об'єднує та реконструює складну систему розділених ролей у BitVM2.
У традиційній архітектурі BitVM2 система Rollup містить кілька ролей, таких як послідовник (Sequencer), викликальник (Challenger), оператор (Operator) та член комітету (Committee) тощо. Оскільки ці ролі мають істотні відмінності у відповідальності та витратах, розробка справедливої та ефективної економічної моделі Rollup і механізму стимулювання стає надзвичайно складним завданням.
Основна інновація мережі GOAT полягає в об'єднанні цих ролей в єдину особу — універсального оператора (Universal Operator, скорочено оператор), а також у механізмі чергування ролей, який дозволяє всім учасникам по черзі виконувати різні обов'язки в різний час. Всі оператори повинні здійснювати стейкінг на L2, кожен раунд їм буде призначено конкретну роль, що приносить такі чотири основні переваги:
● Прибуток і витрати в балансі: Мережа GOAT забезпечує відносний баланс між доходами та витратами в довгостроковій перспективі, чергуючи операторів між прибутковими ролями та ролями з високими витратами, щоб уникнути ситуації, коли деякі оператори довгостроково несуть високі витрати на обчислення.
● Механізм стимулювання: механізм перехресного субсидування між різними ролями згладжує коливання доходів, стимулюючи операторів чесно брати участь у будь-якій ролі.
● Зниження порогу участі: малим і середнім вузлам не потрібно постійно нести високі витрати, вони також можуть легко брати участь, підвищуючи рівень децентралізації та відкритості системи.
● Підвищення стійкості системи: навіть якщо окремі оператори вийдуть з ладу, система все ще може підтримувати роботу завдяки гнучкому розподілу ролей, уникаючи залежності від єдиної точки.
Отже, GOAT Network об'єднує ролі таких учасників, як сортувальники, обчислювачі, оскаржувачі, в один пул ролей, що складається з операторів стейкінгу, які по черзі виконують обов'язки та підлягають обмеженням механізму покарання. Пропонент, який подає неправдивий статус, буде покараний, а оскаржувачі, які не виконують своїх обов'язків або діють з наміром заподіяти шкоду, також понесуть покарання. Цей механізм гарантує економічну оптимальність чесної поведінки, а також запобігає тривалому зосередженню ролей у руках окремих осіб завдяки чіткій механіці ротації, що знижує ризики централізації.
Огляд архітектури угоди: система замкнутого циклу, побудована навколо універсального оператора
Ця архітектура повинна не тільки охоплювати процеси перетворення активів між ланцюгами (Bridge-In & Bridge-Out), але й реалізувати надійне подання набору сортувальників, координацію процесу виклику на ланцюзі, а також ефективне створення та перевірку zk-доказів. Нижче наведено основні складові архітектури протоколу GOAT BitVM2:
Універсальна модель операторів (Universal Operator Model)
У GOAT BitVM2 кожен універсальний оператор використовує одне й те саме програмне забезпечення та здійснює стейкінг BTC, щоб отримати право на участь. За допомогою детерміністичної ротації або механізму рандомізації на основі ваги ставки, ці оператори по черзі виконують ролі секвенсера (відповідає за генерацію блоків), провера (генерує докази zkSNARK), видавця (надсилає дані про стан до L1) та челенджера (кидає виклик шахрайському стану). Кожен оператор зіткнеться з роллю, яка є одночасно прибутковою та дорогою, уникаючи концентрації ролей та підвищуючи відмовостійкість системи за рахунок різноманітності.
Процесси внесення та виведення коштів (Bridge-in та Bridge-out)
● Депозит (Deposit): Користувач блокує BTC і отримує PegBTC на L2.
● Виведення коштів (Withdraw/Peg-out): не потрібно покладатися на L1 для перевірки складних скриптів виведення BitVM2. Натомість GOAT використовує механізм атомарних обмінів (Atomic Swap) для безпосереднього завершення процесу виведення коштів з оператором, одночасно поєднуючи протокол протидії шахрайству для забезпечення безпеки та надійності.
Зобов'язання набору послідовників (Sequencer Set Commitment)
● Оператор подає корінь Меркла набору своїх відкритих ключів через OP_RETURN основної мережі біткоїнів.
● L2 використовує функцію інспекції транзакцій (Transaction Introspection) для перевірки історичного стану BTC та порівняння його з набором сортувальників на L1. Цей дизайн не вимагає зміни правил консенсусу Bitcoin, одночасно забезпечуючи сильну відповідність з рідним станом BTC.
Ефективне вирішення суперечок з підтримкою продуктивності zkMIPS
Біткоїн-родний zkRollup має бути реалізованим, він повинен мати ефективну систему виявлення шахрайства та обробки суперечок. GOAT BitVM2 у викликовій моделі та продуктивності доказів має такі проекти:
Механізм вибору випадкових учасників багаторазових викликів (Multi-Round Random Challenger Selection)
Коли потрібен претендент (наприклад, у процесі відшкодування оператору), система випадковим чином вибере претендента з усіх вузлів стейкінгу. Якщо претендент не запустить виклик вчасно, випадковим чином буде обрано нового претендента, який замінить його. Якщо новий претендент успішно виявить шахрайство та ініціює виклик, усі попередні претенденти, які не виконали свої обов'язки, будуть оштрафовані (ставка втрачається). Варто зазначити, що будь-хто може кинути виклик у будь-якому раунді, тому безпека припущення «1 з n чесного учасника» все ще зберігається.
Крім того, випадковий розподіл ролей та всебічний механізм стягнення штрафів за стейкінг ефективно запобігають таким діям, як підкуп, системний шантаж (в стилі викупу) та зловмисне втручання.
Виконання в мережі та поза мережі (On-Chain and Off-Chain Execution)
Більшість обчислювальної логіки (такої як генерація ZKP, перевірка шахрайства, інтерактивні скрипти BitVM2 тощо) виконується на L2, лише фінальні результати (подача стану, обробка викликів, конфіскаційні операції тощо) завантажуються на L1. Такий дизайн суттєво знижує витрати на Gas в ланцюзі, водночас забезпечуючи верифікацію всієї системи.
Покращення продуктивності ZKP: власна розробка zkMIPS
Власноруч розроблений zkMIPS від GOAT — це сумісний з набором інструкцій MIPS zkVM, оптимізований для продуктивності бекенду STARK/SNARK. Групуючи кілька блоків і генеруючи однорідний доказ на циклічній основі (наприклад, щогодини), доведення GOAT є надзвичайно економічно ефективними. Метод «таблиці правди» BitVM2 також може бути використаний у челенджі для визначення місця суперечки, що дозволяє швидко вирішити суперечку.
підсумок
Порівняння з оригінальним BitVM2: швидше, стабільніше, більш практично
GOAT BitVM2 використовує мережу Bitcoin як розрахунковий рівень і будує децентралізовану мережу секвенсерів як обчислювальний рівень. Виходячи з припущення «1 з n чесних учасників», схема успішно вирішує ключові проблеми в BitVM2, такі як гнучке зняття сум і недостатнє заохочення для претендентів. Щоб прискорити оптимістичну верифікацію, GOAT запровадила механізм багатораундового виклику, щоб значно підвищити ефективність та результативність виявлення шахрайства. Крім того, в поєднанні зі здатністю zkMIPS ефективно генерувати докази ZK, GOAT BitVM2 став найбезпечнішим і найпродуктивнішим протоколом zkRollup в поточній екосистемі Bitcoin, що, як очікується, значно прискорить фактичне впровадження BitVM2 на ринку.
Не лише досягнувши прориву в технічній архітектурі, GOAT BitVM2 також створила потужну економічну систему, засновану на ротації універсальних операторів. Ця система забезпечує справедливий розподіл обов'язків між усіма стейкерами, такими як сортувальники, доказувачі, викликачі, публікатори тощо. Завдяки розподілу комісій за транзакції, винагородам за шахрайство та механізмам покарання, протокол заохочує чесну поведінку, одночасно накладаючи економічні санкції на зловмисні дії, створюючи стійку, справедливу та гнучку децентралізовану екосистему.
GOAT BitVM2 як перший дійсно реалізований протокол биткоїн zkRollup реалізує:
● Вроджена безпека та сумісність без необхідності жорсткого форкання
● Механізм швидкісних викликів
● Перебудова економічних стимулів
● Ефективний двигун нульових знань
● BitVM2 перейшла від теоретичної моделі до інженерної практики
Повний текст білого паперу, будь ласка, відвідайте: