構建 zkBridge 跨鏈橋:B² Network 如何用 BitVM 挑戰機制落地雙向管道?



模塊化設計 + 特有的 BitVM 挑戰者機制給了 B 諸多技術實踐落地的可能性。

撰文:Haotian

和一些以中心化託管機構信用背書的 BTC 跨鏈解決方案不太一樣,以「模塊化 B² Hub」、「BitVM 挑戰者模式」等為核心構建的 BSquare 似乎傾向於更 Technical 的方式。B² Buzz 目前也已累計了超 6 億美元 BTC 資產。那麼 @BSquaredNetwork 如何基於 zkBridge 實現資產跨 BTC 到 layer2 的雙向安全橋接?基於技術理解剖析下:

通常情況下,要實現兩條鏈之間的資產安全跨鏈,最簡單就是中心化託管機構撮合並統一管帳,但若要執著一種 Technical 的方案,就需要根據鏈原生特性做一些特別的設計:

同構鏈跨鏈橋

「同構鏈」指代雙邊都支持智慧合約的鏈,比如 B² 和其他 EVM- Compatible 鏈之間的跨鏈,雙邊鏈可以基於統一的可交互操作通信標準,由智慧合約控制資金的雙向流動。存在兩種資金管理模型:

1)智慧合約管理流動性資金:可在鏈 A 和鏈 B 之上都建立一個開放透明的流動性池,兩邊池保持 Mirro 鏡像管理模式,假定 A 鏈上有用戶存入資產,資產會被鎖在 A 鏈流動性池內,而 B 鏈上的流動性池則立即向用戶釋放鏡像流動性資產。兩邊流動性池始終保持總量一致,有個中心化的服務器會監聽兩條鏈上的資金進出情況,並即時進行資產調度管理。

此種方案,需要雙邊鏈都存在一個跨鏈流動性池,這樣才能保證資金的正常流動,如果 A 鏈流動性不足則該鏈上的用戶就會停止跨鏈。不足之處是需要設計有效管理機制來防止雙花和惡意攻擊。

比如用戶在 A 鏈和 B 鏈都有資產,且同時在 A、B 鏈都發起交易請求,萬一監聽出錯,A、B 鏈的資產池沒做到狀態同步,就有可能讓兩筆交易同時發生,用戶等於多花費了池子內的非所屬資產。

2)基於 ZK 技術底層管理智慧合約狀態:在 A 鏈和 B 鏈分別部署智慧合約,再搞一條 zkBridge 跨鏈橋來負責跨鏈通信管理,當 A 鏈用戶向 B 鏈發送交易時,A 鏈智慧合約會 Burn 掉一筆資產,然後生成 ZK Proof 證明傳遞給 B 鏈合約,B 鏈合約在驗證過資訊無誤後,在 B 鏈新 Mint 一筆資產。通過 ZK 技術在跨鏈環境下的信任機制來實現資產的跨鏈流通。

剛剛以 10 億估值融資的 @PolyhedraZK 採用的就是此種方案,依靠智慧合約和 ZK 技術,實現了多 zkBridge 主體的去中心化跨鏈解決方案。但此類方案僅適用於同構 EVM 鏈之間,若遇到 BTC 這種無法支持智慧合約的鏈環境,就無法有效實施。

異構跨鏈橋(BTC 和 EVM- Compatible 鏈)

異構鏈通常又有 BTC 和 EVM- Compatible 鏈,以及 EVM 和非 EVM 鏈之間(SUI、Aptos 等支持智慧合約但標準和數據結構不統一的鏈),非 EVM 但支持智慧合約的鏈,在此就不贅述了。難點是如何把 zkBridge 應用到和 BTC 主網的跨鏈橋上。B² 在處理資產流入和流出雙向 Channel 跨鏈問題時,正面臨這樣的技術挑戰;

1)從 Bitcoin 到 B2 資產流入時,B² 採用了 Ployhedra 提供的 zkBridge 跨鏈橋方案,具體而言:B² 公開了一個 MPC+TSS 可信安全多錢地址用來存入 BTC 資產,當 zkOracle 節點監控並記錄到該資產的流入後,會將存入狀態生成 ZK Proof 證明,比如交易金額、收款地址等資訊,該證明會傳遞給部署在 B² 上的 AA 智慧合約,經合約校驗 ZK 證明資訊無誤後,向用戶在 B² 鏈的地址 Mint 釋放資產。

2)從 B² 向 Bitcoin 流出 Withdraw 資產時,B² 則聯合 Polyhedra 特別定製了跨鏈橋。簡單來說,當用戶在 B² 發起資產 Withdraw 請求時,合約會先把用戶的交易請求在 B² Hub 中發起一個 Proposal,經由其他 Validators 驗證是否准予通過。

此前我在文章中分析了,B² Hub 的 Validators 其實是二層鏈的共識管理者,當大多數選擇了 Approve 投票等同於該資產提現請求是合法的,然後該投票結果會以 ZK Proof 形式傳遞到 MPC+TSS 多簽地址上,由該地址直接向用戶釋放資產。

若用戶提出了提幣請求,還被 Validator 非法拒絕了,怎麼辦呢?由於 B² Hub 的節點之間都受 BitVM 挑戰機制的約束,用戶可以向 B² Hub 發起挑戰,證明自己是一筆合法提幣請求,此時驗證節點會因執行了錯誤的決策而遭到懲罰。所謂特別定製,其實就是在 zkBridge 的基礎上加上了 B² 特有的 BitVM 挑戰者機制,以此來確保資產向非智慧合約平臺流入時的狀態處理安全。

以上

不難看出,模塊化設計 + 特有的 BitVM 挑戰者機制給了 B² 諸多技術實踐落地的可能性,對 BTC layer2 後續開發者處理類似資金跨鏈方面也有較大的參考意義。

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