BTCFI是什么?全面解读BTCFI潜力与挑战

时间:2024-09-13  分类:电子


BTCFI是什么?全面解读BTCFI潜力与挑战!本文深入分析了比特币编程如何支持多种BTCFI应用。通过对多签名、时间锁、哈希锁等机制的解读,以及对DLC、PSBT、MuSig2等工具的应用探讨,文章展示了比特币在无需信任前提下实现去中心化清算和复杂金融合约的可能性。这种原生于比特币网络的去中心化金融体系,不仅克服了WBTC时代跨链桥接模式的中心化风险,还为比特币持有者提供了更为稳固的信任基础。


今天非常好学习小编就给大家详细介绍BTCFI是什么?BTCFI未来潜力和BTCFI将要面对的哪些挑战,以及比特币上涨后的趋势!下面一起看看吧!


摘要


本文从比特币编程的可行性与演进路径入手,系统探讨了比特币在去中心化金融(BTCFI)领域的潜力与挑战。比特币在架构上采用了UTXO模型,并通过其独特的脚本语言和操作码形成了以验证为核心的合约体系。与以太坊的智能合约相比,比特币合约的特点是无状态和不可计算,使其在功能上受限,但同时也具备了更高的安全性和去中心化特质。


随着Taproot升级的实施,比特币合约能力得到了显著增强。Taproot的引入,尤其是MAST和Schnorr签名的应用,使得比特币能够支持更复杂的合约逻辑,并大幅提升了隐私性和交易效率。这些技术创新为BTCFI的进一步发展铺平了道路,使得比特币能够在保持原有去中心化优势的同时,探索更多的金融应用场景。


在此基础上,本文深入分析了比特币编程如何支持多种BTCFI应用。通过对多签名、时间锁、哈希锁等机制的解读,以及对DLC、PSBT、MuSig2等工具的应用探讨,文章展示了比特币在无需信任前提下实现去中心化清算和复杂金融合约的可能性。这种原生于比特币网络的去中心化金融体系,不仅克服了WBTC时代跨链桥接模式的中心化风险,还为比特币持有者提供了更为稳固的信任基础。


文章最后强调,比特币去中心化金融的发展,不仅仅是技术的进步,更是其生态结构的深刻变革。随着Babylon质押协议等新应用的涌现和FractalBitcoin等基于UTXO原生的nativescaling方式的上线,BTCFI的市场潜力正在逐步显现。未来,随着比特币价格的上升,BTCFI将进一步吸引主流用户的参与,形成一个以比特币为核心的新金融生态。而这种生态的形成,将使比特币从数字黄金叙事中进一步演进,成为全球经济体系中不可或缺的去中心化金融基础设施。


前言


自2022年12月Ordinals协议推出以来,市场涌现了BRC-20、Atomicals、Pipe、Runes等数十种资产发行协议,以及数百条比特币Layer2网络,同时社区也在积极探讨比特币去中心化金融(BTCFI)的可行性。


在上一个加密周期中,为吸引比特币持有者参与DeFi,WBTC应运而生。WBTC通过中心化托管机构将比特币锁定并铸造成WBTC,以便在以太坊的DeFi协议中使用。WBTC的目标用户是那些愿意承担中心化跨链桥风险,以参与比特币DeFi的比特币持有者。作为将比特币桥接至EVM生态的典型代表,WBTC实现了BTCFI的一种路径。本周期出现的EVM系比特币Layer2网络及其生态中的DeFi项目也延续了这一模式。这一模式虽使WBTC在以太坊生态内获得了超90亿美元的市值,但与比特币总市值相比,这一比例不到1%,反映出该模式的局限性。


相比之下,如果比特币持有者可以直接拿着比特币参与BTCFI,而无需跨链铸造,同时保证资金的去中心化托管,将能够吸引更多的比特币用户,创造一个更广阔的市场。这就需要在UTXO结构下实现比特币编程。正如掌握Solidity是进入以太坊DeFi的关键,掌握比特币编程是进入BTCFI市场的必备技能。


与以太坊合约不同,比特币合约并不具备计算能力,更像通过一个个签名连接起来的验证程序。虽然最初应用场景有限,但随着比特币网络的持续升级和OG社区的创新,比特币编程的潜力日益显现,许多研究成果已经转化成即将上线的BTCFI产品。


本文将从比特币可编程性的角度深入探索BTCFI的发展路径,厘清比特币编程的历史与逻辑脉络,帮助读者理解当前BTCFI的实际落地场景,以及这些场景将如何影响比特币持有者和整个比特币生态。


比特币合约的基础


中本聪的思考:UTXO、脚本语言和操作码


https://bitcointalk.org/index.php?topic=195.msg1611#msg1611


2010年,satoshi即中本聪在bitcointalk论坛写道:


比特币的核心设计将在版本0.1发布后固定下来,因此我希望它能支持尽可能多的交易类型,但这些交易类型都需要特殊的支持代码和数据字段,并且每次只能覆盖一种特殊情况,这样特殊情况就太多了。


解决这个问题的方法是脚本。交易输入输出方可以用脚本将交易编译为能让节点网络验证的断言(脚本语言),节点验证交易的断言(脚本语言)以评估发送者的条件是否满足。


脚本只是一个断言(predicate)。实际上它只是一个结果要么为真、要么为假的方程。但predicate是一个很长而且很罕见的词,所以我就叫它脚本了。


资金接收方会对脚本进行模板匹配。目前,接收方只接受两个模板:直接付款和比特币地址。未来版本可以添加更多的交易类型模板,运行该版本或更高版本的节点将能够接收它们。网络中的所有节点都可以验证并处理任何新的交易并将其放入区块中,即使它们可能不知道如何读取这些交易。


该设计支持我多年前设计的各种可能的交易类型。包括托管交易、担保合同、第三方仲裁、多方签名等。如果比特币大受欢迎,这些是我们将来可能想要探索的领域,但它们在一开始就必须被设计出来,以确保将来能够实现。


中本聪十四年前的设计奠定了比特币编程的基础。比特币网络没有账户的概念,只有输出(output),其全称是交易输出(TXO),代表一笔笔比特币资金,是比特币系统状态的基本单元。


花费一个输出时就是让这个输出成为一笔交易的输入,也可以说是为这笔交易提供资金。这就是为什么我们说比特币系统是基于UTXO(未花费的交易输出)模型的,因为只有UTXO(未花费的交易输出)才是我们在交易过程中能够使用的金属块,金属块进入了一个熔炉,熔完之后会形成新的一些金属块(新的UTXO),旧的金属块交易输出(TXO)即就不复存在了。


每一笔资金都有自己的锁定脚本(也叫脚本公钥)和面值,根据比特币的共识规则,脚本公钥可以形成一种验证程序,即公钥加上在脚本中执行特定操作的命令操作码OP-Codes,为了解锁它,必须提供一组特定的数据即解锁脚本,也叫脚本签名(scriptSig),如果完整的脚本(解锁脚本+锁定脚本+OP-Codes)是有效的,相应的输出就会被解锁,可以花费了。


因此比特币的脚本编程是对资金进行编程、让具体的一笔钱能够对输入的特定数据作出响应,通过设计脚本公钥,操作码OP-Codes,以及用户之间的交互流程,我们可以为比特币合约的关键状态转换提供密码学保证,确保合约正常履行。


这里是比特币的一个标准的P2PKH(支付到公钥哈希值)脚本的简单图


https://learnmeabitcoin.net/technical/script/


假设我要向小明支付1BTC,就需要使用自己钱包内可动用的UTXO形成一个面额为1亿聪的UTXO,并在该UTXO的锁定脚本中放入小明公钥(并加上检查签名的操作符),这样只有小明的私钥作为解锁脚本对应小明公钥的签名才能解锁这笔资金。


总结一下,Script即脚本语言是一种非常基础的编程语言。它由两种类型的对象组成:数据(Data)如公钥与签名+操作码操作数据的简单函数(操作码的清单如下https://en.bitcoin.it/wiki/Script#Opcodes)。


比特币编程的武器库


在上文提到了中本聪一开始希望比特币网络能够支持的交易类型有托管交易、担保合同、第三方仲裁、多方签名等,那么实现这些武器有哪些呢,它们又是如何用于BTCFI的呢?


多方签名(MULTISIG)


●其锁定脚本形式为M<PUB-1><PUB-2>...<PUB-N>NOP_CHECKMULTISIG,意思是它记录了n个公钥,需要提供其中m个公钥的签名来解锁,才能解锁此UTXO。


●例如,Alice、Bob和Chloe三人(或者说三个公钥)中的两个的签名,即可花费这个脚本,它的Script代码是:2<Alice><Bob><Chloe>3OP_CHECKMULTISIG,OP_CHECKMULTISIG是验证签名是否与提供的公钥匹配的操作码。


用途包括:


1.个人和企业资金管理设置了一个2-of-3的多签名钱包后只要两个能用就能使用资金,还可以防止钱包制造商作恶,必须有m个制造商合谋才能提取资金。


2.交易仲裁:


-假定Alice和Bob要做一笔交易,比如购买ordinalsNFT,但无法做到一手交钱一手交货,于是他们约定,把钱锁入一个多签名输出中,当Bob收到Alice发出的ordinalsNFT时,再把钱完整支付给Alice,为了防止收到货不给钱的情况出现,可以引入一个第三方,形成一个2-of-3的多签名输出;当交易发生争议时,可以请求第三方来主持公道。如果第三方认为Alice已经发货,就可以跟Alice联手将资金转走。


-只要第三方公开自己的公钥(比如TA是一个预言机),交易双方就可以在2-of-3多签名脚本中使用他们的公钥,从而加入仲裁者,因为链上输出上记录的是脚本的哈希值,因此可以在仲裁方不知情的情况下做到,但这里的问题是第三方预言机是可以决定具体的合约的结果,有一定的风险,后文提到的谨慎日志合约DLC在这点上做了优化,使其能够真正用于比特币借贷等BTCFI。



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