Nubit是一个面向比特币的原生数据可用性层,旨在解决比特币面临的可扩展性和数据存储挑战。通过利用比特币的安全性和共识机制,Nubit优化了数据存储,采用了新颖的Nubit标签和数据可用性采样技术,致力于提升比特币网络的吞吐量与可扩展性。此文详细探讨了Nubit的架构、共识机制及团队背景,强调了其在比特币生态系统中的潜力。
在 L2IV,我们不断寻求具有突破性创新的项目,这些项目有潜力彻底改变区块链领域,尤其是在模块化方面。在 extensive research 和 thorough due diligence 之后,我们很高兴地宣布我们对 Nubit 的投资,Nubit 是一个 Bitcoin-native 数据可用性层,旨在解决可扩展性和数据存储挑战。
比特币的铭刻、NFT 和其他比特币原生应用的快速增长和流行导致了直接在区块链上存储的数据量显著增加。这一数据激增导致了网络拥堵、交易费用上涨和可扩展性担忧。比特币社区一直对此表示 担忧,这些“非支付交易”占用了比特币网络的资源,导致在 mempool 中有大量未结算的交易。Nubit 通过减轻比特币区块链的存储负担,同时利用其安全性和共识机制,直面这些挑战。
这样的存储层恰恰足够解决比特币在现在和未来所面临的许多挑战。
比特币的铭刻和NFT仅需要存储。这些交易当前使用比特币脚本操作码 OP_RETURN 和 Taproot 升级后增加的存储允许量在比特币上存储数据,而比特币对这些数据不需要进行任何计算。所有这些都可以委托给比特币原生存储层。
BitVM、比特币乐观和ZK层级2都需要数据可用性来确保安全。比特币本身可以存储数据,但目前无法满足这样的数据可用性的要求,因为它需要可削减性。需要一个更具功能性和可扩展性的数据可用性层。
非常重要的是,Nubit 的 Bitcoin-native 设计使其能够与比特币的现有基础设施和安全模型无缝集成。这使其区别于现有的独立或以以太坊为基础的数据可用性层,例如 Celestia。作为比特币生态系统的原生产品,Nubit 继承了比特币的强大安全特性,例如不可篡改性、防审查性和去中心化。当前,比特币仍提供最佳的加密经济安全性——其市值是以太坊市值的 3 倍。
Nubit 如何实现比特币的原生性?Nubit 的一个关键创新是“Nubit 标签”的概念,它是存储在比特币区块链上的小型加密承诺。这些标签作为实际存储在 Nubit 网络上的链下数据的引用。通过利用 Nubit 标签,系统显著减少了比特币区块链上的数据大小,通常从每个铭刻平均 300 字节减少到仅 30 字节。Nubit 标签可以表示多达 8MB 的数据,这些数据被分隔成更小的分段或块进行存储和聚合。一个交易可以包含多个 Nubit 标签。该优化能够更有效地使用比特币有限的区块空间,允许更高的交易吞吐量和改善的可扩展性。
Nubit 的架构旨在结合比特币原生共识机制、数据可用性采样技术和比特币原生桥接,创建一个可扩展、安全和高效的区块链平台,继承比特币的安全特性。
共识机制。 Nubit 的共识机制通过两个关键技术构建,以继承比特币的经济安全性、抗篡改性和防审查性:比特币质押和比特币时间戳。
比特币质押允许比特币持有者直接作为验证者参与,使用可提取的一次性签名(EOTS)。EOTS 通过揭示验证者的私钥来确保问责制,如果他们试图在相同高度的区块上进行双重签名,则验证者在比特币网络上的安全存款可以被削减。该机制使验证者的激励与网络的安全性相一致,因为如果他们参与恶意行为,将有失去其质押比特币的风险。
比特币时间戳在 Nubit 区块链上创建检查点,并将其记录在比特币区块链上。这防止了长距离攻击,并显著减少了质押资产的无绑定期,从几周缩短到不到四个小时。通过利用比特币的不可篡改性和安全性,Nubit 建立了一个强大且值得信赖的共识层。(有关时间戳的更多信息,请阅读:时间戳)
比特币可能有超过一百万的矿工。为了支持大量的验证者集并实现高防审查性,Nubit 采用了基于 PBFT 的共识算法和 SNARK 基于签名聚合。在具有大量验证者的网络中(例如 200,000),在 P2P 网络中传递所有验证者之间的签名是不可行的。Nubit 通过使用基于 SNARK 的签名聚合来解决此问题,该方法将多个签名合并为一个,类似于以太坊 beacon chain 自上海升级以来所采用的方法。在这一方法中,验证者将来自相邻验证者的签名组合成单个 SNARK 证明。通过这样做,Nubit 将通信复杂性减少到几乎常数,使大量验证者参与共识变得可行。高度的去中心化和共识抵抗与比特币的愿景保持一致。
数据可用性采样。 数据可用性采样(DAS)被集成到 Nubit 中,以利用全存储节点和轻客户端来扩展网络。随着验证者集和区块大小的增长,下载整个区块以确保数据可用性是不可行的。Nubit 采用了现代的 DAS 技术在生产中来解决此问题。
他们技术的几个技术亮点。首先,Nubit 使用 Reed-Solomon (RS) 编码数据,这允许有效的存储证明。数据的 KZG 承诺也会生成,以验证编码数据的完整性。其次,Nubit 使用区块分散进一步扩展系统。现在,Nubit 网络的领导节点将编码块分配给不同的验证者组,每个组负责存储和管理特定的块。
Nubit 使用两种协议进行 DAS:
采样协议,在验证者和数据源之间执行,涉及验证者请求随机区块块并根据区块头中的 KZG 承诺进行验证。
解码协议,由与验证者组一起工作的解码器执行,涉及向验证者请求区块块,验证其正确性,并在收集到足够的块后使用 RS 解码重构完整区块。
在 Nubit 网络中,将有三种类型的节点参与 DAS 协议。
验证者,在验证集内运行采样协议,只有在能够验证数据确实存储后,才会签署区块头;
全存储节点,存储整个区块并响应轻客户端的块请求;和
轻客户端,从验证者获取区块头,与全存储节点执行采样协议,并且如果协议在充分采样后成功,视为区块可用。
比特币原生桥接。 Nubit 实施了基于闪电网络的支付通道网络(PCN)的无信任桥接。这种方法减少了通信开销,简化了部署,增强了安全性,并为用户提供了一种紧急取款机制。无信任桥接利用基于可验证延迟函数(VDF)的哈希时间锁定合约(HTLC)协议。
这个桥接涉及两个主要组成部分:
费用支付,用户探测支付路径,组装时间锁定合约和 VDF 挑战,并在 VDF 评估结果揭示后更新通道状态;
分配验证者奖励,验证者(收款方)执行路由并将时间锁定合约发送到连接基础地址及其相邻节点的通道以进行协作验证和签名。
数据可用性(DA)层的日益普及可以归因于在整个日益增长的链上生态系统中对可扩展性解决方案的迫切需求。随着去中心化应用程序(dApps)的采用和基于区块链的解决方案需求的持续增长,对高效且可扩展的 DA 层的需求变得越来越明显。此外,随着以太坊持续面临高交易成本和有限的吞吐量,开发者在寻求能减轻这些痛点而不妥协于安全性或去中心化的替代方案。第二层扩展解决方案,如 Rollups 和侧链,已成为应对以太坊可扩展性问题的热门方法。然而,这些解决方案往往依赖于单独的共识机制,并需额外的信任假设。
在这个背景下,Nubit 在多个关键方面与其他数据可用性解决方案区分开来。
在数据可用性层空间,Celestia 和 Avail 获得了显著的关注。Celestia 为各种区块链和第二层解决方案提供模块化的数据可用性层,利用 PoS 共识和 DAS。另一方面,Avail 利用 KZG 承诺和多项式承诺来实现有效验证并减少节点的存储负担。(在这里阅读更多内容:DA 层)
Nubit 独特的竞争优势在于其比特币原生性。这就是为什么它不使用 Celestia、EigenDA、Avail 和 NearDA 使用的共识协议,而采用可以扩展到大量节点的解决方案。本质上,这更接近试图支持至少数十万个验证者节点的以太坊。然而,即使这样也对以太坊 beacon chain 造成了挑战,因为验证整个网络的大量签名会导致最终确定性变慢。这就是我们的一个投资组合公司 Polyhedra 一直在使用 SNARK 进行以太坊单槽最终确定性的原因。我们认为,通过他们的 SNARK 基于签名聚合解决方案,Nubit 可能会领先于 Polyhedra。
这种共识机制的选择对于比特币的信任最小化和对快速最终确定性的需求至关重要,这解决了比特币网络在比特币铭刻、BRC-20 和类似应用在主要目标是数据存储时最终确认较慢(10 分钟)的问题。
驱动我们投资 Nubit 决策的一个重要原因是团队的业绩、专业知识和背景。联合创始人于锋、刘汉志和温洪波在计算机科学、程序验证和区块链安全方面带来了丰富的知识和经验。
于锋,Nubit 的联合创始人,是加州大学圣巴巴拉分校的计算机科学助理教授。他拥有德州大学奥斯汀分校的计算机科学博士学位。重要的是,他曾是区块链行业著名的加密安全公司 Veridise 的共同创始人。他的研究专注于开发自动化编程技术以增强软件的可用性、可靠性和安全性。Veridise 对于于锋和他的其他学生来说都是一个良好的业绩记录。
刘汉志,首席执行官和联合创始人,是在于锋的指导下的加州大学圣巴巴拉分校的博士生。他的研究侧重于程序验证、语言语义学和编译器优化。他在认证 ZK 电路方面发表了一篇重要论文,并在区块链大规模铭刻项目中发挥了关键作用,这与 Nubit 直接相关。
温洪波,首席技术官和联合创始人,也是加州大学圣巴巴拉分校于锋教授实验室的博士生。他拥有清华大学的建筑学学士学位,并曾在人工智能和区块链安全的初创公司工作过。
Nubit 团队所展现的学术成就、行业业绩和对比特币生态系统的深刻理解使我们对他们实现 Nubit 的愿景充满信心。
我们相信,Nubit 有潜力彻底改变数据在比特币生态系统中的存储和访问方式。通过提供一个可扩展、安全和高效的数据可用性层,Nubit 可以为基于比特币的应用程序解锁新的可能性,促进比特币生态系统的整体发展。
我们对 Nubit 的投资反映了我们对团队、技术和市场机会的信心。我们非常高兴能支持 Nubit 在解决比特币的可扩展性挑战方面的使命,并为实现一个更可扩展、更易于访问的比特币网络打下基础。
正如往常一样,我们致力于支持那些有潜力推动创新并塑造去中心化生态系统未来的变革性技术和杰出团队。我们期待与 Nubit 团队紧密合作,见证他们在比特币生态系统及更广泛领域产生的影响。
- 原文链接: l2ivresearch.substack.co...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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