混合数据可用性，解析BOB上BitVM强制提款功能

摘要：

• Layer2 们应当具有与它们所基于的Layer1公链同等的抗审查性；

• 在BOB上，用户已经可以通过以太坊上的交易将他们的资产从BOB强制提现到以太坊；

• 对于BitVM桥，BOB正在致力于集成比特币网络，作为用户在 BOB 上执行交易的一种方式；

• 比特币用户无需向BOB发送交易，就可以从BOB提取BTC资产。

2025年2月4日，混合Layer2项目BOB在其官方Blog首次对外发布「BitVM强制提款功能」，这是BTC Layer2 首次在「强制提款」这一具体功能问题上取得实质性进展，对比特币生态乃至整个行业有着首要性意义。

Vitalik强调过，用户能否顺利的把资产从 Layer2 撤回至 Layer1，是一个非常重要的安全指标。在紧急情况下「强制提款」功能之于Layer2如同现实视界中的「安全出口」同等重要。在以太坊 Layer2 这个承载了百亿美元资产的托管平台体系中，可以让用户把资产安全撤回至 Layer1 的「强制提款」功能，已然成为不可或缺的必备设施。

对于使用EVM协议的Layer2公链来说，当前市场上已有比较完备的强制提款和逃生舱功能来保证用户可以将资产安全及时地撤回Layer1。下面，我们可以通过这篇Blog来了解一下BOB是如何完成BTC Layer2的强制提款功能。

Layer2们的核心属性之一是：即使排序器离线，它们的状态转换也需要继续进行。 Layer2们通过从数据可用性 (DA) 层读取和写入其状态来实现此目的，该层可以独立于 Layer2 在线进行更新。这样，即使排序器离线，或者排序器不接受用户的交易请求时，用户也可以强制执行他们的交易。因为如果排序器一直拒绝用户的交易请求，或者干脆长时间故障，甚至停机，这个时候往往会造成巨大的资金损失。

比如，在 Solana 宕机期间，曾有人因为资产面临清算而无法及时补仓，使得几百万美元的资产面临风险。此类拒绝用户请求的场景一旦发生，造成的经济损失并不可小视。

对于BOB的BitVM桥，这里提出了一个有趣的问题。 BOB 目前使用以太坊 EIP-4844 blob作为其DA层。以太坊上的用户可以通过 BitVM 桥轻松将资产提回比特币网络，但是，在这一过程中要求用户在以太坊上必须持有 ETH 作为Gas费用。

所以，这对用户来说使用体验还不够友好，比特币用户只需要比特币网络上的 BTC 就可以将他们的 BTC 从 BOB 提取回比特币。BOB正在研究一种混合解决方案：默认使用以太坊作为 DA层，​​同时允许用户通过比特币上的特殊交易强制包含 BOB 上的交易。

数据可用性（DA ）和派生的背景

派生过程对于Layer2公链们来说非常重要：BOB的整个Layer2状态需要从L1和DA层构建。它允许 Layer2 享有与 DA 层（在本案例中为以太坊）相同的抗审查性。

简单来说，在rollup（尤其是使用OP Stack的公链们）中，我们在 Layer1 上有两种类型的数据：

• 向“OptimismPortal”合约进行的存款交易。这些是用户在以太坊上进行的交易，通常是将其资产存入 BOB。这些存款交易也可用于在 BOB 上执行其他交易。

• 由排序器（或更准确地说是op-batcher）从 Layer2 交易处理中提交的批次。其中包括用户在 BOB 上直接进行的所有交易，并最终被包含进以太坊 blob。

比特币作为DA层

如果希望比特币作为 DA 层，为什么不完全切换到完全使用比特币作为 DA 层呢？原因主要在于成本问题。比特币的可用存储空间非常小（每 10 分钟大约 4MB），因此存储成本很高。

然而，在本案例中，BOB 仍然可以使用以太坊作为其“主要”DA 层，在其中发布其整个交易数据，但如果以太坊 DA 不可用，则添加比特币作为高度抗审查的后备层。从本质上讲，以太坊成为乐观的 DA 层，而比特币成为昂贵但可以容错的最后手段。

混合派生管道

基本解决方案是将比特币添加到 BOB 作为派生管道的一部分，以便 BOB（特别是“op-node”）按以下顺序处理输入：

• 比特币强制提现交易（专门针对BOB新增）；

• 以太坊存款至 BOB 的 OptimismPortal 合约（OP Stack 标准）；

• 来自 op-batcher 的以太坊批次（OP Stack 标准）。

在这里有一个可能的解决方案，将比特币强制提款交易编码到 BOB 派生管道中。不过这仍在研究中，因此可能会发生变化。

比特币强制提款交易

BOB需要三个部分来创建强制提款交易：

1. 构建比特币上的强制提款交易。

2. 将强制提款交易存储在比特币的区块大小限制内。

3. 处理比特币强制提款交易的Gas费用。

1.构建比特币上的强制提款交易

OP Stack存款交易具有以下结构：

• bytes32 sourceHash：源哈希值，唯一标识存款的来源。

• 地址来自：发件人账户的地址。

• 地址到：接收方账户的地址，如果存入的交易是合约创建，则为空（零长度）地址。

• uint256 mint：在L2上铸造的ETH价值。

• uint256 value：发送到接收方账户的ETH价值。

• uint64 gas: L2交易的Gas限制。

• bool isSystemTx：如果为true，则交易不与L2区块Gas池交互。

• 字节数据: 通话数据。

强制提款交易需要将编码后的提款交易包含在存款交易的数据字段中。这是通过在 BOB 上创建交易来完成的，该交易触发从 BOB 提款到比特币，并且其工作方式与从以太坊发送交易完全相同。

然后，我们可以在比特币上存储强制提款交易的（压缩）版本，其中包括所有上述数据。

2.将强制提款交易存储在比特币上

由于强制提款交易的数据大于通常应存储在 OP_RETURN 输出中的数据，因此BOB可能会使用 Taproot 输出来存储数据。

虽然很容易识别以太坊上的存款交易（可能包括取款），因为它被发送到 BOB 的 OptimismPortal 合约，但识别比特币上的强制提款交易却不那么容易。

数据序列化：强制提款交易使用“信封”结构内的 Taproot 脚本进行序列化。这些是比特币网络上的 noop，也可用于序数等。我们调整结构以满足我们的需求。

Unset

OP_FALSE OP_IF

 OP_PUSH "bob"

 OP_1

 OP_PUSH "transaction"

 OP_0

 OP_PUSH $WITHDRAWAL_TRANSACTION_DATA

OP_ENDIF

两阶段提交/显示方案：

与序数一样，用户必须向比特币提交两笔交易：

• 提交交易：创建一个 Taproot 输出，提交到包含铭文内容的脚本。该交易尚未透露数据，我们需要 BOB 全节点和排序器的第二笔交易来包含提款交易。

• 显示交易：花费提交交易的输出，显示链上的铭文，即显示用户的提款交易以包含在 BOB 中。

3.处理比特币强制提款交易的Gas费用

对于Gas费问题BOB目前正在考虑两种选择：

• 将比特币强制提款交易的Gas设置为0，并从用户在BOB上的ETH余额中扣除Gas费用。这样，只有BOB上有ETH的用户才能强制提款。然而，这并不是最佳选择，因为它需要用户在 BOB 上拥有 ETH 才能强制提款，即在比特币上拥有 BTC 的用户无法强制提款。

• Gas费由用户用 BTC 在比特币上支付。 BOB 网络需要在比特币上有一个可以接收 BTC 的地址，并有效地将用户收到的 BTC 兑换成 BOB 上的 ETH，以支付 Layer1 部分的Gas成本加上执行成本。此选项可能通过使用 BOB Gateway并将 BOB DAO 的 EVM 地址设置为 BTC 接收者来实现。

总结

任何人只需查看比特币和以太坊上的数据就可以确定BOB的状态：

• 读取比特币的所有提款交易。每次提款都被编码为两笔交易，即一笔提交交易和一笔揭示交易。这是我们对 OP Stack的补充，也是我们增强派生管道的地方。
• 读取在以太坊上向 BOB 的 OptimismPortal 合约进行的所有交易。这已经是标准 OP Stack派生管道的一部分。
• 读取直接在BOB上进行的所有交易，并将其集成为以太坊批次的一部分。重要的是，全节点不直接从排序器读取以接收已确认的交易，而是从以太坊blob读取。这已经是标准OP Stack派生管道的一部分。

技术挑战

数据一致性：虽然确保以太坊和比特币链之间的数据一致性很重要，但两条链上仅存在交易数据并不能保证有效性。交易必须根据rollup的状态转换函数表示有效的状态转换，才能被视为合法。该解决方案需要在op-node（或其他共识层实现）内部实现验证逻辑，在接受交易之前首先验证交易是否导致有效的状态更改。

欺诈证明和有效性：BitVM 和以太坊的欺诈证明系统都需要增强，以处理来自两条链的数据，这可能会使争议解决更加复杂。为了解决这个问题，BOB需要准确地核算来自比特币和以太坊的可能交易，作为 BitVM 桥和 BOB 在以太坊上结算的一部分。

存储增加：此外，网络中的 BOB 节点面临着增加的存储和带宽要求，因为它们需要处理和存储来自比特币和以太坊的数据。然而，我们可以通过要求在比特币上进行的 BOB 交易需要包含在以太坊 blob 中并引用最新的比特币区块来缓解这一问题。这样，节点只需要同步最近的比特币区块。

本次由BOB主导的BTC Layer2上的「强制提款功能」的对外首次亮相，大大推动了比特币的安全性与以太坊的创新相结合的混合L2模型创新，在「强制提款」这一具体问题上，BOB将比特币的抗审查性与 BOB 的rollup stack相结合，完成BTC Layer2的强制提款功能，从而保证极端情况下用户的资产安全。

关于 BOB (Build on Bitcoin)

BOB（Build on Bitcoin）是一个混合的Layer-2网络，它结合了比特币和以太坊的优点，致力于将自己打造成“BTC DeFi之家”。独特的Hybrid L2模型融合了两个生态系统的优势——比特币的安全性和沉睡BTC资本，以及以太坊的DeFi创新和多功能性。通过将BTC定位为全新去中心化金融系统的支柱，BOB可以解锁新的用例和数万亿的BTC流动性。BOB使用BitVM协议完美继承了比特币网络的安全性，并在BOB、比特币、以太坊和其他L1网络之间创建信任最小化的桥梁。因此，Hybrid L2不需要依赖第三方跨链桥来实现互操作性，轻松将流动性集中在比特币网络周围，而不是分散在各个链上。

BOB得到了Castle Island Ventures、Coinbase Ventures、Ledger Cathay Ventures和IOSG等头部投资机构的支持。

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