أصدرت شبكة GOAT ورقة بيضاء GOAT BitVM2، وتم تقليص فترة التحدي من 14 يومًا إلى يوم واحد، مما يسرع من تنفيذ بيتكوين zkRollup.

GOAT BitVM2 تستخدم شبكة بيتكوين كطبقة التسوية، وتبني شبكة مرتبة لامركزية كطبقة حساب.

المصدر: شبكة GOAT

أصدرت شبكة GOAT رسميًا ورقة بيضاء ل GOAT BitVM2، مقدمة أول بروتوكول zkRollup الأصلي لبيتكوين قابل للتطبيق. يستند هذا البروتوكول إلى مزايا بروتوكول BitVM2 الأصلي، ويقدم العديد من الابتكارات، مما يحل بشكل منهجي المشكلات الحرجة المتعلقة بالأمان، وآلية التحدي، والحوافز الاقتصادية، مما يضع أساسًا لتوسيع النظام البيئي لبيتكوين وقدرته على البرمجة.

إمكانيات BitVM2 والقيود الواقعية

بروتوكول BitVM2 الذي اقترحه Robin Linus وفريق ZeroSync في عام 2024 هو مسار مبتكر يسمح بالتحقق من أي حساب على السلسلة دون الحاجة إلى تعديل بروتوكول شبكة بيتكوين الرئيسية، مما يخلق إمكانيات لزك رول أب بيتكوين وجسور السلاسل المتقاطعة. ومع ذلك، لا تزال هناك مشاكل رئيسية يجب معالجتها عند الانتقال إلى التطبيق العملي، واستخدام BitVM2 لجسر السلاسل المتقاطعة على مستوى الإنتاج:

• مشغل (Operator) هجوم الإنفاق المزدوج: يسمح BitVM2 الحالي للمشغلين بتقديم حالة قابلة للتحقق ولكنها في الواقع احتيالية (على سبيل المثال، تأتي من سلسلة فرعية)، مما قد يؤدي إلى خطر هجوم الإنفاق المزدوج عند سحب المستخدم للعملة.
• انخفاض كفاءة عملية التحدي: الآلية الحالية تعتمد على رهن ( فردي، وتحدي العلاقات )، كما أن فترة التحدي طويلة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الحساب والتنسيق. في الوقت نفسه، لا تدعم المبالغ المرنة للسحب، مما يقلل من كفاءة استخدام الأموال وتجربة المستخدم.
• نقص آلية الحوافز الفعالة: البروتوكول يفتقر إلى حوافز فعالة لتحفيز الأدوار المختلفة في بيئة Rollup على المشاركة، وخاصةً أن المتحدين في معظم الحالات لا يحصلون على مكافآت، مما يؤدي إلى نقص الرغبة في بدء التحديات بأمانة وفي الوقت المناسب. في الأنظمة التي تعتمد على حوافز التمويل الجماعي، قد تظهر أيضًا مشكلة توزيع المكافآت على المشاركين الخطأ، مما يضعف دقة وفعالية الحوافز بشكل أكبر.

GOAT BitVM2: ثلاثة ابتكارات ميكانيكية

شبكة GOAT من منظور هندسي، أطلقت خطة GOAT BitVM2 المعززة، وقد تم نشرها كنظام تنفيذ أساسي لشبكة GOAT، مما أدى إلى طرح zkRollup البيتكوين على أرض الواقع للمرة الأولى. تدور هذه الخطة حول تحسينات جذرية ثلاثية الميكانيزمات:

1. طبقة الأمان الاقتصادية المشفرة (Cryptoeconomic Security Layer)

من خلال دمج التحقق من Script الأصلي لبيتكوين وآلية العقوبة المزدوجة لطبقة إجماع شبكة GOAT، يتم رفع تكلفة ارتكاب الأخطاء من قبل المشغلين بشكل كبير. كما تحافظ هذه الآلية على مجموعة معقولة الحجم من المشغلين، وتضمن مستوى عالٍ من النشاط للنظام في ظل فرضية “1-of-n العقد الأمينة”.

2. آلية التحدي السريع (تسوية النزاعات المتسارعة)

اعتماد آلية تبديل المتحدين متعددة الجولات، مما قلل بشكل كبير من فترة معالجة التحديات، وخفض الوقت الفعلي النهائي إلى أقل من يوم واحد.

3. نموذج الاقتصاد التحدي المتوافق مع الحوافز (Incentive-Aligned Challenge Economy)

يمكن للم challengers الناجحين الحصول على “مكافأة الاحتيال” المكونة من الودائع التي يضعها المقترحون الضارون. تعزز هذه الآلية معدل المشاركة في التحديات وتحقق التوافق الاقتصادي بين سلوكيات التحدي ومخاطر سوء التصرف من قبل المشغل.

نموذج المشغل العام: إعادة بناء متكاملة للاقتصاد والهندسة المعمارية

لتحقيق الآلية المذكورة أعلاه، يقوم شبكة GOAT بدمج وإعادة بناء نظام الأدوار المعقد المنفصل في BitVM2.

في بنية BitVM2 التقليدية، يتضمن نظام Rollup عدة أدوار، مثل المنظم (Sequencer) والناقد (Challenger) والمشغل (Operator) وأعضاء اللجنة (Committee) وغيرها. نظرًا للاختلافات الكبيرة في المسؤوليات والتكاليف بين هذه الأدوار، أصبح تصميم نموذج اقتصادي عادل وفعال لـ Rollup وآلية تحفيز مهمة تحدي كبيرة.

تتمثل الابتكارات الأساسية في شبكة GOAT في توحيد هذه الأدوار في هوية واحدة - المشغل العام (Universal Operator، اختصارًا المشغل)، ومن خلال آلية تبديل الأدوار، يتمكن جميع المشاركين من تحمل مسؤوليات مختلفة بالتناوب في أوقات مختلفة. يجب على جميع المشغلين أن يقوموا بالتخزين في L2، وسيتم تخصيصهم لدور محدد في كل جولة، مما يجلب المزايا الأربع التالية:

• التوازن بين العائدات والتكاليف: يضمن شبكة GOAT من خلال تبديل المشغلين بين الأدوار الربحية والأدوار ذات التكلفة العالية أن تكون الإيرادات والمصروفات متوازنة نسبيًا على المدى الطويل، مما يتجنب تحمل بعض المشغلين تكاليف حسابية عالية على المدى الطويل.
• آلية التحفيز المتوافقة: تعمل آلية الدعم المتبادل بين الأدوار المختلفة على تسهيل تقلبات الإيرادات، مما يحفز المشغلين على الحفاظ على المشاركة الصادقة في أي دور.
• خفض عتبة المشاركة: لا تحتاج العقد الصغيرة والمتوسطة إلى تحمل أدوار عالية التكلفة بشكل مستمر، ويمكنها المشاركة بسهولة، مما يعزز درجة اللامركزية والانفتاح في النظام.
• تعزيز مرونة النظام: حتى إذا انقطع الاتصال بعميل فردي، يمكن للنظام الاستمرار في العمل من خلال توزيع الأدوار بشكل مرن، مما يتجنب الاعتماد على نقطة واحدة.

باختصار، تقوم شبكة GOAT بتوحيد أدوار السماسرة، الحاسبين، المتحدين وغيرها من الأدوار السلوكية في مجموعة من الأدوار تتكون من مشغلي الرهن، حيث يتولى جميع المشغلين المسؤوليات بالتناوب ويقبلون قيود آلية العقوبة. سيتم معاقبة المقترح الذي يقدم حالة احتيال، كما سيتم معاقبة المتحدي الذي لم يقم بواجبه أو الذي يتحدى بشكل خبيث. تضمن هذه الآلية أن السلوك الصادق هو الأكثر كفاءة من الناحية الاقتصادية، وفي الوقت نفسه تمنع آلية التناوب الواضحة من تركيز الأدوار لفترات طويلة في أيدي أفراد معينين، مما يقلل من مخاطر اللامركزية.

نظرة عامة على هيكل البروتوكول: حلقة مغلقة للنظام مبنية حول مشغل عام

هذه البنية ليست فقط لتغطية عمليات دخول وخروج الأصول عبر السلاسل (Bridge-In & Bridge-Out) ، ولكن أيضًا لتحقيق تقديم موثوق لمجموعات المرتبين ، وتنسيق العمليات على السلسلة ، بالإضافة إلى توليد وإثبات zk بكفاءة. فيما يلي المكونات الأساسية لبنية بروتوكول GOAT BitVM2:

نموذج المشغل العام (Universal Operator Model)

في GOAT BitVM2، يقوم كل مشغل عام بتشغيل نفس البرنامج ويقوم برهن BTC للحصول على مؤهلات المشاركة. من خلال التناوب الحتمي أو آلية عشوائية تعتمد على وزن الرهن، يتناوب هؤلاء المشغلون على أداء الأدوار التالية: المنظم (Sequencer، المسؤول عن إنشاء الكتل)، المُثبِت (Prover، الذي ينشئ إثباتات zkSNARK)، الناشر (Publisher، الذي يقدم بيانات الحالة إلى L1) والمتحدي (Challenger، الذي يتحدى حالات الاحتيال). سيخضع كل مشغل لأدوار تحقق الربح والتكاليف، مما يمنع تركيز الأدوار، ويعزز من قدرة النظام على تحمل الأخطاء من خلال التنوع.

عملية الإيداع والسحب (Bridge-in و Bridge-out)

• إيداع (Deposit): يقوم المستخدم بقفل BTC ويحصل على PegBTC في L2.
• سحب (Withdraw/Peg-out): لا حاجة للاعتماد على L1 للتحقق من نصوص سحب BitVM2 المعقدة. بدلاً من ذلك، يعتمد GOAT على آلية التبادل الذري (Atomic Swap) لإكمال عملية السحب مباشرة مع المشغلين، مع الجمع بين بروتوكول مقاومة الاحتيال لضمان الأمان والموثوقية.

التزام مجموعة المنظمين (Sequencer Set Commitment)

• يقوم المشغل بتقديم Merkle Root لمجموعة مفاتيحه العامة عبر OP_RETURN في سلسلة بيتكوين.
• تستخدم L2 ميزة استكشاف المعاملات (Transaction Introspection) للتحقق من حالة BTC التاريخية ومطابقتها مع مجموعة المرتبين على L1. لا تتطلب هذه التصميم تعديل قواعد إجماع البيتكوين، بينما تحقق توافقًا قويًا مع الحالة الأصلية لـ BTC.

معالجة النزاعات بكفاءة مع تعزيز أداء zkMIPS

لتحقيق قابلية تطبيق zkRollup الأصلي لبيتكوين، يجب أن يمتلك نظامًا فعالًا للكشف عن الاحتيال ومعالجة المنازعات. قامت GOAT BitVM2 بتصميم ما يلي في تحدي النموذج وأداء الإثبات:

آلية اختيار المتحدي العشوائي متعدد الجولات (Multi-Round Random Challenger Selection)

عند الحاجة إلى متحدى (مثل في عملية تعويض المشغل) ، سيقوم النظام باختيار متحدى عشوائي من جميع العقد المرهونة. إذا لم يقم هذا المتحدى بإطلاق التحدى في الوقت المناسب ، سيقوم النظام باختيار متحدى جديد عشوائي كبديل. إذا نجح المتحدى الجديد في التعرف على الاحتيال وإطلاق التحدى ، فسيتم معاقبة جميع المتحدين السابقين الذين لم يؤدوا واجباتهم (سيتم مصادرة الرهانات). من الجدير بالذكر أن أي شخص يمكنه إطلاق التحدى في أي جولة ، وبالتالي لا تزال أمنية فرضية “1-of-n المشاركين المخلصين” قائمة.

علاوة على ذلك، فإن توزيع الأدوار العشوائي وآلية الرهن القابلة للعقوبة بشكل شامل، تمنع بفعالية سلوكيات مثل هجمات الرشوة، والابتزاز النظامي (الابتزاز على نمط الفدية) والتدخلات الخبيثة (التخريب).

التنفيذ على السلسلة وخارج السلسلة (On-Chain and Off-Chain Execution)

تُنفذ معظم منطق الحساب (مثل توليد ZKP، التحقق من الاحتيال، نصوص التفاعل BitVM2، وغيرها) في L2، حيث يتم رفع النتائج النهائية فقط (تقديم الحالة، معالجة التحديات، إجراءات المصادرة، إلخ) إلى L1. هذا التصميم يقلل بشكل كبير من تكاليف الغاز على السلسلة، بينما يضمن قابلية التحقق من النظام بأكمله.

تحسين أداء ZKP: تطوير داخلي zkMIPS

تعد zkMIPS التي طورتها GOAT هي zkVM المتوافقة مع مجموعة تعليمات MIPS، والتي تم تحسين أدائها لتتناسب مع خلفيات STARK/SNARK. من خلال معالجة متعددة الكتل دفعة واحدة وتوليد دليل موحد بشكل دوري (مثل كل ساعة)، حقق موثق GOAT كفاءة تكلفة عالية. في التحديات، يمكن أيضًا استخدام طريقة “جدول الحقيقة” ل BitVM2 لتحديد مواقع النزاع، مما يسهل حل النزاعات بسرعة.

ملخص

!

مقارنة مع BitVM2 الأصلي: أسرع، أكثر استقرارًا، وأكثر واقعية

يستخدم GOAT BitVM2 شبكة Bitcoin كطبقة تسوية ويبني شبكة تسلسل لامركزية كطبقة حوسبة. تحت افتراض “1 من ن المشاركين الصادقين” ، نجح المخطط في حل المشكلات الرئيسية في BitVM2 مثل عمليات سحب المبلغ المرنة وحوافز المنافسين غير الكافية. لتسريع التحقق المتفائل ، أدخلت GOAT آلية تحدي متعددة الجولات لتحسين كفاءة وفعالية اكتشاف الاحتيال بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، إلى جانب قدرة zkMIPS على إنشاء براهين ZK بكفاءة ، أصبح GOAT BitVM2 بروتوكول zkRollup الأكثر أمانا وأداء في نظام Bitcoin البيئي الحالي ، والذي من المتوقع أن يسرع بشكل كبير من التنفيذ الفعلي ل BitVM2 في السوق.

ليس فقط أن GOAT BitVM2 حقق اختراقات في الهيكل التقني، بل قام أيضًا ببناء نظام اقتصادي قوي يعتمد على تدوير المشغلين العامين. يضمن هذا النظام توزيع المسؤوليات مثل المصفين، والمتحققين، والمتحدين، والناشرين بشكل عادل بين جميع المراهنين. من خلال توزيع رسوم المعاملات، ومكافآت الاحتيال، وآليات العقاب، يشجع البروتوكول السلوك النزيه وفي نفس الوقت يعاقب السلوكيات الخبيثة اقتصاديًا، مما يخلق نظامًا لامركزيًا مستدامًا وعادلًا ومرنًا.

تمثل GOAT BitVM2 بروتوكول zkRollup بيتكوين الأول الذي تم تطبيقه فعليًا، حيث تحقق:

• الأمان الأصلي والتوافق بدون الحاجة إلى تقسيم صعب
• آلية التحدي السريع
• إعادة هيكلة الحوافز الاقتصادية
• محرك إثبات المعرفة الصفرية الفعال
• BitVM2 انتقلت من النموذج النظري إلى الممارسة الهندسية

لزيارة النص الكامل للورقة البيضاء، يرجى زيارة: