BTC-Relay与RootStock侧链技术对比

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自 2009 年比特币系统的推出以来,人们对去中心化加密货币的潜力有了极大的兴趣。但与此同时,对已达成共识的比特币系统关键部分实施变更,则必须非常保守地来处理。这导致与其他互联网协议相比,比特币系统更难于适应新需求和采纳新创新。因此侧链技术被提出来:实现比特币和其他数字资产在多个区块链间的转移。

下面总结比较两种现在比较热门的侧链技术。

 

1.BTC-Relay侧链原理

 

由ConsenSys团队推出BTC Relay被认为是区块链上的第一个侧链, BTC Relay项目是在以太坊基金会之下诞生并成长起来的,BTC Relay其主要原理是BTC Relay把以太坊网络与比特币网络以一种安全去中心化的方式连接起来。BTC Relay通过使用以太坊的智能合约功能可以允许用户在以太坊区块链上验证比特币交易。侧链机制不仅允许用户将交易发送到其他的地址或账户,还可以发送到其他的区块链。BTC Relay使用区块头创建一种小型版本的比特币区块链,以太坊DApp开发者可以从智能合约向BTC Relay进行API调用来验证比特币网络活动。BTC Relay进行了跨区块链通信的有意义的尝试,打开了不同区块链交流的通道。其主要示意图如下:

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1.1 BTC-Relay功能

> * 验证比特币的交易
> * 传递Bitcoin交易到以太坊智能合约
> * 存储Bitcoin区块头部
> * 检查智能合约内部最新的Bitcoin块信息

1.2 BTC-Relay组成

> * 带有Bitcoin SPV钱包功能的以太坊智能合约
> * Relayers社区成员:Relayers为BTC Relay提供新的比特币区块头(header),当交易在区块链进行验证或者区块头被检索的时候,Relayer会获得一笔手续费作为奖励,Relayer提交区块头的这种循环——然后处理比特币支付和奖励Relayer手续费的应用程序——使系统能够自立和自治

1.3 BTC-Relay使用场景举例

1.Alice和Bob同意使用BTCSwap合约来进行交易,Alice要买Bob的eth,Bob把他的 eth发送到BTCSwap合约
2.Alice向Bob发送bitcoin,她希望BTCSwap这个合约能知道这件事以便BTCSwap合约可以释放Bob之前的eth
3.Alice通过bitcoin的交易信息以及BTCSwap合约地址来调用btcrelay.relayTx(),btcrelay验证这笔交易通过后就触发BTCSwap合约里面的processTransaction方法
4.BTCSwap合约在被触发后确认这个btcrelay地址是一个合法地址,然后释放之前Bob的eth

5.交易完成

大致流程图如下:

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1.4 BTC-Relay侧链总结

BTC Relay采用了智能合约内嵌Bitcoin SPV的原理来允许以太用户可以用Bitcoin进行交易的目的,合约里面存储了另一个“小型的Bitcoin区块链”,因此也称为以太坊的一条侧链。从BTC Relay的官网以及github互动来看,这个项目应该已经有比较长的时间没有更新了,总体开看,这个项目不同于其他利用类似双向锚定原理的侧链,直接利用以太坊的智能合约实现,原理上比较容易理解,但个人认为其存在以下几个问题:

  1. 依靠社区成员Relayers来维护这个合约的成本较高(手续费太高)
  2. 社区成员Relayers活跃度太低,从其mainnet来看,现在只有单一的Relayers
  3. 内部智能合约体积膨胀问题

 

2.RootStock侧链实现原理

 

RootStock 是一个建立在比特币区块链上的智能合约分布式平台。它的目标是将复杂的智能合约实施为一个侧链,为核心比特币网络增加价值和功能。RootStock实现了以太坊虚拟机的一个改进版本,它将作为比特币的一个侧链,使用了一种可转换为比特币的代币作为智能合约的“燃料”,其原理示意图如下:

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根链和以太坊在功能上是高度重合的,它们都是一个点对点的分布式计算网络嘛,根链没有发行任何代币,它是和比特币一起挖矿的,叫联合挖矿。

2.1 双向锚定技术

双向锚定技术经常被认为是一种将BTC转移到SBTC(智能比特币,这里我们可以理解为就是现在的侧链)的方法,反之亦然。实际上,当BTC被交换成SBTC,区块链之间并没有货币被“转移”。没有任何一笔交易实施了这个动作。 这是因为比特币不能验证另一条区块链上的余额属性。当用户打算把BTC转换成SBTC, 将锁定部分比特币在比特币区块链上,同时在RSK上释放等量的SBTC。当SBTC需要换回比特币时,再次在RSK上锁定SBTC,同时在比特币区块链上释放等量的比特币。通过安全协议保证相同的比特币不会在两条区块链上同时释放。

当比特币用户想要使用双向锚定时,他发送一笔交易到由联盟保护资金的多重签名钱包上。RSK区块链使用这笔交易中比特币相关的公钥来存储智能比特币(SBTC)。这意味着比特币区块链上控制比特币的私钥可以用来控制RSK链上的账户。尽管公钥和私钥是相似的,但是每个区块链使用不同的格式编码地址。这意味着,两个区块链上的地址是不同的。

2.2 RootStock的安全性

RSK像比特币一样,由基于SHA256D算法的工作证明保护。如果所有的RSK矿工串通,他们可以审查一笔或所有的RSK交易,但是他们不能偷走智能比特币(SBTC)或者比特币。此外,RSK矿工不能双花,因为联邦提供检查点服务,并且所有的联邦成员节点将被高度链接到RSK网络,防止Sybil攻击。联邦将使用检查点功能来防止与协议故障无关的高深度重组。 联邦不能双花,因为联邦成员不允许检查点具有冲突交易的两个区块。

RSK平台的安全性取决于参与联合挖矿的数量和联邦成员的数量和质量(安全合格)。超过30%的比特币矿工已经在与RSK合作,剩下的50%计划加入RSK挖矿,因此我们期望达到超过51%的比特币矿工来保证RSK网络的安全。因为联邦添加了第二层防护,从共识的角度来说,我们认为RSK平台比比特币更安全。

2.3 RootStock优缺点

1.快速支付及低延迟:每秒可以处理至少300笔交易
2.兼容以太坊虚拟机
3.RSK智能合约执行成本比ETH少15%
4.RSK测试网gas在15tps以内

发文时比特币价格 ¥17490
作者:jeason
稿源:http://www.8btc.com/btc-relay-and-rootstock ‎
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评论:1

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    reswz 170 天前

    侧链看起来要复杂得多,特别是在用户量很大的情况下,不过目前的侧链仅仅还在试验阶段,举例大规模使用还有一定的距离。

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