원래 Peng SUN, Foresight News 작성

원래 Peng SUN, Foresight News 작성

Bitcoin Lightning Network의 개발 과정에서 PTLC와 CoinJoin이 중앙화 및 개인 정보 보호 문제를 크게 개선했지만 유동성은 Lightning Network의 대규모 채택을 방해하는 결함 중 하나입니다. 일반적으로 신규 사용자의 경우 라이트닝 지갑을 다운로드한 후 라이트닝 채널에서 비트코인을 받기 위해 인바운드 유동성(Inbound Liquidity)을 찾아야 합니다. 그리고 보냈다. 동시에 라이트닝 채널에서 유동성의 총량은 고정되어 있으며 채널을 닫고 재설정하지 않는 한 변경할 수 없습니다. 따라서 전반적으로 라이트닝 네트워크 유동성이 가져온 실제 사용자 경험은 좋지 않을 수 있습니다.

얼마 전 마이애미 비치에서 비트코인 ​​2023이 한창이었습니다.비트코인 개발자 Burak Keceli는 이번 호에 라이트닝 네트워크의 대안인 비트코인 ​​레이어 2 프로토콜 Ark를 청중에게 선보였습니다.유동성 제약이 있는 자금을 보내고 받습니다. 오늘 Foresight News에서는 Ark의 작동 방식과 기술적 특징을 소개합니다.

1. 작업방법

비트코인 네트워크에서 트랜잭션은 입력과 출력으로 구성되며 해당 주소에서 보유한 비트코인의 총량을 미사용 트랜잭션 출력(Unspent Transaction Output, UTXO)이라고 합니다. 잠금 해제 스크립트에 서명한 후 새 주소로 이동하는 BTC는 다시 UTXO. Ark 프로토콜은 익명의 오프체인 지불을 위해 설정된 공유 UTXO를 사용합니다. 프로토콜에서 제출되었지만 공개되지 않은 트랜잭션 출력을 가상 UTXO(vTXO)라고 합니다. vTXO를 얻는 방법은 두 가지가 있는데, 하나는 이미 vTXO를 가지고 있는 사용자들로부터 얻는 것이고, 다른 하나는 아토믹 양방향 페그 메커니즘 리프팅을 통해 체인에 있는 UTXO를 vTXO와 1:1의 비율로 교환하는 것입니다. 물론 사용자는 ASP의 협조를 구하지 않고 체인에서 일방적으로 vTXO를 UTXO로 전환할 수 있습니다.

Ark 프로토콜에는 사용자와 Ark Service Provider(ASP)라는 두 당사자가 참여합니다. 사용자는 vTXO를 보유, 전송 및 수신하는 비대화형 엔터티이며, ASP는 네트워크에 vTXO 유동성을 제공하고 유동성 수수료를 부과하는 무신뢰 중개자 역할을 하는 라이트닝 네트워크 서비스 공급자와 유사합니다. 동시에 ASP는 블라인드 CoinJoin 코디네이터 역할을 하여 간단한 조정 및 블라인드 혼합을 제공하여 거래에 대한 개인 정보 보호를 제공합니다.

사용자가 프로토콜로 결제하면 ASP에서 생성한 공유 vTXO 풀에서 vTXO를 결제해야 합니다. ASP는 24시간 온라인 상태이며 주요 업무는 블라인드 거래 풀을 5초마다 생성하고 맹목적으로 거래를 혼합하며 결제 추적을 피하는 것입니다. 동시에 ASP는 보낸 사람의 vTXO를 온체인 자산으로 교환하고 자체 온체인 자금을 사용하여 CoinJoin을 위한 새로운 vTXO를 생성할 수 있습니다. 따라서 체인의 트랜잭션 풀이 공개적으로 사용 가능하더라도 ASP에서 제공하는 하나 또는 몇 개의 입력만 표시되며 체인의 데이터 관찰자는 실제 지불자를 찾을 수 없습니다. 이어서 새로 생성된 vTXO를 포함하는 vTXO 출력이 ASP의 블라인드 트랜잭션 풀에서 생성됩니다. vTXO는 이 공유 출력 아래 번들 및 중첩되며 온체인에 노출될 수 있습니다. Ark 프로토콜에서 vTXO 출력 수명 주기는 4주에 불과하며 수취인은 처음 2주 이내에 n-of-n 다중 서명을 공동 서명하여 중첩된 vTXO(nested vTXO)를 받아야 합니다. vTXO가 처음 2주 동안 청구되지 않으면 vTXO는 라이트닝 네트워크의 HTLC 시간 초과와 유사하게 발신자의 제어로 돌아갑니다. 반면에 ASP가 이 시간 동안 비협조적이거나 응답하지 않고 ATLC에 공동 서명하지 않으면 vTXO 소유자는 중첩된 vTXO를 노출한 다음 상대적인 시간 창(24 시간) 계약서에 인코딩됨 자금을 받습니다. 물론 ASP는 공개된 vTXO가 4주 이상 미청구 상태인 경우 개별적으로 청산할 수 있습니다.

2. 기술적 특징

유동성 제한 없음

라이트닝 네트워크와 비교할 때 Ark 프로토콜은 소위 라이트닝 채널, 아웃바운드 유동성 및 인바운드 유동성을 도입하지 않습니다.

비대화형

Ark의 비대화형 결제는 비트코인의 무음 결제와 유사한 방식으로 실현됩니다. 즉, 수취인은 발신자와 수취인 사이에 "비밀 공유"를 제공하고 발신자에게는 유사한 무음 결제 개인 공개 키를 제공합니다. 새로 생성된 각 vTXO는 vTXO가 소비될 때, 즉 2-of-2 커넥터가 닫힐 때 지불 증명으로 앵커 ATLC에 공개될 지불 약속을 포함하는 임시 공유 비밀로 조정됩니다.

그러나 현재 Ark 프로토콜의 수신은 Non-interactive의 절충안으로, n-of-n 다중서명이라는 상호작용 방식을 사용하여 트랜잭션 출력을 제한하고 있으며, 비동기식 오프라인 수신은 아직 완벽하지 않으며, 수취인은 공유 UTXO의 출력을 제한하기 위해 Ark 클라이언트를 온라인으로 실행하여 서명해야 합니다. 즉, 사용자는 토큰을 받으려면 매주 또는 2주에 한 번씩 온라인에 접속해야 합니다. 그렇지 않으면 청구되지 않은 토큰이 ASP에 의해 삭제됩니다. 따라서 Ark의 경우 완전한 비상호작용을 달성하고 사용자가 오프라인 결제를 받을 수 있도록 하려면 트랜잭션 출력을 제한하는 BIP-118 및 BIP-119와 유사한 "약속" 프리미티브가 있어야 합니다. 실제로 이러한 프리미티브를 라이트닝 네트워크에 추가하더라도 여전히 비대화형을 방지할 수 있습니다.

절대 원자성

소위 원자성이란 트랜잭션이 완전히 성공하든 완전히 실패하든 분할할 수 없음을 의미합니다. Ark는 Txlock이라는 새로운 잠금 유형 프리미티브를 사용하여 오프체인 전송의 절대 원자성을 보장합니다. Txlock은 상호 합의된 트랜잭션 식별자가 있는 경우에만 잠금 해제가 가능한 조건입니다.

Ark 프로토콜에서 Txlock 조건은 커넥터를 사용하여 충족됩니다. 커넥터는 비트코인 ​​스크립트가 특정 트랜잭션 ID의 존재를 확인하기를 원하는 경우 해당 트랜잭션의 출력을 지출 트랜잭션에 추가하고 지출 트랜잭션 Prevouts 검사를 확인하기만 하면 되는 프로토콜의 특수한 유형의 출력입니다. 미리 서명된 서명. 서명 해시(sighash)의 커넥터 출력 지점(outpoint)은 Txlock 조건을 충족하려는 트랜잭션 ID로 제출됩니다. Ark 컨텍스트에서 이것은 의도된 수취인의 vTXO를 포함하는 풀 트랜잭션입니다. Txlocks는 ATLC(Anchored Timelock Contracts)에서 원자 단일 허브 결제 체계를 제공하는 데 사용됩니다. vTXO가 처음 생성되면 ATLC가 연결됩니다. vTXO가 소비되면 vTXO 소유자는 ASP와 협력하여 atlc:connect에 서명하고 ATLC의 2-of-2 키 경로를 통해 미리 연결된 ATLC가 커넥터에 연결되어 Txlock을 형성합니다.

이 Txlock 구조는 부착된 ATLC가 ASP에 의해 요구되는 경우 커넥터 출력 지점의 컨텍스트가 변경되지 않은 상태로 유지되도록 합니다. 즉, ASP는 자신이 생성하는 트랜잭션 풀을 이중으로 사용할 수 없습니다. 이것은 수취인의 vTXO가 커넥터와 동일한 트랜잭션 풀에 중첩되어 있기 때문에 발신자에게 원자 지불 구조를 제공합니다.

더 적은 온체인 풋프린트

라이트닝 네트워크와 비교할 때 Ark는 채널을 열고 닫는 개념이 없고 체인과의 상호 작용이 적기 때문에 체인에서 차지하는 공간이 적습니다.

은둔

ASP에서 제공하는 CoinJoin "혼합 통화" 개인 정보 보호 서비스; 수취인은 인바운드 유동성을 얻을 필요가 없으며 서버를 실시간으로 실행하여 결제를 수집하고 외부 관찰자에게 개인 정보를 유출할 필요가 없습니다.

라이트닝 네트워크와 호환

ATLC 및 커넥터와 마찬가지로 Ark는 해시 시간 잠금 계약(HTLC) 및 포인트 시간 잠금 계약(PTLC)을 트랜잭션 풀에 연결하여 라이트닝 네트워크와 호환될 수 있습니다. 연결된 HTLC는 HTLC 출력이라는 또 다른 공유 UTXO 아래에 있으며 이 출력도 4주 후에 만료됩니다. ASP가 HTLC를 트랜잭션 풀로 전달하는 순간 더 넓은 라이트닝 네트워크로 전달합니다. 이는 ASP가 Lightning 서비스 공급자이기도 함을 의미합니다. Ark 사용자는 HTLC가 내장된 vTXO를 사용하여 라이트닝 네트워크에서 지불을 받을 수도 있습니다.

누구나 ASP를 실행할 수 있기 때문에 사용자는 서로 다른 ASP를 통해 라이트닝 인보이스를 보낼 수 있으며, 서로 다른 ASP에서 생성된 트랜잭션 풀에 HTLC(또는 PTLC)를 연결한 후 HTLC를 MPP(다자간 결제) 사람들을 통해 최종 징수에 전달할 수 있습니다.

제로 확인 vTXO

Burak은 미래에 Ark가 가상의 데이터 조작 작업 코드 "opcode"(OP_XOR 또는 OP_CAT)를 활용하여 이중 지출을 방지하기 위해 ASP 서명의 논스를 제한할 수 있다고 믿습니다. 이때 CoinJoin 트랜잭션에서 이중 지출이 발생하면 사용자는 ASP 서명을 위조하여 이전에 상환한 vTXO를 청구할 수 있습니다.

3. 요약

3. 요약

아크 프로토콜의 창시자는 원래 라이트닝 네트워크에 대한 강력한 비판자였으며, 라이트닝 네트워크의 인바운드 유동성, 비동기식 수신, 온체인 풋프린트, 수신자 프라이버시 및 상호작용성에 대한 그의 비판은 아크 탄생의 씨앗이었습니다. Burak 자신은 자신의 이전 반대 중 일부가 장기적으로 해결될 수 있음을 인정했지만 인바운드 유동성에 대한 "좋은 레시피"를 찾을 수 없었습니다. 이 아이디어에 힘입어 Ark가 탄생했습니다.그 혁신은 사용자가 레이어 2 지불을 사용하는 임계값을 크게 줄이고 CoinJoin, 블라인드 및 자동 지불과 같은 많은 비트코인 ​​기본 형식을 모방하여 Ark 프로토콜을 구축하고 비트코인 ​​확장성 및 개인 정보 보호를 실현할 것입니다. 지불. 라이트닝 네트워크와 비교할 때 Ark 프로토콜은 고유한 유동성 문제에 대한 해결책을 제시할 뿐만 아니라 라이트닝 네트워크와도 호환되며 적어도 이미 이를 보완할 수 있는 프로토콜입니다.