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金色硬核丨PolkaBTC:比特币进入波卡

eJdHwbJrpjp8S66QLMElasyWy2XNDlbJOnxD6M87.jpeg金色财经近期推出金色硬核(Hardcore)栏目,为读者提供热门项目介绍或者深度解读。本期金色硬核(Hardcore)介绍Polkadot上的比特币平行链及其上的BTC——PolkaBTC。

前言

在2016年发表的白皮书中, Polkadot将和比特币的安全互操作作为Polkadot的一个关键的、具有挑战性的特性。2020年1月,随着Polkadot临近上线,Web3基金会授权Interlay基于XCLAIM设计一个连接比特币和Polkadot的无需信任的桥(a trustless bridge),希望它精心设计、开放和无需信任,来保证用户资金安全。

BTC平行链允许用户在Polkadot上铸造由比特币1:1支持的资产PolkaBTC,PolkaBTC可以在DEX、稳定币、借贷协议等很多应用中使用。

由Web3基金会资助的BTC平行链使用Parity的Substrate框架用在Rust中语言实现。

路线图

Interlay团队正在为PolkaBTC构建一个定制的Substrate环境,对其进行优化以验证比特币支付。BTC平行链包括比特币跨链SPV 客户端(BTC -Relay)、集成安全的价格预言机和XCMP ,以及对硬件钱包的支持。此外,Interlay还在开发Vaults、Staked Relayers(它确保 BTC-Relay是最新的)的客户端软件,以及一个易用的web界面。

第一个Alpha测试网计划于 2020年11月完成,一个功能就绪的Beta测试网将于2021 年 1 月上线。一旦代码库在 2021 年 2 月完成审计,以及Polkadot 和 Kusama启用平行链,BTC平行链将上线:先在Kusama,再在Polkadot主网。

这里注册可以提前访问PolkaBTC,并率先测试第一个真正去中心化的跨链桥接吧。

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安全保证:无需信任和完全去中心化

BTC平行链的独特之处在于严格遵循无需信任和去中心化原则:

  • 无需信任。这座桥中没有中心化权威。从一开始,BTC平行链就由个人、社区成员和公司的去中心化网络运营。

  • 去中心化。本着像比特币系统这样的无需许可精神,任何人都可以参与运行桥:与其他方法相反,你无需许可或任何其他代币即可成为维护者并开始赚取费用。

作为PolkaBTC持有者,你能够得到保证:

始终可以将PolkaBTC兑回BTC,或以优惠价格得到抵押品货币的补偿。

如果Vaults行为不当,你将从Vaults的抵押品中获得补偿,并在BTC和DOT之间进行非常有利的交易。在启动时,抵押品将是DOT。从中期/长期来看,可以将其扩展到稳定币或代币集合,以提高稳定性。

总而言之,要信任桥,你只需要:

  • 相信比特币是安全的。这意味着:相信在X个确认后比特币区块是确定的。尽管建议用户和应用设置更高的阈值,但桥将建议至少6个确认。

  • 相信Polkadot是安全的。这个假设是由运行在Polkadot之上的所有应用程序做出的。

设计:XCLAIM框架

加密货币支持资产

BTC平行链背后的框架核心是XCLAIM。XCLAIM引入了加密货币支持资产的概念。资产储备为1:1,也就是说,1 BT支持锁定在比特币网络上,在Polkadot上释放1 PolkaBTC。PolkaBTC可以在Polkadot生态系统像任何Polkadot原生资产一样使用,这意味着它们可以轻松转移,并集成到其他平行链和应用中。

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发行,交易,赎回

XCLAIM由三个主要协议组成,它们也代表了PolkaBTC的生命周期:

  • 发行:用户在Vaults锁定BTC,然后在BTC平行链上创建PolkaBTC,Vaults是比特币网络上不受信任的抵押中介机构。

  • 转移:用户将PolkaBTC转移给其他用户或者迁移到Polkadot生态系统内的其他平行链,并与稳定币,去中心化交易所,借贷协议等集成。

  • 赎回:用户在BTC-Parachain上燃烧PolkaBTC,以从比特币网络上的Vaults中赎回等量的BTC。

PolkaBTC可以无限期保留在Polkadot上,并且可以在任何时间赎回。在Polkadot上获得PolkaBTC的用户不需要BTC钱包,除非他们决定赎回BTC。

安全,开放,高效

XCLAIM确保用户可以在任何时间将PolkaBTC赎回为相应数量的BTC,或者得到DOT补偿。总而言之,XCLAIM能够确保:

  • 财务安全:中介机构保证抵押品并通过密码学证明操作是安全的。任何盗窃企图都会自动受到惩罚,同时用户会得到补偿。

  • 动态和无需许可的:任何用户都可以随时随地成为自己的中介,而无需许可。无需依赖其他人或任何特殊的硬件。

  • 抗审查:根据设计,Vaults对发行过程没有影响。也就是说,任何Vaults都不能阻止用户铸造或获取PolkaBTC。

  • 快速高效:与经典的比特币HTLC原子交换相比,XCLAIM平均快95%。

参与BTC平行链

XCLAIM的设计强调开放和无需许可。这样,任何用户都可以同时担任多个角色,也可以随时离开系统。因此,要参与BTC平行链,你可以选择成为:

用户: BTC平行链上有两种类型的用户:

  • 流动性提供者使用Vaults锁定BTC,以在平行链上铸造1:1支持的PolkaBTC。要求:(1)比特币钱包和(2)Polkadot钱包。

  • 终端用户从Polkadot上的流动性提供者获取PolkaBTC,并使用PolkaBTC进行支付和应用。要求:Polkadot钱包

两者都可以随时将拥有的PolkaBTC赎回为BTC(需要BTC钱包)。

Vaults:将BTC锁定在比特币上的抵押中介机构。只需锁定DOT抵押品,任何用户都可以成为Vault。唯一的要求是(1)比特币钱包,(2)Polkadot钱包和(3)一些DOT。

Staked Relayer通过将区块头提交给平行链的Bitcoin SPV客户端BTC-Relay,来确保BTC平行链与比特币网络状态同步。Staked Relayer还会标记(潜在的)无效块。要求:(1)比特币全节点,(2)Polkadot钱包,(3)一些DOT。

根据Polkadot共识规则,平行链验证者参与BTC平行链的DPoS共识。要求:(1)平行链全节点和(2)DOT。

BTC平行链组成

所有角色均通过平行链执行环境进行协调,该环境对发行,转移和赎回PolkaBTC的功能进行编码,并强制执行Vaults的正确行为。因此,平行链实施了多阶段抵押方案,以防止汇率波动。平行链还通过Substrate比特币SPV客户端BTC-Relay验证比特币上支付的正确执行。为了将PolkaBTC转移到其他平行链,将提供与Polkadot的跨链消息传递(XCMP)的集成。

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BTC平行链是Polkadot网络上无需信任的比特币网关

从BTC到PolkaBTC

XCLAIM展示了两个核心协议,发行和赎回,概述如下。

发行/铸造PolkaBTC:用户(流动性提供者)铸造新的PolkaBTC。

  • 1、用户在自己选择的要抵押的Vaults处注册一个发行请求。这将要求Vaults储备DOT抵押品(以防止出现竞争情况)。

  • 2、然后用户将BTC发送到Vaults。

  • 3、向BTC-Relay提交交易,以及相关证明。

  • 4、BTC-Relay验证比特币交易。

  • 5、为用户分配等量的新铸造的PolkaBTC

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PolkaBTC发行步骤

将PolkaBTC赎回为BTC:用户把PolkaBTC赎回为等量的BTC或者收到DOT作为补偿。

  • 1、发出赎回请求,用户使用BTC平行链锁定PolkaBTC。

  • 2、平行链命令Vaults实施赎回。

  • 3、Vaults向用户释放相应数量的BTC。

  • 4、为了解锁DOT抵押品,Vaults将交易以及相关证明提交给BTC-Relay。

  • 5、如果证明正确,则平行链释放Vaults的DOT。

  • 6、如果没有及时提供有效证明,则平行链会惩罚Vaults的DOT,并以有利的汇率向用户偿还费用。

在实践中,将采用不太严格的方法,在这种情况下,Vaults只要保持总体上令人满意的SLA,就不会因脱机(非偷窃)而受到惩罚。

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PolkaBTC赎回过程

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