B²推出消息共享協議，打破“數據孤島”

2024-09-24 00:09:16

TL;DR

為了解決生態項目多鏈部署時面臨的“數據孤島”和安全問題，模塊化 BTC Layer 2 B² Network 推出 B² 信息共享協議。
B² 信息共享協議使用了零知識證明和驗證人機制，既保證了消息跨鏈傳遞的隱私性、安全性和去中心化，又提高了系統的可擴展性。
B² 信息共享協議落地場景包括：提升跨鏈傳輸的安全性、實現鏈間信息無縫傳遞、同步治理決策、和支持消息共享及交易直接調用等。
B² 信息共享協議是普適的消息協議，將拓展至多鏈多生態。

消息共享的必要性

隨着區塊鏈技術的快速發展，區塊鏈網絡的數量也在不斷增加。比特幣（Bitcoin）作為最早的區塊鏈，主要用於處理點對點的去中心化支付系統。而隨着以太坊（Ethereum）的出現，智能合約和去中心化應用（dApp）成為區塊鏈技術的重要應用領域。之後，隨着衆多公鏈如 Polkadot、Cosmos、Avalanche、Solana、TON 等的崛起，各種區塊鏈網絡如雨後春筍般湧現，帶來了不同的共識算法、治理模型、交易機制及應用場景。

然而，這種多樣性也帶來了一個巨大的挑战：區塊鏈之間的孤立性。傳統上，不同區塊鏈是相互獨立、彼此隔離的，它們各自運行在獨立的網絡上，沒有原生的通信機制，這導致了區塊鏈生態系統的互操作性問題。在這種背景下，區塊鏈之間共享消息的需求逐漸凸顯，成為推動區塊鏈生態走向成熟、協同發展的關鍵因素之一。

在現有的區塊鏈架構中，區塊鏈彼此之間難以直接交互。比特幣和以太坊網絡是兩個完全獨立的生態系統，用戶無法直接從一個網絡向另一個網絡傳遞價值或信息。例如，用戶無法直接將比特幣從比特幣網絡轉移到以太坊鏈上並使用它進行智能合約交易。同樣，开發者無法利用不同區塊鏈上的數據或事件來構建跨鏈應用。這種局限性限制了區塊鏈技術的廣泛應用及生態系統的發展。

消息共享可以解決這個問題。通過區塊鏈之間的消息共享，不同鏈上的數據、價值和事件可以相互傳遞和利用，打破“區塊鏈孤島”現象。消息共享的實現不僅可以增強不同鏈之間的協作，還可以為區塊鏈技術的廣泛應用鋪平道路。

B² 消息共享協議

B² Network 是最具實用性的模塊化 BTC Layer 2 解決方案，首創性地通過承諾證明在比特幣主網驗證二層 rollup，並將這個解決方案擴展到其他 Layer 2 ，由此也打造了第一個落地的比特幣 DA 層。目前 B² Network 主網總交易量超過 7000 萬，擁有超過 761 萬獨立地址。

B² 消息共享協議是 B² Network 基於零知識證明技術和驗證人機制的跨鏈消息共享協議，旨在為不同區塊鏈網絡（包括 EVM 兼容鏈和非 EVM 兼容鏈）之間實現安全、高效的消息傳遞和數據共享。同時提供觸發器機制，在實現消息數據共享的同時，提供任意鏈之間的交易調用。隨着區塊鏈技術的發展，區塊鏈網絡數量不斷增多，它們的底層技術和共識機制往往存在較大差異，導致各區塊鏈之間的通信和數據交換十分困難。B²消息共享協議通過創新的設計，突破了傳統跨鏈技術的限制，為生態 dApps 在鏈間互操作性提供了全新的解決方案。

B²消息共享協議的目標

B²消息共享協議的核心目標是解決區塊鏈之間的“孤島效應”，即不同鏈之間無法直接共享信息或數據。為此，B² 採用了以下技術手段：

零知識證明技術：確保消息在傳遞過程中隱私性得到保證，同時提供可靠的可驗證性，確保消息的真實性和完整性。
驗證人機制：通過去中心化的驗證人網絡負責鏈間消息的驗證和傳遞，確保安全性和去中心化的同時，提高系統的可擴展性。

B² 消息共享協議旨在兼容多種區塊鏈，不僅包括 EVM 兼容鏈，如 Ethereum、BNB Chain、各種 EVM 兼容的 Layer 2 等，還包括非 EVM 兼容鏈，如 Polkadot、Cosmos、Solana 和 TON 等。這使得 B² 消息共享協議成為一個跨鏈通信的通用解決方案，能夠實現多樣化的區塊鏈生態系統之間的消息互通。

零知識證明在 B² 消息共享協議中的應用

零知識證明（ZKP，Zero-Knowledge Proofs）是 B² 消息共享協議中的關鍵技術之一。零知識證明允許證明者在不透露具體消息內容的情況下，向驗證者證明某一消息的真實性和可靠性。這為跨鏈通信提供了至關重要的隱私保護和安全性。

在 B² 消息共享協議中，消息的跨鏈傳遞過程由零知識證明來驗證。例如，當某個鏈上生成一條交易或狀態更新信息，該消息會被打包並生成相應的零知識證明，證明該消息確實符合鏈上的狀態規則。然後，證明和消息一起發送到目標鏈，目標鏈上可以通過驗證零知識證明來確保消息的真實性，合法性，保證過程的去中心化。

零知識證明的優勢：

隱私性：驗證者無需知道消息的具體內容，便能驗證其真實性，避免敏感信息泄露。
計算效率：零知識證明能夠在保證安全性的前提下，通過簡化復雜的鏈上驗證邏輯，提升鏈間通信效率。
安全性：零知識證明能夠有效防止僞造消息和重放攻擊，確保跨鏈消息的真實性。

B² 消息共享協議利用零知識證明確保跨鏈消息的驗證在隱私和安全性方面達到高度的保障，為不同區塊鏈之間的數據共享構建了強大的信任基礎，保證了消息的真實性和有效性，確保了整個過程的去信任、去中心化。

驗證人機制

B² 消息共享協議的另一個核心機制是驗證人網絡。驗證人是由去中心化節點組成的網絡，這些節點通過P2P網絡負責接收、驗證、以及傳遞鏈間的消息。驗證人機制確保跨鏈消息的有效性，同時防止單點故障或中心化攻擊。

驗證人網絡的工作流程如下：

接收消息：當某區塊鏈需要與另一條區塊鏈共享信息時，消息首先會發送給驗證人網絡。該消息會由 proposer 監聽獲取，並生成零知識證明，確保消息的合法性和完整性。
驗證消息：驗證人通過P2P網絡傳遞消息和證明，驗證零知識證明和消息內容，確認消息是否符合發起鏈的狀態規則，並進行籤名確認。
收集籤名：驗證人通過P2P網絡將已驗證的消息籤名發送給 proposer，由 proposer 收集驗證人籤名。
轉發消息：proposer 收集到足夠的驗證人籤名後，將零知識證明、消息內容和驗證人籤名提交到目標鏈的消息合約中。

驗證人機制的優勢：

去中心化：驗證人網絡是去中心化的，由不同的節點共同參與，避免了跨鏈通信中的單點故障問題。
高效性：驗證人機制通過減少直接在鏈上進行的計算量，優化了跨鏈消息共享的性能，尤其在需要驗證復雜消息時尤為高效。
安全性和容錯性：即使部分驗證人節點遭受攻擊或無法正常工作，驗證人網絡仍然能夠通過其他節點確保消息的傳遞和驗證，增強了系統的容錯能力。

數據標准和適配層

B²消息共享協議的一個重要特性是抽象統一的數據標准，通過智能合約適配器實現 EVM 兼容鏈之間、EVM 兼容鏈和非 EVM 兼容鏈之間以及非 EVM 兼容鏈之間的消息共享。

在區塊鏈領域，不同的鏈在智能合約架構、共識機制和虛擬機設計上有着巨大的差異。例如：

EVM 兼容鏈採用的是以太坊虛擬機架構，支持 Solidity 語言的智能合約，如以太坊、幣安智能鏈和 Avalanche。
非 EVM 兼容鏈則使用不同的虛擬機架構和智能合約語言，如 Polkadot 的 Substrate 框架、Cosmos 的 Tendermint 共識以及 Solana 的高性能架構。

這種差異帶來了跨鏈消息共享的技術挑战。為了應對這些挑战，B² 消息共享協議引入了適配層，專門處理不同鏈之間的數據格式轉換和智能合約調用邏輯。適配層包括以下功能：

數據格式轉換：不同鏈上數據格式（如交易結構、狀態數據）不同，B² 消息共享協議通過抽象統一的數據標准，利用適配層能夠自動將消息在不同鏈上進行格式轉換。
智能合約適配：B² 消息共享協議通過適配智能合約的不同虛擬機架構，使得 EVM 兼容鏈與非 EVM 兼容鏈都能順暢進行跨鏈交互。

通過適配層，B² 消息共享協議能夠確保跨鏈消息共享在不同類型的區塊鏈網絡之間高效、安全地進行，真正實現了兼容多鏈的跨鏈通信解決方案。

B² 消息共享協議的應用場景

B² 消息共享協議為區塊鏈技術的廣泛應用提供了強大的技術支持，尤其在以下場景中具有重要意義：

資產跨鏈：目前存在很多利用公證人機制的跨鏈橋，B² 消息共享協議可以將來源鏈的跨鏈交易信息共享給目標鏈，採用公證人機制的跨鏈橋可以利用 B² 消息共享協議提供跨鏈橋的安全性，解決公證人機制的中心化信任問題。
去中心化金融（DeFi）：在跨鏈 DeFi 生態中，不同的 DeFi 協議和用戶可以通過 B² 消息共享協議無縫地在不同鏈之間傳遞價格差異信息或共享市場數據。
跨鏈治理：B² 消息共享協議支持跨鏈治理機制的實現，使得多個區塊鏈上的治理決策能夠協同工作，提升跨鏈項目的治理效率。
交易跨鏈：B² 消息共享協議在目標鏈中實現了觸發器，支持不同區塊鏈網絡的消息共享的同時，可以直接觸發目標鏈的交易調用。

B² 消息共享協議的技術實現

在來源鏈上，用戶或者合約可以調用 B² 消息共享合約，將需要共享的消息發送給 B² 消息共享合約。同時，用戶或者开發者可以按照 B² 消息共享協議的合約調用標准，實現一個目標鏈上的觸發器合約。

鏈下的去中心化驗證人網絡中，有一個 Proposer 的角色，負責監聽來源鏈上 B² 消息共享合約的事件。當 Proposer 監聽到來源鏈的消息事件後，首先將消息發送給 ZK Prover 生成零知識證明，然後將消息和零知識證明的內容摘要進行籤名，最後 Proposer 將消息、零知識證明以及籤名在去中心化驗證人p2p網絡中進行廣播。

去中心化驗證人網絡中存在多個 validators，validator 收到消息、零知識證明和 proposer 的籤名後，對消息、零知識證明以及籤名進行驗證，驗證通過後，validator 對消息和零知識證明的內容摘要進行籤名，並廣播到p2p網絡中。

Proposer 從p2p網絡中收集 validators 發出的籤名，當收集到足夠多的籤名後（m-n 的原則，網絡中存在 n 個 validators，當收集到 m 份的籤名後，認為滿足協議要求，m 和 n 是協議啓動的參數），proposer 將組裝目標鏈的 B² 消息共享合約的調用交易，並發送到目標鏈。

在目標鏈上，用戶或者开發者通過 B² 消息共享合約獲取到來源鏈上的消息內容。同時，用戶或者开發者也可以在來源鏈的交易中設置目標鏈的觸發器合約調用，當目標鏈接收到共享的消息後，會由合約自動調用觸發器合約，觸發不同的業務流程。

在使用觸發器合約的時候，用戶或开發者需要在來源鏈的交易中指定最大的 gas 消耗，並支付 gas 費用。

B² 消息共享協議通過結合零知識證明技術和去中心化驗證人機制，成功打破了不同區塊鏈網絡之間的信息壁壘，提供了一種安全、高效且兼容多鏈的消息共享解決方案。無論是 EVM 兼容鏈還是非 EVM 兼容鏈，B² 消息共享協議都能有效支持不同區塊鏈生態系統之間的互操作性，為去中心化應用的創新和擴展提供了強有力的支持。