如何理解GoatNetwork提供的比特币原生扩展白皮书？

作者：Htaotian 来源：X，@tmel0211

如何理解@GOATRollup 最新发布的比特币Native扩展白皮书？简单而言，GOAT网络将基于乐观挑战证明（OCP）提供的BTC脚本锁定原生安全机制和 @ProjectZKM Entangled Rollup提供的可交互操作统一流动性结算层，提出了一种去中心化且安全的比特币layer2解决方案。具体如何做呢？

由于BTC主网脚本语言存在天然限制，无法通过常规ZK Proof of Validity来保证资产跨链存提的交易即时最终性确认，这使得常见的比特币二层扩展方案都需要一个“第三方可信主体”。

针对此问题 @babylon_chain 提供了一种组合时间锁、一次性签名（EOTS）、多签共识等多种技术构建的独特跨链安全模型。

不过，Babylon的设计依赖主网提供安全性，更像是一个共享安全层。和传统意义上把交易放在二层执行的layer2扩展方案相比，这类安全共识缺乏二层账本以及二层账本在一层的验证机制，若Layer2过度依赖Babylon的方案相当于会失去对自身链的安全控制，因此Babylon更偏好一些资产管理类的扩展方案，而并非常见通用型的安全解决方案。

而Goat Network就定位为一种具有Native安全跨链特性的，更通用的去中心化二层扩展方案。

它的Native原生跨链机制是基于BitVM2思路实现了一种乐观挑战协议（Optimistic Challenge Protocol），所有的计算和交互都在二层离线执行，当“挑战”出现时会在比特币主网执行链上协议，比特币layer1会充当仲裁者来确保安全性。

具体而言：

1）用户在layer2存入（Peg-in）的资产会先由GOAT网络资金池来管理，并锁定在一个n-of-n的比特币多重签名脚本中；

2）用户在layer2发起提现（Peg-out），GOAT网络节点Operator会立即将资产转移给用户，相当于“预支”；

3）完成代付后，Operator会向GOAT网络资金池发起一个包含挑战脚本和资产脚本的交易，要求将自己代付的资产以及相应奖励和手续费等划入节点账户；

4）为防止节点Operator作恶，在此引入了挑战机制，任何用户都可以支付一定BTC资产来调用挑战脚本，若挑战成功，节点Operator的行为被证实不诚实，节点的提款请求会失效，其质押的相应资产会划转到挑战者账户，若挑战不成功，则一定时间后，节点Operator会收到包含预支费用在内的全部资产；

通俗理解，GOAT Network相当于基于Entangled Rollup构建了中间件网络协议，用户每存取一份资产都由Entangled Rollup网络上的节点做“预支”，用户端得到了绝对的安全保障，而节点端则通过挑战者机制（OCP）来排除潜在作恶的可能性，比如，节点Operator构造一个虚假的提款用户，从真实用户的资金池里提取合法资金。

和BitVM2提供的挑战思路有所区别，BitVM2是基于NAND电路解决方案，并通过逻辑门Commitment追踪交易以及Bisection协议来进行挑战，这个过程受比特币主网脚本大小限制，若构造的交易比较复杂效率会较低。

而GOAT Network则基于ZKM实现了SNARK证明，且使用Winternitz签名来优化，因此可以达成最小的Taproot存储单位来达成比特币主网的脚本有效性验证。

有了OCP挑战者证明机制可以保证用户的资产池安全受到比特币主网的“仲裁”保护，但大多数情况下，用户在BTC layer2上执行交易，二层Sequencer负责验证和排序交易，依然存在MEV以及宕机等各种潜在安全隐患。因此GOAT网络同样基于BTC脚本锁定和一次性签名机制实现了Sequencer的去中心化，以此进一步巩固安全信任机制。

之前，我专门写文章分析过Entangled Rollup协议，它是一种统一的可交互操作性层，可以实现节点Operator之间的资产和消息传递，同时用一套去中心化的安全治理机制来保证安全性。

综上，GOAT Network通过OCP挑战者机制和Entangled Rollup统一可交互层为其作为通用型Native跨链比特币二层解决方案提供了基础。

Note：以上解读只为基本的技术逻辑和框架，更多细节内容请详细阅读白皮书内容，可进一步了解：1）OCP挑战者机制如何应用并优化BitVM2的实现效果；2）Entangled Rollup如何实现跨链统一流动性；3）ZKM在比特币脚本功能实现上性能优化细节等等。

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编译者/作者：金色精选

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