一文说透跨链锚定 BTC 项目去中心化与扩容困局

从去中心化与扩容性两个方面，分析主流跨链锚定 BTC 项目各自的利与弊。

撰文：Andrew Kang，区块链投资人
编译：Perry Wang
原文首发于聚焦去中心化金融的电子出版物 The Defiant，作者授权链闻翻译并发表中文版本。

将比特币整合进去中心化金融（DeFi）生态，一直是DeFi的无上圣杯。在规模更大的中心化金融（CeFi）市场，比特币和稳定币站稳了交易金额的前两位交椅，从现货交易所、借贷 、到衍生品交易都是如此。以太坊代币 ETH 作为 DeFi 借款的主要抵押物，推动了加密信贷市场的迅猛发展，而如果将比特币整合进来，将在前所未有的高度解锁一个巨大市场。

CeFi 的信贷市场比 DeFi 市场大出 11 倍左右

相关的常见构想是创建一种 ERC20 代币，与比特币价值锚定。ERC20 代币与比特币锚定的好处是充分利用可组合性，将其轻松嵌入现有的 DeFi 协议，而底层应用无需重大的架构重组。

目前有很多锚定 BTC 的项目正在开发中，但迄今仅有的已激活并与 DeFi 实现互通的实施项目都是是中心化的托管解决方案，比如wBTC和imBTC。

而那些中心化色彩较淡、无需许可运行机制的锚定 BTC 项目，则有tBTC(Keep Network)、sBTC(Synthetix)、renBTC(Ren) 和pBTC(ptokens)。

所有这些项目都支持自己锚定 BTC 代币的抵押，但其安全机制和锚定模式各不相同。这些资产中使用了不同模式，具备不同的信任和扩容属性。

信任

上述所有代币，除 sBTC 外，都是由比特币区块链网络的实物 BTC 予以锚定，而 BTC 则由一个或多个实体管理。为了确保锚定 BTC 完全抵押化，用于抵押的 BTC 必须发送到由中心化机构或多方机构（例如验证人）托管的比特币地址。

这些项目想要真正运转，必须有一个信任机制，确保相关一方或各方管理系统按预期运行。

这些项目中可能多个元素需要信任，并且需要信任的数量可能会有所不同。对于 imBTC 和 wBTC，信任以 BTC 托管人为中心。对于 pBTC、renBTC 和 tBTC，必须有一组验证人进行协调，以执行锚定系统的必要功能，即铸币、焚毁和确保资产的安全。这些验证人必须就集体行动达成共识，而达成共识的各种方法会产生不同的信任假设。链上交易流（喂价）可能因信任假设、系统内通知机制（例如清算、铸币 / 焚毁费、抵押品保管等）的不同而有所不同。

考虑这一点，可以说这些锚定 BTC 的项目在去中心化光谱图中散落在不同位置。

去中心化的程度可以利用一个框架来粗略衡量，主要分析托管、共识机制和每个项目链上交易流的信任元素。

imBTC

托管：支持 imBTC 的 BTC 由TokenIon托管，后者是一家初创公司，违约风险为中下水平。有链上储备证明。

共识机制 ：双向锚定无需许可，由以太坊智能合约管理，但 TokenIon 必然控制比特币与以太坊之间的桥接。

喂价：由于桥接是中心化控制，所以没有喂价。

wBTC

托管：支持 wBTC 的 BTC 由BitGo托管，后者是一家知名的数字资产托管机构，其托管的数字资产多达 10 亿美元 ，其中部分由保险覆盖。定期出示储备证明。

共识机制：双向锚定需要许可，只能由具备完整 KYC/AML 资格的注册商家发起。BitGo 必然控制比特币与以太坊之间的桥接。

喂价：由于桥接是中心化控制，所以没有喂价。

pBTC

托管：pBTC 智能合约是非托管的存取机制。其中心化管理的管理员密钥保留完全升级系统的能力。其长期计划是转向 DAO 模式。

共识机制：BTC 地址由一组运行可信执行环境（TEE）的验证人管理，通过门限签名方案（TSS）进行协调。TEE 保障运算的安全运行，但会导致信任从验证人手中转移到生产 TEE 硬件的技术厂商手中。

喂价：由于验证人绑定（bond）和 slashing 数量与担保的 BTC 不成正比，因此无需喂价。

renBTC

托管：renBTC 智能合约是非托管的存取机制。管理员密钥配置目前未知 。

共识机制：验证人通过新开发的多方计算算法「RZL sMPC」执行交易 。RZL 利用 Shamir 秘密共享（SSS），后者通常被批评需要信任中间商，因为中间商生成私钥并进行分发。不过 RZL 算法的设计原理与传统的 Shamir 秘密共享不同，永远不会中心化私钥。RZL sMPC 目前正在进行审计，尚未在完全的生产环境中测试。为了避免鼓励恶行（例如盗窃抵押物），每个分片的 Ren 验证人必须以 REN 代币的形式集体绑定不少于相应分片中锁定的 BTC 价值三倍的资产。

喂价 ：Ren 利用动态调整的铸币和焚毁费用。费用是根据以下公式和输入值来计算的：

产生费用由以下曲线所得：
fee(k, a, x) = k^(1-x^2) where k=0.0001, a=2, and x=3L/R

燃烧费用由以下曲线所得：
fee(k, a, x) = k/(x+1)^a where k=0.0001, a=2, and x=3L/R

L 为锁定的 BTC 总价值，R 为绑定在 BTCEthereum 分片中的 REN 总价值。

为了确定 L 和 R 值，喂价应该是必需的，不过 Ren 团队已经否认喂价的必要性。他们宣称这些值可以由运行 Darknode （即 DEX 的节点）的验证人的收入来决定。

我们可以根据资产的变化，对 REN 的预期价值进行建模。Ren 虚拟机 RenVM 已经清楚所赚到的费用，所以可以计算出 REN 的「稳定」价值（不包括投机行为）。可以利用这种计算（仅依据费用）来算出 「REN 由转移的资产计价的价值」。

为了确保 REN 和 BTC 的币值， Darknode 需要根据 BTC 产生的收入来确定 REN 的固定估值公式。这里就埋下了问题：价值是主观的。由于不同的市场参与者对收入、风险、资金成本等有不同的期望，因此「REN 估值公式」进行硬编码并不是理性的。这实际上意味着，一个暗池节点所有者可能以系统收入的 5 倍对其 REN 估值，而另一个人则以 100 倍的系统收入来估值。在产生喂价机制之前， Ren 的去中心化程度无法确定。

sBTC

托管：sBTC 由非托管的 SNX 代币智能合约锁定的 SNX 代币支持。不过 SNX 智能合约生态系统完全可以升级，有中心化的管理员密钥。

共识机制：sBTC 由 ERC 20 代币 SNX 作超额抵押，所以 sBTC 可以依赖以太坊的安全模式来保障跨链抵押的安全，而无需单独设计的安全机制。然而，智能合约的安全，以及系统要防止 sBTC 变成抵押不足，依然都需要信任为前提。

喂价：Synthetix 代币喂价由中心化的闭源预言机系统管理，但未来向采用 ChainLink 的去中心化机制转变。

tBTC

托管：tBTC 智能合约是非托管的存取机制。管理员密钥拥有以下权限：紧急情况下一次性暂停交易 10 天，设定延时费率，批量规模设定，抵押门槛设定。这种特权只会影响新的存款，在合约内限定了上下限。

共识机制：验证人利用多方门限数字签名标准（ECDSA）协调签署交易，无需可信的中间商。为了避免鼓励恶行（例如盗窃抵押物），tBTC 验证人必须绑定相当于 BTC 价值 1.5 倍的 ETH 抵押品。

喂价：tBTC 计划 1.0 版本利用半中心化喂价，由 MakerDAO 运营。MakerDAO 喂价由 MKR 持币者投票选出的一组地址管理 。Keep Network 计划在 2.0 版本推出新的喂价机制，但细节尚未披露。

可扩容性

除了这些项目的与去中心化程度遍布光谱图各个区间之外，这些项目的可扩容性也是参差不齐。实际上，我们发现其可扩容性与去中心化程度呈现负相关。

这种负相关主要是因为去中心化程度越高，其隐性成本越高。在两个区块链网络直接维护桥接，要求一种新的安全模式来确保桥接得到适当维护。维护这种桥接的成本需要被一方或己方埋单，比如铸币商、验证人、持币者等等，随之会在锚定产品中引发各方更多的摩擦。

imBTC的供应量可以随着需求增长迅速增加，因为 imBTC 的创建是无需许可的。TokenIon 还激励 imBTC 的供应量增长，具体方式是每当有从去中心化交易所 Tokenlon 购买 imBTC 代币的交易，就收取 0.3% 的手续费，并将其分给 imBTC 持币者。

wBTC的创建是半许可的，但鼓励经批准的商家快速发起铸造更多的 wBTC，来进行 wBTC 价格增长与比特币实际价格增长之间差异的套利交易。这与 USDT 凭借经许可的铸币 / 焚毁机制大规模扩展的方式类似。

pBTC的供应量可以随着需求增长迅速增加，因为 pBTC 的创建是无需许可的。

sBTC的供应量受制于Synthetix生态系统中 Synth 供应量。Synth 供应量随其需求量而经常调整。因为 sBTC 是由 SNX 作抵押，同时受到 SNX 价值的限制，SNX 价值反应的是预期未来 Synthetix 交易所的交易费收入。

renBTC可生成数量完全受制于 REN 的可用经济带宽，因为 Ren 总是限定 L < R/3 。从长远来看， REN 的经济带宽将由铸币、焚毁和 darknode 累积的费用决定。renBTC 持币者和铸币者面临的费用，会给 renBTC 的使用和供应量增长制造更多摩擦。

tBTC的创建是无需许可的，但 tBTC 的供应量是受制于验证人愿意绑定的 ETH 数量。从短期来看，这一数量由Keep Network的补贴来启动。不过从长期来看， tBTC 签名者产生的收入（与融资成本相比）很可能成为 tBTC 可扩容性的主要障碍。

考虑到中心化托管人的费用（0.0025-0 .0075 BTC），并且考虑到签名人也冒着额外的保证金风险，我们在初始参数中选择对每存入 1.0 BTC 的签名人奖励 0 .009375 tBTC。由于每笔存款都有 6 个月的固定期限，因此每年的签名总收入为 tBTC 总市值的 1.875%。

tBTC 签名者挣到 1.875% 的签名收入。考虑到 150% 的超值抵押率，得出 1.25% 的收益率。鉴于 ETH 的借入利率介于 2% 至 10% 之间，并且权益证明的预期收益预期在 2% 至 6% 之间，因此，对于大多数潜在的签名者而言，用 ETH 担保生成 tBTC 在经济上并不划算。考虑到铸币商需要支付费用，在新币创建问题上也存在摩擦。相比之下，imBTC、wBTC、pBTC 和 sBTC 的铸币商则无需支付费用。

Kava

Kava是一个构建跨链质押债仓（CDP）平台的项目。与前文讨论的锚定 BTC 的项目类似，它是一个在 Kava 区块链上创建其它加密资产锚定代币的协议。

Kava 在去中心化光谱图大约位于中间位置，在可扩容性光谱图中位于左侧。

Kava 利用一组验证人来协调跨链交易，但 Kava 内的锚定功能在很大程度上依赖于称为「代理人」的中心化中继器，代理人完全控制用于创建锚定代币的存入资金。

对于跨链安全性，Kava 使用基于Tendermint的共识，该共识也用于 Cosmos 和币安链等区块链。基于 Tendermint 的共识允许将底层资产委派给验证人。这带来了安全性 / 去中心化不足的风险，因为能够吸引大量授权的验证人在共识上可能拥有过大的权力，远远高出他们个人所冒险的资产。Kava 依靠Chainlink来获取价格数据。

在可扩容性问题上，Kava 可以管理的 CDP 数量受制于 KAVA 代币的总值。KAVA 既是为系统提供安全性的绑定抵押物，也是依据产生的收入来累积价值的代币，这与 Ren 类似。

根据与 Kava 团队的对话以及对 MakerDAO 系统的观察，可以假定以下经济条件：

这些条件意味着， Kava 总市值 1500 万美元情况下，将有 1000 万美元的 CDP 资产和 500 万美元的 USDX。按稳定费率 5% 计算，500 万美元的 USDX 会带来 25 万美元年收入，其中 56,250 美元归 USDX 储蓄者，Kava 验证人能拿到 193,750 美元。这意味着 KAVA 代币质押人的资本收益率为 1.3%。而平均 10% 的长期稳定费意味着 2.5% 的资本收益率。

鉴于验证人的资本收益率较低，从长远来看，KAVA 可能会以相对较高的稳定费来为小众市场提供服务，同时为 KAVA 代币质押人提供相对较低的收益。

Thorchain

Thorchain是一个不需要锚定代币而在跨链资金池之间构建状态链的项目。Thorchain 的第一次迭代从一家跨链自动做市商（AMM）交易所获得安全性。简单说，可以将其视为连接起比特币、以太坊、币安链等区块链的 Uniswap 类模式。

与 REN 和 KAVA 代币相仿，Thorchain 的原生代币 RUNE 可以用于为验证人绑定资产，然后从系统累积收入中剥离出价值，注入该代币。外来收入主要来自交易所交易费用，因此，交易费用的期望值越高，RUNE 的价值和系统可以担保的资产值就越大。

Thorchain 打破了可扩容性和去中心化之间的负相关性，因为它被设计为高度去中心化和高度可扩容。它可以通过很经济的设计来实现此目的，而无需锚定代币。

在 Thorchain 中，系统担保的资产是放置在资金池中，用作做市资产并直接产生收入。通过掉期产生的交易费用，同时反馈给流动性提供者和验证人。

Thorchain 的存款地址是非托管的，并由提供超额担保的轮值验证人维护。Thorchain 共识是通过基于 Gennaro Goldfeder TSS 的系统实现，类似于 tBTC。该系统消除了信任中心点。

由于 AMM 交易对于 Thorchain 的体系结构至关重要，因此它被用作该系统的最小信任度喂价。

结论

我希望这篇文章可以让大家一览这些不同的跨链系统彼此的利弊。各个团队投入了大量的工作来设计和构建这些项目。

请记住，项目团队在寻找改进系统设计的方法，这些项目目前还都处于试验阶段，将来还会迭代。本文应作为对这些极其复杂系统的非全面性概述。

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编译者/作者：链闻独家

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