Faire évoluer Bitcoin en chaîne avec Omnity

Après cinq années de construction agitée dans l'espace d'interopérabilité inter-chaînes, Réseau Poulpe , l'équipe de développement derrière Omnité , a créé un hub omnichain parfait et invisible qui peut connecter n'importe quelle technologie L1/L2/L3 et même ZK une fois qu'elle aura suffisamment progressé. La pile technologique 100 % de bout en bout d'Omnity offre une finalité rapide, une persistance des jetons fongibles et des frais d'utilisation négligeables (même pour Bitcoin.)

Omnity sera lancé le 28 avril avec son premier actif Bitcoin, Runes, sur le marché. Ordinateur Internet . La capacité d'Omnyty à connecter n'importe quelle chaîne sans s'appuyer sur des composants centralisés multi-signatures ou hors chaîne ajoute un potentiel sans précédent à l'évolutivité de Bitcoin, permettant ainsi les solutions Bitcoin Layer2.

Bitcoin sous les projecteurs

Bitcoin a été à l'honneur cette année : ETF, ordinaux, runes et réduction de moitié. L'essor du trading NFT, alimenté par la popularité des ordinaux et des jetons BRC-20, a incité Binance et d'autres bourses de crypto-monnaie à intégrer des solutions de couche 2 comme le Lightning Network pour éviter la congestion du réseau. Binance a finalement décidé de cesser complètement la prise en charge des ordinaux, car les transactions Bitcoin NFT obstruaient le réseau, augmentant les frais et ralentissant les temps de traitement.

L’initiative Runes cherchait à attirer davantage de développeurs et d’utilisateurs conventionnels vers Bitcoin – et cela a fonctionné . Le lancement de Runes a déclenché une activité intensive sur le réseau Bitcoin, paralysant le réseau et se vantant de certains frais de transaction exorbitants . Les mineurs de Bitcoin ont dépassé les frais de transaction quotidiens record de 24 millions de dollars. Dans le premier 60 blocs après la réduction de moitié , les mineurs ont amassé 860,20 BTC, soit environ 54 millions de dollars en frais de transaction uniquement. Beaucoup considèrent cela comme une compensation bienveillante pour les mineurs qui ont subi une réduction de moitié des frais, passant de 6,25 BTC à 3,125 BTC. Cependant, la facilité d’utilisation du Bitcoin constitue un problème plus vaste.

Mise à l'échelle du Bitcoin

Au fil des années, le défi à multiples leviers consistant à faire évoluer Bitcoin sans compromettre ses caractéristiques inhérentes a continué à stimuler le développement de nombreux projets innovants, contribuant tous à notre volumineuse histoire collective, open source, de lutte contre le trilemme de la blockchain. Chaque solution équilibre les compromis entre décentralisation, sécurité et évolutivité.

Sur les calques, SegWit et Taproot

La notion de " couches séparées " pour étendre la fonctionnalité Bitcoin a été mentionné dès 2012 dans le livre blanc Colored Coins, des années avant le lancement du Lightning Network. Ainsi, le problème tourne autour du pâté de maisons depuis plus d'une décennie (jeu de mots). Le Lightning Network ne le ferait pas. Cela ne fonctionnait pas avant SegWit. La sécurité et la fonctionnalité de ses transactions hors chaîne dépendent de l'immuabilité des identifiants de transaction en chaîne, ce qui la rend ouverte aux attaques tant que la malléabilité des transactions existe. SegWit a été activé avec succès en 2017, augmentant ainsi l'espace de bloc disponible et adressant les transactions. malléabilité.

Taproot, mis en œuvre en 2021, a apporté plusieurs améliorations qui ont amélioré la confidentialité, l'efficacité et la flexibilité des scripts. Le cœur de Taproot est l’introduction des signatures Schnorr, qui permettent l’agrégation de clés et de signatures. Cela signifie que plusieurs parties peuvent combiner leurs clés en une seule clé publique, leur permettant ainsi de signer un seul message. (Les signatures Schnorr entrent en jeu plus tard dans cette discussion.)

Taproot a également introduit MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees). Les scripts Bitcoin traditionnels sont volumineux et exposent entièrement le script lors de l'exécution de la transaction, compromettant ainsi la confidentialité des utilisateurs. MAST améliore cela en structurant le script sous la forme d'un arbre Merkle binaire, révélant uniquement les parties essentielles nécessaires aux transactions, améliorant ainsi l'évolutivité et la confidentialité.

Bien que l'objectif principal de Taproot ne soit pas directement axé sur l'activation de solutions de couche 2 spécifiques, ses fonctionnalités introduites pourraient faciliter et améliorer divers protocoles et applications de couche 2 en permettant des contrats intelligents plus complexes sur des solutions de couche 2.

Bitcoin Layer2

Techniquement, les solutions Bitcoin de couche 2 doivent encore être entièrement développées. Conceptuellement, les solutions de couche 2 ont émergé dans l’écosystème Ethereum. Cependant, l'écosystème Bitcoin ne dispose que de deux méthodes pour s'étendre à partir de L1. L'un est à travers ZK/BitVM technologie, ce qui représente une avancée significative. Cependant, les preuves ZK ne sont pas encore pratiques sur Bitcoin.

Une autre méthode consiste à louer une garantie, illustrée par Babylone , où une partie de la sécurité classique de Bitcoin est partagée avec d'autres chaînes. (À proprement parler, cette deuxième méthode n'est pas considérée comme Bitcoin L2 .) Cela ne veut pas dire que les développeurs de Bitcoin Layer 2 ne travaillent pas dur. Construire une couche 2 qui ne repose pas sur des composants hors chaîne est incroyablement difficile.

Ainsi, lorsque nous parlons aujourd’hui de Bitcoin L2, nous faisons référence à tout environnement d’exécution traitant principalement des actifs Bitcoin. Il peut s’agir de chaînes indépendantes tirant parti du crédit-bail de sécurité ou même d’Ethereum L2. Actuellement, les chaînes les plus actives tirent souvent leur sécurité non pas du Bitcoin mais de l’Ethereum. Supposons qu'ils soient connectés à l'écosystème Bitcoin. Dans ce cas, ils sont considérés comme des chaînes d’exécution pour Bitcoin, tandis que leur réseau principal est également responsable de l’émission et du règlement des actifs, à l’instar des relations entre les banques centrales et commerciales.

Qu’apporte Omnity à la communauté Bitcoin ?

Omnity établit un pont d'actifs sans confiance et hautement sécurisé entre le réseau principal de Bitcoin et les solutions de couche 2 avec une pile de protocoles en chaîne de bout en bout à 100 %. Omnity fonctionne sur le Protocole informatique Internet (ICP) et intègre le réseau Bitcoin dans un sous-réseau spécialisé au sein d'ICP, où tous les nœuds sont connectés au réseau Bitcoin via P2P. À cet égard, Omnity est un facilitateur Bitcoin Layer 2. Pour expliquer comment l'équipe de développement d'Omnity a accompli cela, nous devons prendre du recul.

Qui a construit Omnity ?

L'équipe de développement derrière Omnity s'attaque sans relâche aux problèmes d'interopérabilité depuis des années. Conformément à notre philosophie d'un Internet plus ouvert, sécurisé et équitable, l'équipe, appelée à l'époque cdot, a adopté et construit sur IBC ( Communication inter-blockchain ), bénéficiant d'une bourse en 2020 de ICF va mettre en œuvre IBC sur substrat . Cdot a été rebaptisé Octopus lors de la sortie de notre premier produit, un réseau multi-chaînes offrant une sécurité partagée pour les chaînes d'applications basées sur un substrat sur le protocole NEAR. Avec le soutien substantiel de DCG, Electric Capital, de la Fondation NEAR et de dizaines d'investisseurs en capital-risque de premier plan, le réseau principal Octopus a été lancé en octobre 2021 et est devenu le premier réseau de sécurité partagée, précédant la sécurité partagée de Cosmos d'ici un peu moins de deux ans.

La naissance d'un hub invisible parfait

En tant qu'Octopus, nous avons proposé le Substrat IBC ( SCI10 ) de la spécification Cosmos IBC et en est le responsable depuis. En 2023, nous avons mis en œuvre le premier Restaurer AVS sur NEAR, permettant aux utilisateurs de passer directement d'Octopus à Shared Security. Ensuite, nous avons proposé NEAR IBC SCI12 , connectant NEAR au Cosmos.

En tant que pionnier d'un client léger NEAR IBC, nous avons choisi le Ordinateur Internet pour tester les proxys de vérification. Ensuite, nous avons réalisé que l’ordinateur Internet était bien plus performant que nous ne le pensions. Nous avons découvert qu'en exploitant les capacités uniques d'ICP, telles que Cryptographie par clé de chaîne et Appels HTTPS , nous pourrions réaliser l'ambition inachevée d'IBC en présentant un hub parfait mais invisible, menant à la fin du jeu de l'interopérabilité.

Des primitives spécifiques de la technologie avancée d'ICP ont permis à l'équipe Omnity de résoudre certaines des limitations les plus complexes d'IBC. Une discussion complète de cette découverte dépasse le cadre de cet article mais peut être trouvée ici . Le diagramme ci-dessous montre une vue de haut niveau de nos modifications apportées à IBC/TAO en appliquant la technologie ICP.

TLDR : Dans le réseau Omnity, les contrats intelligents ICP appelés Customs et Routes remplacent respectivement les zones de rattachement et les clients légers d'IBC, et le navigateur/portefeuille prend en charge le travail de relais.

Dans Omnity, les zones de rattachement d'IBC sont remplacées par des contrats intelligents ICP Customs , éliminant ainsi le besoin d'un modèle indépendant de sécurité et d'incitation. L’exécution des contrats intelligents sur la chaîne hub permet une extensibilité hétérogène de la blockchain. Désormais, différents types de clients légers, sous forme de contrats intelligents, peuvent fonctionner sur le hub pour faciliter la communication avec différentes blockchains. Les douanes agissent comme un point de contrôle douanier en gérant le verrouillage des actifs des utilisateurs et en acheminant les actifs vers diverses chaînes – connectant L1/L2/L3 ou chaînes d'applications.

Les clients légers IBC sont remplacés par des contrats intelligents ICP Route dans Omnity. Parce que Cosmos a conçu le consensus Tendermint (maintenant CometBFT) en pensant au client léger IBC, un client léger en chaîne prêt à l'emploi existait pour les chaînes SDK Cosmos. Ce n'est pas vrai pour les autres blockchains. De plus, la vérification légère des clients n'est pas suffisante pour les chaînes de règlement, qui sont la pierre angulaire de la sécurité d'Omnity, d'autant plus que certains clients légers, notamment Eth2, ne sont pas conçus pour des cas d’utilisation à forts enjeux comme des ponts.

Enfin, le navigateur/portefeuille de l'utilisateur Omnity prend le relais du relais. les PCI modèle à gaz inversé permet à Omnity de se débarrasser des relais hors chaîne. Les utilisateurs n'ont pas besoin de payer de frais de gaz pour interagir avec des contrats intelligents sur ICP. Ainsi, le frontal de l'utilisateur prend en charge la première moitié du travail du relais, relayant les messages inter-chaînes de la chaîne source vers ICP. Les utilisateurs n'ont pas besoin d'installer un portefeuille et de détenir $ICP au préalable.

Comment fonctionne Omnity avec Bitcoin ?

Les canisters sont des contrats intelligents ICP contenant le code et l'état d'un programme. Les Canisters peuvent effectuer des calculs complexes, comme vérifier un en-tête de bloc avec des centaines de signatures ou stocker quelques centaines de Go de données sur une chaîne, le tout à un coût très abordable, ce qui est tout simplement impossible sur n'importe quelle autre blockchain.

ICP construit des piles technologiques de bout en bout à 100 % sur la chaîne, de sorte que son intégration Bitcoin est similaire à l'exécution d'un nœud Bitcoin sur la chaîne. ICP est intégré au réseau Bitcoin au niveau du protocole, conservant le code BTC pour faciliter les transitions et la consommation de données. Les cartouches peuvent lire et écrire sur le réseau Bitcoin.

Le diagramme ci-dessous montre l'adaptateur Bitcoin et le Canister Bitcoin, qui sont actifs sur le réseau principal ICP depuis près d'un an pendant qu'Omnity construisait les autres composants.

Un dédié Sous-réseau Bitcoin avec chaque nœud exécute un démon Bitcoin Adapter et est connecté indépendamment au réseau Bitcoin p2p. Si un Canister souhaite effectuer une transaction Bitcoin, une requête est envoyée au sous-réseau Bitcoin qui héberge le Canister Bitcoin contenant l'état Bitcoin en chaîne d'ICP.

Une fois que les nœuds de sous-réseau parviennent à un consensus sur un nouveau bloc Bitcoin, le bloc est transmis à Bitcoin Canister , un indexeur UTXO qui met à jour en permanence tout un ensemble UTXO. La demande est ensuite envoyée au réseau Bitcoin via l' adaptateur Bitcoin et est traitée de manière asynchrone par le réseau Bitcoin.

Omnity BTI : le premier indexeur Bitcoin entièrement en chaîne

Omnity déploiera le Bitcoin Token Indexer (BTI ) parallèlement au Bitcoin Canister pour prendre en charge BRC20, Runes et d'autres actifs Bitcoin. Omnity BTI sera le premier indexeur de jetons Bitcoin entièrement en chaîne au monde, facilitant le transfert totalement sans confiance de jetons Bitcoin vers d'autres blockchains et renforçant la position de Bitcoin en tant que couche de règlement universelle.

Qu’est-ce que ckBTC ?

les PCI Technologie de fusion de chaînes permet aux contrats intelligents ICP de détenir, recevoir et envoyer directement du BTC et de faciliter la création d'un jeton ckBTC soutenu 1:1 par BTC. Cependant, la grande valeur des jetons à clé de chaîne, comme ckBTC, est qu'ils peuvent être transférés en quelques secondes pour une fraction de ce coût sur le réseau natif du jeton. ckBTC d'ICP est comme un jumeau Bitcoin dans la mesure où il partage l'état du réseau Bitcoin. C'est un CICR-2 jeton soutenu 1:1 par BTC détenu à 100 % sur le réseau principal, incorporant en toute sécurité BTC dans les services DeFi et Web3 sur la blockchain informatique Internet comme si ICP et le réseau Bitcoin n'étaient qu'une seule blockchain.

Omnity est un activateur BTC Layer2 pour toutes les chaînes

L'intégration Bitcoin en chaîne d'ICP est essentielle car elle apporte une fonctionnalité de contrat intelligent à Bitcoin, ouvrant de nouvelles possibilités pour le développement de DeFi et Dapp sans encombrer le réseau Bitcoin et sans augmenter les frais de transaction.

Omnity facilitera les transferts de jetons afin que les jetons n'aient pas besoin de revenir à Bitcoin. Ils peuvent être transférés vers n'importe quelle chaîne connectée au protocole ICP entièrement en chaîne, sans témoins ni vérificateurs – le premier pont de jetons entièrement en chaîne.

Omnity n'intègre une chaîne de règlement que lorsque la sécurité complète du nœud peut être assurée. Pour l’instant, Bitcoin, Ethereum et ICP lui-même répondent à cette norme. Cependant, presque toutes les blockchains, y compris divers types de L2, peuvent être connectées à Omnity en tant que chaînes d'exécution. Pendant ce temps, tout jeton émis sur une chaîne de règlement connectée bénéficiera d’une interopérabilité inter-chaînes sans précédent via Omnity sans dispositions en matière de liquidité.

Comme indiqué, les signatures Schnorr permettent une agrégation facile de signatures multiples et de signatures à seuil. L'annonce récente d'ICP concernant l'intégration des signatures Schnorr à seuil permettra aux Canisters d'obtenir leurs propres clés et adresses publiques Schnorr, de demander à ICP de calculer les signatures Schnorr pour les messages arbitraires et de prendre en charge à la fois BIP-340 et Ed25519. Cela étend la portée d'Omnyty en matière de trading d'actifs inter-chaînes aux ordinaux et à d'autres types d'actifs, ainsi qu'à de futures intégrations potentielles avec d'autres chaînes qui utilisent des variantes Ed25519, telles que Solana, Polkadot ou Cardano.

Omnity est anti-fragile et évolutif

Omnity est une grande amélioration par rapport aux ponts multi-signatures ou autres ponts inter-chaînes de vérification externe. Il offre un hub omnichain sans confiance qui améliore l'expérience utilisateur et présente une anti-fragilité contre les vulnérabilités observées dans les modèles centralisés.

Les sceptiques quant à la conception de notre IBC pourraient remettre en question la nécessité de proxys de vérification et suggérer de s'appuyer uniquement sur des ponts inter-chaînes de vérification externes. Cependant, étant donné qu'IBC est un protocole ouvert à plusieurs niveaux, il permet l'évolution continue de la couche de vérification tout en maintenant l'interopérabilité de l'IBC. Ainsi, Omnity peut intégrer de manière transparente les avancées futures, telles que le remplacement du client proxy par un vérificateur ZK une fois la technologie mature, sans perturber les applications existantes.

Omnity est prêt à suivre le rythme du progrès technologique et à le diriger, en garantissant que toutes les blockchains connectées peuvent fonctionner efficacement en tant que solutions de couche 2 pour Bitcoin. Cette vision d’un protocole inter-chaînes sécurisé, entièrement en chaîne, souligne notre engagement à adopter et à faire progresser les meilleures technologies disponibles pour l’évolutivité du Bitcoin.

Suzanne Leigh est le rédacteur en chef du réseau Omnity. Cet article a été rédigé en collaboration avec Louis Liu , PDG et fondateur de Réseau Omnité .