引介 | tBTC：一種新的比特幣側鏈設計_比特幣

tBTC是近期在以太坊公布的一種比特幣錨定代幣。跨鏈錨定代幣的目的是在盡可能保持資產特性的情況下，將資產從一條鏈復制到另一條鏈上。換言之，一條跨鏈能將任何區塊鏈變成一條比特幣側鏈。

側鏈的概念最早于2010年提出，它承諾伸縮性更好、穩定性更強、保密性更佳且狀態更豐富，同時還允許比特幣主網緩慢而保守的發展。此外，即使側鏈出現問題，也不會對主鏈造成任何后果。

比特幣用戶可以通過以太坊上可靠的比特幣代幣進入資本市場、市場、去中心化交易所，以及可能在未來普及的應用，譬如攪拌機、私人轉賬、創新托管解決方案和DAOs等。同時，這些應用將能獲得比特幣的優越流動性和貨幣屬性。

跨鏈錨定代幣的設計空間

本文以tBTC為例，總體探討跨鏈的設計。此種錨定代幣的期望特性可能包括：

防審查：任何人，不論身份或管轄權，均可創建、贖回和使用代幣。

防沒收：托管人或其他第三方均不能扣押儲存的代幣。

相對于比特幣的價格穩定性：代幣密切跟蹤比特幣的價格，因而繼承了其貨幣屬性。

可接受的運營成本:該系統能以對用戶和托管人均有吸引力的價格提供服務。

如果某人能在另一條鏈上復制以上所有屬性，則信任模型將接近于在主鏈上使用比特幣的特性。實際上，所有的跨鏈錨定代幣均需主動對比特幣作出妥協，優先考慮某些功能，而犧牲其它功能。這些妥協在某些情況下是否合意，或者甚至更可取，取決于用戶最初需要代幣的目的。

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可贖回?vs.?不可贖回

每一個比特幣錨定代幣的目標是引入具有真正比特幣屬性，但處于另一條鏈上的代幣。為了保持比特幣的貨幣屬性，代幣交易應當盡可能接近原幣交易。這可以通過兩種方式實現：

1.包裝法

第一種方法應用于WBTC、Liquid和tBTC，根據該方法，托管者接受客戶的比特幣儲蓄，并通過在側鏈為每一個托管的比特幣代幣發放代理通證來對其進行“包裝”。之后儲戶便可使用側鏈上的代理通證，如：溢價出售或在DeFi市場貸出。任何該代理通證的購買者均可用相應的托管比特幣代幣將之贖回。

只要該系統能確保一個比特幣總是能創建一個代理通證，且一個代理通證總是能夠用另一個比特幣來贖回，便可依靠理智的市場參與者維持它們之間的平價。若該代理通證的交易價低于比特幣價，市場參與者將購買打折的代理通證，并將其兌換為比特幣存款，即時獲利。這會減少通證的供應，直到市場達到新的平衡點，且價格恢復到平價。若該代理通證的交易價高于比特幣價，便會激勵套利者通過創建更多的代理通證來增加供應，再將它們賣入市場，同樣即時獲利。

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2.合成法

與其包裝比特幣擔保品，儲戶也可用非比特幣擔保品創建合成比特幣。為了解該體系的運作原理，我們以MakerDAO為例。盡管他們的代幣Dai是一種對標美元的合成代幣，該系統亦可同樣輕松地發行任何其他資產的合成幣，包括比特幣。

Dai是在用戶將擔保品存入抵押債務頭寸時產生的。雖然任何人都可以擁有Dai并進行交易，只有CDP的持有者才能用相應的擔保品將之贖回。因為這個套利循環長很多，合成資產需要額外的機制來保持平價。為此，MakerDAO引入了穩定費和Dai儲蓄率。兩者結合起來，可以幫助穩定市場供需，達到一美元的均衡價格。

有擔保的?vs.?受信任的

如上文所言，對另一條鏈上的每個代幣，某個人需要控制同等金額的擔保品，來確保持續平價。當使用另一條鏈上的非本地擔保品時，如：寄生在以太坊的系統里面的比特幣擔保品，這會造成額外的問題：某個人必須控制比特幣私鑰。在可以運用智能合約進行私鑰控制前，控制私鑰的人亦控制著系統。

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為了讓系統持續，必須激勵這些托管人不要濫用職權。我們要么相信不會出現盜竊，要么要求他們確保出現問題后提供補救措施。不論如何，如果要讓系統長期存在，必須給托管人提供一種激勵，讓“不盜取存款”比“盜取存款”更具吸引力。

在WBTC和Blockstream的Liquid網絡上，一個托管者或幾個托管者組成的聯盟持有擔保品，用戶信任他們不會盜取擔保品。這一假設在大部分情況下成立，因為托管者是“間接擔保者”。作為大型的比特幣企業，他們用自己的身份作為擔保，并且受到傳統法律制度的約束。盡管如此，任何受到法律制度約束的系統，都無法完全免于許可或完全防止審查。

另一個選擇是使用僅其他系統參與者可以獲取，而任何外方均無法獲取的債券。在比特幣和以太坊等公共區塊鏈發明之前，這無異于天方夜譚，而且這本身也是一項重要發明。由于無需許可的代幣的出現，我們現在可以構建一個每一步流程均有擔保的系統。在托管系統中，這可以給用戶提供擔保，確保托管者要么遵守規則，要么失去擔保品。

這種方法的缺點在于，生產耗費的資本更多。毫無疑問，這些額外的成本會轉嫁到用戶身上，抬高服務的整體價格。因此，這一妥協最適合要求大量信任的服務，且用戶不介意支付較高的價格。在某些情況下，盜取的資產很難變現。但比特幣的情況并非如此，因為如果某個托管者扣押用戶資金，資金即歸該托管者所有。換言之，比特幣市場流動性很高。

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VMware Blockchain 具有數據完整性、隱私性、加密身份驗證和所有交易的跟蹤，以及高性能、簡化的部署升級和企業級支持。它支持面向未來的架構，與 DAML、Solidity 等各種去中心化應用兼容。[2022/8/26 12:49:38]

tBTC的方法：有擔保的和可贖回的

回顧上文，我們提到MakerDAO的合成方法是有擔保和可贖回的，而WBTC和Liquid系統的方法對合規用戶而言是有擔保和可贖回的，但對不合規用戶而言是有擔保和不可贖回的。tBTC選擇的是可贖回和有擔保這種尚待探索的設計方法。

tBTC是一種去中心化的、有保障的比特幣托管系統，它發行一種叫做TBTC的代幣。用戶無需信任托管者，因為這些簽名者存入的債券價值高于他們托管的比特幣的價值。如果他們要轉移未經授權的資金，導致未償的TBTC價值高于托管的比特幣，系統將會沒收他們的債券，用于購買和抵消市場上等值的TBTC，恢復TBTC和托管比特幣價值的平衡。

Bitcoin Archive：伊朗允許開采的比特幣用于支付國際交易:金色財經消息，Bitcoin Archive發推特稱，伊朗允許開采的比特幣用于支付國際交易，但禁止交易比特幣和用于國內支付。[2022/8/14 12:24:58]

作為另一道防線，每個比特幣并非由單個簽名者持有，而是由隨機挑選的一群使用n-of-n門限簽名的簽名者組成的聯盟共同托管。

與WBTC不同的是，為比特幣創建和贖回TBTC的流程不受KYC/AML或管轄法規的約束。任何人都能存入比特幣和收到TBTC，亦可贖回TBTC和在比特幣主鏈上收到比特幣。

tBTC系統的主要工作是確保所有在流通的TBTC都有一枚對應的托管比特幣。保持這種平衡是簽名者的主要任務，簽名者有義務監管他們的債券，并且在比特幣價格上升時相應提高TBTC的價格。簽名者最初會被要求存入相當于儲蓄價值150%的擔保品。當他們的債券價值低于140%時，系統會通知他們，并且在債券價值低于110%時啟動清算。需注意的是，雖然清算永遠不應發生，但需要保留這種可能性，作為對簽名者不當行為的嚴厲懲罰。

要求參與者提供擔保品的每個系統都面臨兩大挑戰：首先，鎖定資金的成本很高，會增加系統的總體成本；其次，債券必須受到監管，這就要求系統了解區塊鏈外部因素：被托管資產的擔保品的價格。

挑戰?1:?導入比特幣的價格

在tBTC的情況下，系統需要知道兩個關鍵時期TBTC的債券代幣價格：首先，系統必須知道新的存款所需的擔保品金額；其次，系統必須知道存款何時擔保不足，預計差額為多少，從而據此發出警告或直接啟動清算。

在上述兩種情況下，實際擔保品相對于比特幣的價值若高于報告價值，并無關緊要。只有當實際擔保品價值低于報告價值，且缺少及時自動清算設置時，才會對系統造成風險。若從不允許擔保品的價值低于托管比特幣的價值，那我們只好期望簽名者帶著比特幣走人了。

與其使用oracle報價表，tBTC正在尋求使用一種新的基于市場的方法，根據這種方法，比特幣價格的下限是從實際的跨鏈訂單導入的。如果以太坊/比特幣市場流動性充足，則預計市場參與者不會讓比特幣以低于全球現貨價格的折扣價出清。通過觀察一段時間內未出清的最高出價，我們可以自信地說，報告價值的確就是全球現貨價格的下限。

如果攻擊者試圖操縱系統，將擔保品的價值注冊為高于實際價值，那他的出價必須高于全球現貨價格。與此同時，理性的市場參與者會留意這面“購買墻”，開始向里面出售比特幣，從而有效地先發制人。這一機制用整個市場的銷售力來抗衡操縱者的購買力，確保系統不受操縱破壞。

如果市場沒有充足的流動性，系統仍可將有擔保的oracle作為備用。

挑戰?2:?降低資本需求

任何有擔保的系統的第二大挑戰是將運營成本降低到一個水平，讓理性托管者和用戶均能參與。發行時，存在的每個TBTC均有250%的價值擔保：100%為托管比特幣擔保，另外150%擔保在以太坊，系簽名者為保障原始的BTC儲蓄而設。

既然沒有已知的辦法讓市場了解這些成本，那設置費用的責任就落到了tBTC團隊的身上。發行時，簽名者每六個月將獲得50bps的托管費，每年共獲取營業額的1%。鑒于儲蓄必須是150%的價值抵押，簽名者將在其債權的資本成本小于0.66%p.a.時實現盈虧平衡。

即使我們忽略冗余成本，鑒于收益較低，希望成為簽名者的人數可能也十分有限。如果回報率高很多的話，可能會有更多人希望成為簽名者，但希望成為用戶的人又會較少。系統是否能承擔較高的托管費，同時也吸引到用戶，主要取決于以太坊上TBTC的貸款利率，貸款利率決定著TBTC用戶可以從訪問Compound或MakerDAO等應用上獲得多少效用。

為了降低簽名者的成本，tBTC系統會在Compound或其他完全抵押的資本市場上自動出借債券。如果某人要在Compound上出借ETH，他們還不如成為一名tBTC簽名者或者無需支付任何額外成本便獲得簽名者費。另一方面，增加另一層智能合約的風險可能會進一步削弱TBTC代幣的“硬錢”屬性。

與其使用以太坊等非本地擔保，tBTC亦可引入一種從托管費種產生現金流的工作代幣。如此一來，系統便可主要用自己未來的現金流進行擔保抵押。如果這種工作代幣相對于托管中的比特幣的波動性小于以太坊，則總的擔保要求可進一步降低。

這些變化是否會將TBTC的成本降低至用戶和托管者對系統都感到滿意的水平，還有待觀察。目前，我們可以看出TBTC相較其他跨鏈錨定的優缺點:

結論

通過分析與運營成本相關的理想屬性，我們證明了像tBTC這樣的系統可以通過用債券為每一步進行保險來實現更高的安全性，但債券可能因不當行為而被削減或沒收。如今，這種額外的安全性是否值得用戶付出代價，很容易成為加密領域的核心問題。

感謝ArjunBalaji、CharlieNoyes、GeorgiosKonstantopoulos、JamesPrestwich、LucasNuzzi和MattLuongo提供的反饋。

原創SuZhu,Hasu

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