什麼是sBTC？非託管原生比特幣DeFi指南

原文標題：《什麼是 sBTC？非託管原生比特幣DeFi 指南》

原文作者：Su Xu，Xverse

聽過「比特幣寫入問題」嗎？不用太專業，歸根結底是因為比特幣的可編程性有限。這就是為什麼我們在比特幣上沒有看到其他鏈上那種類型的 DeFi 應用。然而，要使去中心化經濟正常運轉，用戶需要能夠進行互換、借貸並從其持有的資產中賺取收益。

這種有限的可編程性導致了以太坊等區塊鏈的出現，它們提供了更多的web3 功能和託管的「包裝比特幣”代幣，以反映比特幣的價值。然而，對安全性的妥協和對中心化實體的依賴導致了無數駭客攻擊、破產和數十億美元的損失。

需要一個解決方案來超越基礎層來利用比特幣。在本文中，我們將解釋為何 Web3 需要比特幣，並介紹 sBTC：一種非託管的掛鉤比特幣機制，將成為去中心化金融的支柱。

為什麼選擇比特幣 Web3？

比特幣區塊鏈在15 年的使用中從未遭遇過任何漏洞或駭客攻擊，並且保持著超過1.2 兆美元的網路價值，是以太坊的四倍。 Web3 需要只有比特幣才能提供的去中心化、安全性和耐用性。

去中心化

比特幣的治理權掌握在其持有者、礦工、節點運行者和其他網路參與者手中，其規則編碼在其協定中。當比特幣社群抵制對協議進行修改時，這種去中心化就得到了體現。

相較之下，以太坊的治理結構更為中心化，擁有一位充滿魅力的共同創辦人和有影響力的實體，他們可以對以太坊區塊鏈和貨幣政策進行更改。這包括回滾已經結算的交易。這種靈活性允許進行實驗，但也破壞了區塊鏈的安全性和耐用性，而區塊鏈的安全性和耐用性對於在公共經濟體系中建立信任是必不可少的。

安全性

以太坊已經從工作量證明(PoW) 共識機制過渡到權益證明(PoS) 機制，以提高可擴充性。然而，PoS 存在幾個危及安全性的基本問題。

例如，持有代幣的人也是驗證鏈的人。這導致決策權和財務回報集中在最富有的貨幣持有者手中，並依賴由系統內部而不是外部決定的財富衡量標準。由於最大的持有者將做出對自己有利的決策，這可能會導致進一步的集中化——這種情況的長期影響尚不清楚。

相較之下，比特幣的工作量證明機制依賴外部資源來驗證區塊並獎勵誠實驗證的用戶，它提供了一個安全、防篡改和分散的結算層，對一系列應用都很有價值。

耐用性

比特幣歷史悠久，且不易改變，因此穩定可靠。以太坊的實驗精神和頻繁的規則變化使其可靠性較低。以太坊結算和智慧合約功能的相互關聯性對確保系統安全性構成了挑戰。相較之下，比特幣最小且純粹的結算層被視為神聖不可侵犯，有助於確保系統的穩定性。

比特幣的設計初衷是成為高價值結算的基礎層。現在是時候透過增加層來引入 DeFi 應用所需的更強大、更具表現力的智能合約了。  

Stacks 比特幣層

「層」可以提供可擴充的web3 解決方案。

我們已經看到以太坊層帶來了整個去中心化應用生態，並吸引了更多的資本和市場價值。為比特幣引入層也將帶來創新和持續的成長。

目前，比特幣 Web3 的頭號專案是 2021 年 1 月推出的 Stacks 比特幣層。 Stacks 擴展了比特幣的功能，利用比特幣的安全性作為錨定基礎層，而不對比特幣本身進行任何更改，以提供智能合約功能，從而支持去中心化金融(DeFi) 和其他由比特幣驅動的Web3 應用程式的開發。

轉移證明（PoX）

使用一種稱為轉移證明(PoX) 的獨特共識機制，Stacks 可以讀取比特幣鏈狀態並將自己的區塊錨定到比特幣的工作量證明(PoW)。當比特幣分叉時，Stacks 層也會分叉，並且具有內建的 BTC 價格預言機：Stacks 礦工花費 BTC 來開採 STX，此花費率是 BTC 到 STX 價格的絕佳鏈上代理。

現在，利用比特幣的安全性、資本和網路功能所需的高級智慧合約已經成為可能，而無需對比特幣本身進行任何更改。

清晰的語言

Stacks 使用Clarity 智能合約語言，該語言可判定且易於人類閱讀。與以太坊的圖靈完備語言不同，Clarity 為開發人員提供了一種在比特幣上建立複雜智慧合約的安全方法。以太坊的圖靈完備語言無法進行正式驗證，並且可能導致更多未被發現的漏洞。

速度

一旦Nakamoto 升級完成，Stacks 將獲得速度升級（最多5 秒的區塊確認時間），以幫助擴容比特幣。一個潛在的解鎖是受益於比特幣最終性的 Stacks 層上的閃電般快速支付。在其上建構的稱為「子網路」的附加層可以進一步提高速度和可擴展性，從而實現具有比特幣最終性的閃電般快速支付。

sBTC：比特幣的Web3 聖杯

儘管Stacks 取得了重大進展，但仍然無法以完全無需信任的方式將BTC 轉入和轉出智能合約。近十年來，這一直是比特幣難以攻克的「聖杯」問題。

sBTC 是一種非託管形式的掛鉤比特幣，具有 100% 比特幣最終性。 sBTC 很快就會出現在 Stacks 比特幣層上，從而實現比特幣上的智慧合約。為完全在比特幣上運行的 DeFi、NFT 和 DAO 做好準備，使用 Stacks 作為隱形智慧合約層。

sBTC 如何運作？

sBTC 透過在 Stacks 上使用合成資產模型來發揮作用。要獲得 sBTC，用戶必須透過 Stacks 網路上的智慧合約將其 BTC 兌換為 sBTC，而無需依賴中心化實體。

這是透過使用連接到比特幣並促進 sBTC 新穎的無信任掛鉤設計的 PoX 共識機制實現的。此外，由於 sBTC 是 1:1 比特幣支援的資產，sBTC 持有者可以在 Stacks 網路上將其 BTC 持有量表示為 sBTC。

合成表示允許用戶參與 DeFi 活動，例如借貸或交易，同時仍保留其基礎比特幣的所有權和收益。此外，除了比特幣交易費外，用戶在 BTC 和 sBTC 之間轉換時無需支付任何費用。

如果您需要完全可程式性，sBTC 是最接近原生 BTC 的貨幣。它具有 Wrapped Bitcoin (wBTC) 的所有優點，而沒有 wBTC 的任何缺點。您不再需要像使用 wBTC 那樣信任託管人以 1:1 的比例支援包裝代幣和真實比特幣。

以下是掛鉤機制設計的快速分解，其根源在於安全性、去中心化和可用性：

轉入掛鉤

首先，使用者透過將BTC 傳送到原生比特幣錢包，將原生BTC 轉換為Stacks 上的sBTC 1:1。這個錢包由一個去中心化的開放會員團體控制，該團體稱為“stackers”（棧押者），他們將 STX 代幣鎖定在 Stacks 的 PoX 共識機制中。透過 BTC 獎勵，棧押者受到經濟激勵，以透過他們在棧押中鎖定的資本和他們獲得的獎勵來處理掛鉤/轉出。

這些獎勵為他們提供了強大的經濟激勵，讓他們參與掛鉤/退出，而無需引入額外的掛鉤費用。然後在 Stacks 層上鑄造 sBTC，同時仍由比特幣保護（因為 Stacks 遵循比特幣的最終性）。

來源：sBTC 白皮書

轉出掛鉤

為了掛鉤和兌換原生BTC，使用者需要向棧押者發送請求，其處理方式與BTC 交易相同。

然後，超過 70% 的棧押者必須集體簽名以銷毀 sBTC，並以程式設計方式將對應的原生 BTC 傳送回使用者的 BTC 位址。此過程可能需要長達 24 小時。

來源：sBTC 白皮書

sBTC 秉承比特幣的精神

比特幣的精神一直是倡導自我託管。

「比特幣是一種純粹的點對點電子現金，它允許線上付款直接從一方發送到另一方，而無需通過金融機構。」——中本聰，2008 年。

sBTC 白皮書由sBTC 工作組編寫，該工作組向公眾開放，普林斯頓大學的電腦科學家、Stacks 層的開發人員以及匿名貢獻者都參與了貢獻。

2022 年，FTX、Genesis 和 Voyager 等中心化實體的失敗給使用者造成了超過 2 兆美元的損失。這些失敗證明了重申比特幣精神的重要性：創造一個真正去中心化和透明的系統。

sBTC 以這些基礎原則為基礎，解決了「比特幣寫入問題」，開啟了比特幣應用程式的新時代，可以快速加速比特幣經濟。

sBTC 的設計目標是既去中心化又安全，尤其是當將BTC 轉移到支援智慧合約和去中心化應用程式(dApps) 的另一個層時。

該數位資產使比特幣持有者能夠保持對其BTC 持有量的所有權並從比特幣的安全性中受益，同時還可以訪問不斷發展的比特幣DeFi 生態系統。

棧押器會出現錯誤行為嗎？

sBTC 是信任最小化且激勵相容的：這些屬性與比特幣本身的安全性相同。棧押者組將獲得 BTC 獎勵以處理 sBTC 交易。

此外，閾值錢包基於 70% 的閾值。這意味著超過 70% 的棧押者必須以經濟上不合理的方式串通在一起才能嘗試攻擊。如果至少 30% 的棧押者是誠實的，那麼就不會發生惡意的掛鉤。

此外，還有一種恢復模式，其中 BTC 獎勵將用於滿足掛鉤請求。因此，原生 BTC 不會「卡住」。此外，該過程完全透明，因此任何人都可以在鏈上看到錢包中有多少 BTC，以及鑄造了多少 sBTC。

為了確保系統保持激勵相容性，流通 sBTC 的最大「活躍」比率為鎖定的總 STX 的 50%。如果達到最大比率，則在比率恢復之前不會提供掛鉤服務。這意味著即使 STX 的價格相對於 BTC 大幅下跌，激勵相容性仍將保留。

什麼是 Stacks Nakamoto（中本聰）升級？

Stacks 中本聰升級是Stacks 比特幣層的硬分叉，旨在透過提高區塊創建速度、最大可提取值(MEV) 漏洞和Stacks 的交易最終性來釋放比特幣的全部潛力。  

- 更快的區塊時間： Nakamoto 升級將Stacks 區塊生產與比特幣區塊到達時間分離，允許Stacks 區塊現在每5秒生產一次。

- 最終性：Stacks 網路將其鏈歷史錨定到比特幣鏈歷史，以確保交易不可逆轉。此外，棧押者會監視網路上的礦工行為，並最終決定是否將區塊納入鏈中。

- MEV 保護：升級可確保獎勵公平分配，並避免最大可提取值 (MEV) 操縱。 MEV 是指透過重新排列尚未確認的交易順序而獲得的利潤。

透過更新，Stacks 將成為比特幣上 DeFi 和 Web3 的更高效、更具可擴展性的層。

中本聰升級如何為sBTC 鋪路

中本聰升級為Stacks引入了一些功能，透過由一組去中心化參與者sBTC 簽署者管理的掛鉤/掛鉤機制，允許BTC 從比特幣到Stacks 上的sBTC 進行無信任轉移，為sBTC 的推出掃清了道路。

sBTC 簽署者是棧押者，他們將用戶發送給他們的BTC 鎖定在多重簽名錢包中，然後在Stacks 上鑄造sBTC 並將其發送給用戶。  

Nakamoto 升級也提高了 Stacks 網路上的交易速度，將結算時間從幾分鐘縮短到幾秒鐘。這使得 sBTC 在 Stacks 上的 DeFi 協定中部署得更快、更有效率。

此外，此次升級引入了一種改進的PoX 共識模型，將Stack 的歷史與比特幣的歷史聯繫起來，這樣在每一個新的在比特幣區塊中，Stack 網路的狀態也會被記錄下來，這樣就不可能在不改變比特幣歷史的情況下改變網路的歷史。

此外，stackers 還可以監督礦工的行為並決定是否將區塊添加到鏈中，從而增強 Stacks 網路的安全性。

透過提供快速且更通用的基礎設施，Nakamoto 升級為sBTC 提供了所需的一切Stacks，從而為流行的比特幣層上的DeFi 和Web3 提供支援。

sBTC 的下一步是什麼？

sBTC 的引入將強調比特幣不僅僅是一種價值儲存手段。 sBTC 被建構為去中心化且安全的數位資產，它將擴展 BTC 的功能。

除了在Stacks 上推出之外，sBTC 還將登陸Aptos Network 和Solana，以進一步增強比特幣在不斷發展的跨鏈DeFi 生態系統中的作用。

借助sBTC，建造者可以充分發揮比特幣作為完全可編程資產的潛力，為創建比特幣支持的DeFi、非同質化代幣(NFT) 等舖平道路。

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