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去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?

自首个 BTC 锚定币 WBTC 在 2019 年初上线后,诸多 BTC 锚定币如雨后春笋般出世。截至目前,已经公布的 BTC 锚定币/BTC 跨链转移方案至少有 12 个。

BTC 锚定币运行在以太坊等图灵完备的公链上,基于 BTC 1:1 发行,使用场景集中在去中心化交易、借贷等 DeFi 产品上;跨链转移 BTC 则需通过 Cosmos 等跨链项目实现。

这是个“双赢”的产品。

对于比特币用户而言,BTC 锚定币意味着更低的转账成本和更多的使用场景;

对于以太坊等公链上的 DeFi 产品而言,引入 BTC 无疑能吸引比特币玩家,进而冲破公链底层资产的天花板(比如以 ETH 抵押借贷的话,ETH 当前市值仅有 219 亿美元),从而壮大自身的规模。

在这些项目中,有 7 个项目出现在以太坊上(如下图,此外还有火币发行的 HBTC),另有兼容以太坊和 EOS 的 pBTC(即将上架 Bitfinex),币安在自家公链上发行的 BTCB、ChainX 协议基于 Polkadot 发行的 xBTC,以及 Cosmos 生态中,跨链借贷平台 Kava 和 Nomic Bitcoin Sidechain 都提出了跨链转移 BTC 的方案。

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?

图片出自:The Cross-Chain Pegging Dilemma,Andrew Kang

其中,tBTC 在最近半个月内发布系列重要更新,包括将在 5 月 11 日正式上线发行。

从上图也可以看出,在诸多 BTC 锚定币中,tBTC的特点在于,最大化地“去中心”,从而增强了安全性、降低信任成本、提升采用。

这种符合区块链精神的设计,让 tBTC 早早成名。还未上线,便有 MakerDAO、Compound 和 Uniswap 这 DeFi 三巨头伸出橄榄枝,MakerDAO 专门为 tBTC 增添了 ETH/BTC 的喂价,把 tBTC 作为 Dai 抵押品也已提上日程(WBTC 上线 1 年多后才成为 Dai 抵押品),借贷平台 Compound 也宣布要将 tBTC 作为抵押物。

而 tBTC 背后的主要开发团队 Thesis,则获得了圈内风投的轮番注资。

2018 年,在 tBTC 还在构想之时,Thesis 便获得了 a16z、Polychain Capital 等 1200 万美元投资;至今年 4 月,Thesis 再度完成一轮由 Paradigm Capital 领投,分布式资本、Collaborative Funds 参投的 770 万美元融资,资金大部分将用于 tBTC 开发。

究竟 tBTC 如何进行去中心化设计,经过系列复杂设计的 tBTC 又有哪些隐藏的“雷点”,本文将一一解析。

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?BTC锚定币的运作逻辑

我们先以 WBTC 为例(其诸多规则也被后来者加以参照),来说说 BTC 锚定币的设计思路。

WBTC 的运行离不开一个机构(WBTC DAO)和两个角色(Merchant 承兑商和 Custodian 托管商)。

如下图所示,当用户需要将 BTC 换成 WBTC 时,就向承兑商发出请求,承兑商向 WBTC 合约发出 Mint 铸币请求,并向托管商发送用户的比特币。托管商收到比特币后也向 WBTC 合约发出铸币请求,经过这一类似“双重签名”的过程后,合约按需铸币并将新币发给承兑商。

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图片来源:WBTC官网

当用户想把 WBTC 换回比特币时(也称“焚烧”),操作则反过来。

承兑和托管机制的设计,是 BTC 锚定币类项目的两大要件。设计不同,决定了项目是否去中心化、是否具备高交易性能。

WBTC 在这两项指标上都处于中等水平。

从去中心化方面而言,其缺点在于,仅有一个托管商,同时赋予其巨大的权力。除了托管用户资产,BitGo 还会人工审核每笔铸币请求,负责对新加入的承兑商进行 KYC/AML。

尽管 BitGo 是业内知名机构,托管的数字资产多达 10 亿美元 ,其中部分由保险护航,且定期出示资金储备证明,但理论上,仍然很难排除其出现单点故障的可能(无论是因主动作恶还是受外力所迫)。

但 WBTC 好在设立了 WBTC DAO 这一自治组织,来共同决定谁能成为托管商和承兑商。至少,我们可以想象,如果 WBTC DAO 发现了 BitGo 有任何不良举动/企图时,能立刻制止它。

而以 imBTC、HBTC 为代表的中心化项目,运行机制则是自发行+托管(+承兑),当然,为了提升透明性,其通常也公开 BTC 托管地址和 BTC 锚定币的铸币地址。

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再来看作为去中心化标杆的tBTC。

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?tBTC如何实现去中心化

就如它此前霸气的标语那样,“No KYC,no middlemen,no bullshit……”

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?注:tBTC 的 slogan 现在已改为 No games,just math。

为了去掉中心化审查和许可,tBTC 设计了“Signing Group(签名组)”来代替这一工作。

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?如图右所示,Signing Group 由 Signer(签名人)组成,承担 tBTC 网络的铸币、焚烧工作。

成为签名人的条件是向 tBTC 智能合约质押铸币量 1.5 倍的以太坊。

当用户发起换币请求时,tBTC 合约将通过随机信标技术(Random Beacon)随机选出签名人组成签名组,而后通过分布式密钥生成技术(DKG,Distributed Key Generation),为每个签名组成员生成密钥碎片,这些碎片合起来可生成完整的密钥对,公钥用于加密,私钥用于支配地址中的比特币。

值得一提的是,tBTC 使用的随机信标技术,于 2015 年被项目 Dfinity 提出,其使用 BLS 门限签名产生随机输出,可保证输出的无偏性及不可预测性,适用于区块链无许可、低信任的环境,目前已经被 Near protocol 等项目采用。但据了解,Dfinity 等项目上线时间不断推迟,目前未有真正应用随机信标的项目,tBTC 有望成为第一个尝试。

为了提升去中心化,tBTC 还为签名组的设计了类似 PoS 的经济机制,一方面提供铸币手续费作为奖励,另一面,作恶的签名人将被罚没保证金。

在给铸币手续费定价时,tBTC 白皮书借鉴中心化托管的收费标准来给签名人提供酬金。

假设一个签名人将自己的时间、保证金用于开展加密货币托管业务,那么其每年将能收取占托管份额 0.05-0.075% 的服务费。因此,tBTC 提供的铸币费率将只高不低(初始设定为提供每年 1.875% 的服务费),由此吸引签名人。

据 tBTC 官方介绍,截至目前,tBTC 测试网已有 64 名签名人。

正如公链不可能三角一样,tBTC 在去中心化设计上做到了某种极致,就要在可扩展性上有所妥协。

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?tBTC的可拓展性问题

BTC 锚定币的可扩展性,是要求其供应量可以随着需求增长迅速增加,就 USDT 能在行情剧烈波动时增发一样。毫无疑问,在这一方面,像 imBTC 这类无需审查的中心化发行方式更有效率。

对于 tBTC 来说,其规定签名人需以铸币量的 1.5 倍 ETH 作为抵押物的标准,大大降低了 tBTC 发行的天花板。

假设有 1% 的 BTC 有兑换 tBTC 的需求,那么至少要有价值 28.3 亿美元 ETH 需要长时间质押(目前质押期为 6 个月),这些币约占 ETH 总供应量的 12.4%,若有 2% 的 BTC 有兑换 tBTC 的需求,那么将要把 25% 的 ETH 质押在链上。

这听上去有些离谱,DeFi 经过 2 年发展,目前仅有约 279 万个 ETH(约占总供应量的 2.5%)的锁仓量。

签名人有无可能拥有如此之多的以太坊是个非常直接的问题。除此之外,区块链投资人 Andrew Kang 还指出,限制 tBTC 铸币瓶颈的更为直接的问题是签名人收不抵支。

如上文所述,tBTC 将为签名人提供铸币量的 1.875% 的奖励(按年)。假设某签名人在一年内总共铸币 1 枚,那么其收益是 0.01875 个 tBTC,但投入却是 1.5 个 tBTC 的等值 ETH,那么此时其收益率为 1.25%,鉴于当前 ETH 的使用成本(借贷利率)普遍在 2% 至 10% 之间,因此,对于大多数潜在的签名者而言,在此经济模型下,成为签名人还不如借币收息划算。

令人担忧的是,tBTC 的这种经济模型并非个例,由去中心化资产跨链解决方案 Ren 推出的 renBTC 甚至更为激进。

为了避免监守自盗,renBTC 验证人必须锁仓铸币量 3 倍的项目代币 REN,才能申请铸币,如此一来,这一项目不是因为铸币成本高昂而增长受限,就是因为缺少验证人而无法有效开展。

除开增长瓶颈外,加密货币投研机构 TokenDaily 的合伙人 Mohamed Fouda 还指出,tBTC 似乎仍面临和中心化 BTC 一样的信任问题。

“新技术总是伴随着风险。我的猜测是,BTC 持有者会犹豫将其资金置于风险中,直到 tBTC 证明它自己。真的很讽刺,人们需要时间来信任这个‘信任最小化’系统。”

币世界-去中心化的锚定币「tBTC」,能对BTC用户的胃口吗?基于Keep Network运行

很多人对 tBTC 的了解远超 Keep Network,或者也不清楚两者之间的关系。

说来有趣,tBTC 可以说是Thesis团队“不务正业”的产物。

2016 年,Thesis 宣布 Keep Network 立项。经过两年的研发,Keep Network 离推出仍遥遥无期。但团队 COO Matt Luongo 却操心起了另一件事。

据 Matt Luongo 回忆,有一次,他的妻子建议他卖掉比特币来买个房子,但 Luongo 不愿意,并寻求用比特币作为抵押物来贷款买房。也许是当时中心化借贷并不发达,一番打听之后,他找不到用 BTC 借贷的途径,于是便选了自己熟悉的去中心化方式来实现这一需求。

长期跟踪海外项目的媒体人索老头如此评价 Thesis 团队。

“不熟悉 Keep 的朋友一定会以为它是做跨链的项目,其实不然,其本身是做隐私层的,但他做了很多和隐私题材不想干的事情,包括和 Summa 等项目成立跨链小组进行研究,并做出了 tBTC。而项目本身呢,他们每月有次月报更新,进度不算太快。不过好在有 A16Z 和 Polychain 等资方的支持,允许他们去尝试各种新鲜事物。”

话说回来,Keep 这一公链隐私层究竟是做什么的?

据官方介绍,Keep Network 采用多方安全计算技术,创建链下隐私数据容器,来为公链(主要是智能合约)提供隐私交易、传输、计算和存储。

多方安全计算的实现逻辑同样需要“验证人”,其大致逻辑与 tBTC“签名人”类似,另外,tBTC 所使用的随机信标技术及分布式密钥生成技术等,亦是 Keep Network 的基础功能。

随着 tBTC 的发行,Keep Network 也将宣告上线。

乐观地看,正如 Maker 基金会主席 Becker 所言,与 tBTC 项目交流过的绝大多数比特币用户都认为 tBTC 是个好主意,但也有一小部分比特币支持者不愿再使用其他加密货币或区块链。

这个系统到底能交出怎样的成绩,还需时间来给出答案。

参考资料:

The Cross-Chain Pegging Dilemma,Andrew Kang,The Defiant.

Is tokenized BTC bullish for ETH?,Lucas Campbell,Bankless.

tBTC:A Decentralized Redeemable BTC-backed ERC-20 Token,2020-04-25

Progress and Investability of BTC Off-Chain Solutions,Mohamed Fouda,Token Daily Research

The Use Cases of Decentralized BTC on Ethereum,Mohamed Fouda,Meduim

Keep:The Tech Bringing Bitcoin To Ethereum,Build Blockchain Tech,Ben DiFrancesco

Bitcoin’s Ethereum Rivalry Could Be Assuaged With tBTC Bridge,Matthew Leising

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