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Pesquisa de projeto丨Pilhas de protocolo da camada 2 do Bitcoin: expandindo um novo capítulo de contratos inteligentes de Bitcoin e DAPP
Editor | [email protected]
Índice
1. Resumo
2. Introdução do projeto
3. Estrutura do projeto
4. Aplicação do projeto
5. Histórico da equipe
6. Informações sobre financiamento
VII. Conquistas de Desenvolvimento
8. Modelo Econômico
9. Vantagens e riscos
1. Resumo
Este relatório de pesquisa analisa em profundidade o projeto Stacks, uma tecnologia blockchain inovadora que visa vincular-se à cadeia Bitcoin por meio de seu mecanismo de consenso exclusivo, Proof of Transfer (POX), para alcançar um alto grau de descentralização e escalabilidade sem adicionando impacto ambiental adicional. Ao fornecer funções de contrato inteligente, o Stacks permite que o Bitcoin se torne um ativo totalmente programável, que por sua vez pode fornecer uma gama mais ampla de cenários de aplicativos para aplicativos descentralizados (dApps).
Este relatório detalha os principais componentes do Stacks, incluindo como ele aproveita o estado e a segurança do Bitcoin e os recursos e vantagens de usar a linguagem Clarity para criar contratos inteligentes. Além disso, o relatório discutirá como o mecanismo de consenso de prova de transferência (POX) funciona e como ele aproveita o mecanismo de prova de trabalho do Bitcoin.
2. Introdução do projeto
Stacks é um projeto de blockchain que se vincula ao blockchain do Bitcoin. Seu objetivo é fornecer uma plataforma que possa compartilhar segurança com a cadeia Bitcoin e liquidar transações na cadeia Bitcoin. Ao estender a funcionalidade do Bitcoin, o Stacks torna o Bitcoin um ativo totalmente programável, que desbloqueará centenas de bilhões de dólares de capital passivo do Bitcoin e fornecerá uma gama mais ampla de cenários de aplicativos para aplicativos descentralizados.
O projeto Stacks está vinculado ao Bitcoin por meio de seu mecanismo de consenso exclusivo proofoftansfer (POX). O PoX permite que a cadeia Stacks use a segurança da cadeia Bitcoin, ao mesmo tempo em que permite que os detentores de tokens Stacks ganhem recompensas Bitcoin pelo ato de “empilhar”. Esse mecanismo realiza a adição de novas funções com base na segurança do Bitcoin, como contratos inteligentes e transações rápidas, melhorando muito a usabilidade e a escalabilidade do Bitcoin.
A visão da Stacks é construir uma rede totalmente descentralizada e um ecossistema de aplicativos baseado em Bitcoin. Ao fornecer novas ferramentas e tecnologias, como contratos inteligentes e transações rápidas, o projeto Stacks espera promover o desenvolvimento do Bitcoin e seu ecossistema e, finalmente, alcançar uma Web3 mais segura, justa e aberta.
3. Estrutura do projeto
O projeto Stacks se conecta à cadeia Bitcoin usando seu mecanismo de consenso exclusivo, Proof of Transfer (PoX). Isso permite que o Stacks use o estado e a segurança da cadeia Bitcoin, fornecendo uma plataforma mais segura e confiável para aplicativos descentralizados (dApps) e contratos inteligentes. Nesta plataforma, todas as transações são liquidadas na cadeia Bitcoin, emprestando assim a forte segurança do Bitcoin.
A camada de contrato inteligente do Stacks possui os seguintes recursos inovadores:
**S (seguro), as transações do Stacks são finalmente confirmadas pelo Bitcoin. **
Após cerca de 100 blocos de Bitcoin, ou cerca de um dia de confirmação, as transações que ocorrem na camada Stack serão protegidas pelo poder total de hash do Bitcoin. Isso significa que, para reverter essas transações, o invasor precisa de poder computacional suficiente para reorganizar a cadeia do bitcoin. As transações de pilha são liquidadas no blockchain Bitcoin e têm finalidade Bitcoin. Além disso, a camada Satck bifurca completamente o Bitcoin, o que significa que qualquer bifurcação (como soft fork ou hard fork) na cadeia Bitcoin será refletida na cadeia Stacks. Isso garante que a cadeia Stacks possa evoluir com a cadeia Bitcoin sem entrar em conflito com seus garfos.
T (Trust-minimized) mecanismo de ancoragem de bitcoin não confiável; bitcoin gravável
Stacks apresenta um novo ativo descentralizado e não custodial vinculado a Bitcoin, sBTC. Isso permite que contratos inteligentes sejam executados de forma mais rápida e barata usando ativos lastreados em bitcoin sem comprometer a segurança. Além disso, isso também permite que os contratos na camada Stacks escrevam Bitcoin sem confiança por meio de transações âncora.
Uma interação atômica de bitcoin (atômica) e ativos pertencentes a endereços de bitcoin
Swaps e ativos atômicos: Stacks já possui swaps atômicos para Bitcoin, permitindo que os endereços Bitcoin possuam e movam ativos definidos na camada Stacks. Trocas mágicas e trocas de dois corpos são exemplos de trocas atômicas ao vivo e sem confiança entre Bitcoin L1 e ativos na camada Stacks. Além disso, os usuários podem possuir ativos da camada Stacks, como STX, stablecoins e NFTs, em endereços Bitcoin, se desejarem, e transferi-los usando transações Bitcoin L1.
C (Clarity) Linguagem clara, contratos inteligentes mais seguros e decidíveis
Stacks oferece suporte a uma linguagem de contrato inteligente segura e decidível chamada Clarity. Com o Clarity, os desenvolvedores podem saber com certeza matemática o que um contrato pode ou não fazer antes de ser executado. Contratos-âncora descentralizados se beneficiarão das propriedades de segurança da linguagem Clarity. Em dezembro de 2022, mais de 5.000 contratos do Clarity foram implantados na camada Stacks. O design do Clarity também evita o problema de “estimativa do custo do gás”, que é um problema comum com muitas outras linguagens de contratos inteligentes, como o Solidity. No Clarity, a taxa de execução da transação pode ser conhecida com precisão antes que a transação ocorra, evitando assim a falha da transação devido a taxas insuficientes. No Stacks, a criação e o gerenciamento de ativos ancorados em Bitcoin (como sBTC) são realizados por meio de um contrato inteligente especial, o contrato de âncora descentralizado. Esse tipo de contrato utiliza a segurança da linguagem Clarity para garantir a segurança e a confiabilidade do processo de criação e gestão de ativos âncora.
K (Conhecimento) prova de conhecimento do estado completo do Bitcoin; Bitcoin legível
As pilhas têm pleno conhecimento do estado do Bitcoin, podem ler sem confiança transações Bitcoin e mudanças de estado e executar contratos inteligentes acionados por transações Bitcoin. A funcionalidade de leitura do Bitcoin ajuda a manter o estado de peg descentralizado consistente com o BTC bloqueado no Bitcoin L1, entre outras coisas. A função de leitura de bitcoin do Stacks garante que o estado peg descentralizado (ou seja, o estado do sBTC) seja consistente com o BTC bloqueado no Bitcoin L1. Isso ocorre porque sempre que ocorre uma transação na cadeia Bitcoin, o Stacks pode ler essas alterações e atualizar o estado do sBTC de acordo. Dessa forma, os usuários podem garantir que seu sBTC esteja sempre sincronizado com seu BTC bloqueado na cadeia Bitcoin.
** Escalabilidade S (escalável), transações rápidas na camada de liquidação btc **
Stacks aumenta a velocidade de processamento das transações gerando blocos Stacks mais rapidamente entre os blocos Bitcoin. Isso significa que as transações na rede Stacks podem ser concluídas e confirmadas muito mais rapidamente do que no Bitcoin. Além disso, as sub-redes são uma camada escalável da rede Stacks que permitem diferentes compensações entre desempenho e descentralização. Isso significa que as sub-redes podem ser otimizadas de acordo com suas necessidades e prioridades específicas, como velocidades de transação mais rápidas ou maiores níveis de descentralização. A sub-rede Stacks pode suportar outras linguagens de programação e ambientes de execução, como a linguagem Solidity da Ethereum e EVM (Ethereum Virtual Machine). Isso significa que os contratos inteligentes desenvolvidos na rede Ethereum podem ser executados na rede Stacks e podem usar o Bitcoin para ancorar ativos e se estabelecer na cadeia Bitcoin. Isso aumenta muito a compatibilidade e a gama de aplicações do Stacks.
Mecanismo de consenso de prova de transferência (PoX)
Proof of Transfer (PoX) é um componente central do projeto Stacks. Este é um novo tipo de mecanismo de consenso que utiliza a prova de trabalho (PoW) do Bitcoin para alcançar um alto grau de descentralização e escalabilidade. No PoX, os nós da cadeia Stacks participarão da criação de blocos por meio da “queima” de bitcoins. Isso significa que os nós enviam bitcoins para um endereço inacessível, provando assim que contribuíram para a segurança da rede participante. Esses nós têm o potencial de serem selecionados para criar novos blocos, ganhando tokens Stacks como recompensa.
A camada Stacks depende de STX e BTC para seu novo mecanismo de consenso chamado Proof of Transfer (PoX), que utiliza as camadas Stacks e Bitcoin. O PoX é semelhante em espírito ao consenso Proof-of-Work (PoW) do Bitcoin: assim como os mineradores Bitcoin PoW gastam eletricidade e são recompensados em BTC, os mineradores Stacks PoX gastam (extraem) BTC e são recompensados em STX. Como o PoW, o PoX usa a eleição de líder único no estilo Nakamoto: os mineradores PoX fazem lances simplesmente gastando BTC e têm um líder com pesos de lance de probabilidade aleatória. A eleição do líder é realizada na cadeia Bitcoin e novos blocos são escritos na camada Stacks. Dessa forma, o PoX reutiliza o trabalho já feito pelos mineradores de Bitcoin e não consome nenhuma energia adicional significativa: apenas um laptop/computador em funcionamento é necessário para fazer a licitação de nós de Stacks usando BTC.
Outra parte do PoX é o “Stacking”, que permite aos detentores de tokens Stacks participar da segurança da rede. Se os titulares optarem por “empilhar” seus tokens, eles serão regularmente recompensados com bitcoins. Este é um mecanismo único que permite aos participantes da cadeia Stacks receber Bitcoin diretamente como recompensa, fortalecendo ainda mais a conexão da rede Stacks com o Bitcoin.
As pilhas são uma camada de Bitcoin de contrato inteligente com uma conexão profunda e contínua com a cadeia Bitcoin, ao contrário de sidechains como RSK e Liquid. A camada Stacks permite que aplicativos e contratos inteligentes usem o Bitcoin (BTC) como seu ativo ou moeda e liquidem suas transações na cadeia principal do Bitcoin. O objetivo da camada Stacks é expandir a economia do Bitcoin, transformando o BTC de um ativo passivo em um ativo produtivo e habilitando vários aplicativos descentralizados. Como sidechains como RSK e Liquid, a camada Stacks tem seu próprio livro-razão global e ambiente de execução para oferecer suporte a contratos inteligentes e evitar sobrecarregar o blockchain Bitcoin com transações adicionais. No entanto, a camada Stacks é única, pois possui a maioria das propriedades desejáveis de um contrato inteligente Bitcoin. Ele também fornece mecanismos de alto desempenho, como blocos rápidos, pinos descentralizados e sub-redes.
4. Aplicação do projeto
Usando Bitcoin para ser um ativo totalmente programável
Stacks fornece ao Bitcoin novas funções e cenários de aplicação. Ao alavancar o Stacks, o Bitcoin pode ser usado como um ativo totalmente programável em aplicativos descentralizados e contratos inteligentes. Esta aplicação inovadora permite que o Bitcoin seja amplamente utilizado em vários produtos e serviços financeiros descentralizados, como empréstimos, seguros, mercados de previsão, etc.
Usando a camada Stacks, os desenvolvedores podem criar qualquer aplicativo que possam criar em outras plataformas de contrato inteligente, como Ethereum, Solana, Avalanche, etc. Eles poderão fazer isso na VM do Clarity ou no EVM ou em outras máquinas virtuais no Solidity ou em outras linguagens usando sub-redes. Os usuários também podem trocar nativamente o BTC por stablecoins e NFTs diretamente da cadeia Bitcoin.
Desbloqueie Bitcoin Passivo Capital
Stacks, por meio de seus contratos inteligentes e aplicativos descentralizados, é capaz de desbloquear o capital Bitcoin passivo para que possa gerar maior valor. Por exemplo, usando Stacks, os detentores de bitcoin podem colocar seus bitcoins em uma plataforma de empréstimo descentralizada e obter receita de juros. Além disso, os detentores de Bitcoin também podem usar seus Bitcoins para segurança de rede, participando do mecanismo “Stacking” do Stacks e recebendo Bitcoins como recompensa.
Forneça transações rápidas de Bitcoin
Além dos recursos acima, o Stacks também fornece ao Bitcoin a capacidade de realizar transações rápidas. Devido às características de design do Bitcoin, sua velocidade de transação é lenta, o que pode limitar sua aplicação em alguns casos.
A camada Stacks Bitcoin fornece funcionalidade adicional para maior desempenho, bem como maior versatilidade e segurança. Embora o mecanismo de desempenho da camada Stacks tenha sido descrito acima, a camada Stacks, como o Bitcoin, é otimizada para descentralização, em vez de baixa latência ou alta taxa de transferência de rede: em áreas remotas, usuários com laptops comuns e conexões domésticas com a Internet devem Capacidade de executar totalmente Pilhas e nós Bitcoin. No entanto, a camada de sub-rede da cadeia Stacks pode coordenar um desempenho mais alto. As sub-redes também oferecem suporte a contratos inteligentes e podem fazer compensações diferentes entre descentralização e desempenho do que a cadeia principal de Stacks ou outras sub-redes. Além disso, uma única sub-rede pode suportar contratos inteligentes em diferentes linguagens de programação e ambientes de execução. Algumas sub-redes podem suportar Clarity e Clarity VM, que têm as vantagens de segurança, enquanto outras podem suportar a linguagem Solidity da Ethereum e compatibilidade EVM, ou compatibilidade com a Máquina Virtual Ethereum, que têm as vantagens de fácil integração e desenvolvimento, e podem tirar proveito de todos os contratos e ferramentas inteligentes da Ethereum. Por meio do Stacks, os usuários podem realizar transações de bitcoin mais rápidas, de modo que o bitcoin possa ser amplamente utilizado em cenários como transações diárias e micropagamentos.
5. Histórico da equipe
Atualmente, o Stacks é um projeto composto por várias entidades e comunidades independentes. Nos primeiros dias, o Stacks era liderado principalmente pelo Blockstack PBC (agora renomeado como Hiro s PBC, ou Hiro, para abreviar). Hiro tem 66 membros na equipe, cujo fundador é Muneeb Ali. Os principais membros da equipe do projeto têm muitos anos de experiência em pesquisa e desenvolvimento na área de sistemas distribuídos, incluindo 6 doutorados na área de sistemas distribuídos e 2 cientistas que ganharam o US President’s Career Award.
Muneeb Ali, co-fundador da Stacks, CEO da Hiro, é Ph.D. em ciência da computação pela Princeton University, com foco na pesquisa de soluções full-stack para construção de aplicativos distribuídos.
Jude Nelson, cientista de pesquisa do Stacks Fund, ex-parceiro da Hiro Engineering, recebeu um Ph.D. em Ciência da Computação pela Universidade de Princeton e foi um membro central do PlanetLab, que ganhou o prêmio ACM Test of Time por permitir experimentos e implantação em escala planetária .
Aaron Blankstein, engenheiro, ingressou na equipe de engenharia da Blockstack em 2017 após obter seu Ph.D.
Mike Freedman, Conselheiro Técnico Hiro, Professor de Sistemas Distribuídos na Universidade de Princeton.
Albert Wenger, diretor da Hiro, sócio-gerente da Union Square Ventures (USV). Antes de ingressar na USV, Albert foi presidente da del.icio.us até a venda da empresa para o Yahoo, além de investidor anjo, tendo investido no Etsy e no Tumblr.
6. Informações sobre financiamento
O número de vendas de arrecadação de fundos de tokens é de 609,2 milhões e a arrecadação total é de cerca de 75,6 milhões de dólares americanos. O número de recompensas de fundadores e equipes é de 253,1 milhões. Até o final de 2019, 441 milhões de tokens STX serão desbloqueados, dos quais 36% são detidos por funcionários, fundadores e investidores da Série A e 52% são detidos por investidores Reg D.
VII. Conquistas de Desenvolvimento
Atualmente, os projetos mais conhecidos da rede Stacks são:
carteira:
DEFI:
Promessa de liquidez:
NFT：
8. Modelo Econômico
Seu suprimento inicial é de 1,32 bilhão. Além disso, uma determinada taxa de inflação será emitida todos os anos e espera-se que atinja 1,842 bilhão até 2050 (v1 é 2,052 bilhões).
STX é a taxa necessária para registrar ativos digitais (como nomes de usuário, licenças de software, podcasts ou outros produtos digitais) e publicar e executar contratos inteligentes no Stack 2.0. É semelhante à taxa de gás na rede Ethereum. Operações no rede irá consumir STX. Ao mesmo tempo, o STX pode ser usado para pagar taxas de transação e também é um incentivo para mineradores executarem nós de mineração e desenvolvedores desenvolverem DApps.
O principal atributo do STX é cooperar com o Stack 2.0 para operação de rede, ajustar e equilibrar vários mecanismos. O valor de longo prazo do STX depende basicamente do crescimento da rede Stacks e da demanda por contratos inteligentes Clarity.
A aquisição de STX no Stack 2.0 é principalmente para participar do mecanismo de consenso PoX, enviar BTC para obter STX ou prometer STX para obter BTC. A cada ciclo de recompensa bloqueado pela STX, o bitcoin transferido pelo minerador será recebido como parte do certificado de transferência. Depois que o número de ciclos bloqueados for concluído, o STX será desbloqueado e o STX poderá ser usado livremente ou participar da aposta novamente.
9. Vantagens e riscos
Vantagem
risco
No geral, as perspectivas para Stacks parecem promissoras, apesar de alguns desafios. Se esses desafios puderem ser resolvidos com sucesso, o Stacks poderá ter um impacto profundo no Bitcoin e em todo o ecossistema de criptomoedas.
referências
Stacks: uma camada Bitcoin para contratos inteligentes