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詳解Merlin Chain：技術設計如何挑戰區塊鏈不可能三角

24-04-16 21:18

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AI 總結

看總結

原文來源：加密研究員

在本輪行情中，比特幣一馬當先，BRC-20 等新的協議和代幣標準的湧現開始釋放比特幣經濟的潛力，讓我們能夠提前窺見萬億美元等級的休眠資本或將被解鎖。為了解決比特幣的擴容性問題，Layer 2 備受期待，生態參與者與投資者們盼望著其可以作用於比特幣資產，繼承比特幣的重組安全性和終局性的同時，克服其在可編程性和性能方面的限制。在眾多 Layer 2 中，承載著 35 億 TVL 的 Merlin Chain 無疑最為受到關注。本文將聚焦於Merlin Chain 的技術架構，基於區塊鏈的不可能三角——即安全性、去中心化和可拓展性，此外還增加了一個普遍被認為難以實現的維度——互通性，探討Merlin Chain 的技術設計如何在不同構面間取得最佳權衡。

技術方案的安全性& 可拓展性

Merlin Chain 提出了基於Taproot 的聚合零知識證明和Rollup 資料寫入比特幣主網的解決方案，所有二層的資料都將提交至比特幣一層進行安全性校驗。這意味著二層的任何問題，無論是詐欺或錯誤，均會被一層發現並阻止。其關鍵組件：節點、zkProver 和資料庫協同作用，處理並交換資料以確認整個交易過程的有效性，從而保證交易的安全處理、驗證並完成資料儲存。

節點：負責處理和傳輸交易數據，以及與zkProver 和資料庫互動

· 將Merkle Tree 的內容傳送到資料庫，並儲存於其中

· 將輸入交易傳送給zkProver 處理

· 與zkProver 交互，確保交易的有效性和正確性

zkProver：利用SNARK 技術產生零知識證明，證明交易的有效性和正確性

· 包含13 種狀態機，分為主狀態機與子狀態機（如BinarySM、StorageSM、MemorySM、ArithmeticSM 等）

· 執行複雜的數學計算，使用PIL（Polynomial Identity Language）描述交易執行過程中的狀態轉換和約束條件，將其轉換為多項式約束或多項式身份，並在智能合約上進行驗證

· 與節點和資料庫交互，取得資訊以產生可驗證的交易證明，包括Merkle Root、相關的兄弟金鑰和雜湊值等資訊

· 將產生的交易證明傳回節點，以便節點進一步驗證並記錄，確保交易的合法性和安全性

資料庫：用於儲存重要的數據，如Merkle Tree 的內容與交易資訊

· 接收並儲存由節點發送的Merkle Tree 的內容

· 為zkProver 提供生成交易證明所需的資訊

這使得Merlin Chain 可以：

· 繼承比特幣一層的安全性，提供L2 批量處理可擴展性，確保資料在比特幣中錨定並不可篡改

· 利用ZK 證明和zkSNARK 技術減少L1 空間消耗，優化交易成本

· 透過頻繁的有效性證明確保交易的快速最終性，遞歸STARK 實現可擴展性，應對高並發和大規模用戶需求

此外，Merlin Chain 將在後續採用Lumoz 提出的零知識證明（ZKP）兩步提交機制，實現去中心化PoW，從而有效激勵礦工保持在線，確保穩定的計算環境，進一步增強網路的安全性和可靠性：

· 防止競速攻擊：防止惡意參與者試圖透過快速提交大量證明來幹擾或破壞系統的正常運作

·鼓勵穩定參與：透過獎勵激勵礦工提供穩定和持續的ZKP 算力，增強網路的安全性和可靠性

· 確保系統效率：確保高效性和公平性，避免資源浪費和網路擁塞，同時提高整體系統的效能和穩定性

Merlin Chain 也將在後續引入詐欺證明機制，以進一步確保資料的完整性和安全性。

多方力量合作確保資產安全

Cobo 的MPC 錢包解決方案

目前在Merlin Chain 的資產均由Cobo 的MPC 錢包解決方案來管理，採用冷熱錢包隔離等措施，確保所有在Merlin Chain 跨鏈/鎖倉的資金非託管且安全。

Cobo 是知名的數位資產託管服務商，其MPC 錢包解決方案利用先進的MPC 技術實施閾值簽章方案，確保私鑰分片在安全環境中產生、加密並在多方之間分發。各參與者共同簽署交易，而不會暴露彼此的私鑰分片或形成完整的私鑰。

當使用者使用Merlin Chain 的跨鏈/鎖倉時，轉入跨鏈橋的比特幣一層網路資金將進入Cobo 與Merlin Chain 共管的MPC 託管地址妥善保管，任何交易均需Cobo 和Merlin Chain 雙方共同執行Merlin Chain 預先定義的安全風控策略才能簽名放行，任何單方的風險都不會導致資產的洩漏。

借助Cobo 的私鑰加密和分片技術，Merlin Chain 實現了機構級的安全性，不會受私鑰的單點故障影響，使資產免受安全攻擊和人為失誤的影響。

梅林安全委員會

Merlin Chain 為保障其生態計畫的安全，聯合多家安全公司成立了梅林安全委員會Security Council，其中包括慢霧Slowmist，以及BlockSec, Salus, Secure3, ScaleBit, Revoke.Cash 等多家知名安全團隊，委員會用於資助研究、教育和技術開發，並鼓勵更多白帽和dApp 加入這個去中心化組織，為Merlin 後續的生態發展和建造保駕護航，讓使用者得以安全地參與Merlin 生態計畫。

第三方平台監督

Merlin Chain 支援使用者透過第三方獨立平台共同監督其生態安全。今年3 月，慢霧團隊旗下的安全產品mistTrack 宣布支援搜尋和追蹤Merlin Chain，用戶可以隨時透過其平台查詢Merlin 及其生態項目的鏈上資料、監控可疑地址以及追蹤刻意行為，保障Merlin Chain 的資金安全，提供安全透明的鏈上體驗。

去中心化

Merlin Chain 採用了分散式 Oracle 網路。序列節點負責收集和批次處理交易，產生壓縮的交易資料、ZK 狀態根和證明。這些資料由 Oracle 網路執行電路編譯並上傳到比特幣主網的 Taproot 中，使其對整個網路公開可存取。具體機制如下：

· 採用專門設計用於ZK 證明的防詐騙機制，以在比特幣上提供最終確認

· 所有原始資料儲存在Oracle 網路中，對應的狀態根儲存在比特幣網路中

· 用戶可以隨時檢索Merlin Chain 上的所有聚合交易

· 用戶透過ZK 證明驗證資料的正確性和有效性，而無需暴露特定數據內容

透過分散權力和數據，Merlin Chain 能夠抵禦單點故障和中心化帶來的風險。同時，系統採用了多重簽名和冷儲存技術，以確保質押資產的安全性。所有的質押和獎勵分配過程都是公開透明的，用戶可以隨時查看自己的質押狀態和預期收益。

節點質押的設計如下：

· 多樣化資產：支持$BTC、$ MERL 以及其他主流BRC 20 資產的質押，提升靈活性與抗風險能力

· 智能合約管理：所有的代理質押和獎勵分配都將透過智能合約自動執行，確保過程的不可篡改性和公正性

· 即時監控：使用者可以即時查看自己的代理質押狀態和收益情況，以及代理節點的表現記錄

· 退出機制：系統提供了靈活的退出機制，使用者可以隨時撤回自己的資產，保障資金的流動性

互通性

EVM 相容

Merlin Chain 實現了與EVM 的兼容性，使得以太坊生態系統中的智慧合約可以無縫地在Merlin Chain 上部署和運行。這種相容性大大擴展了 Merlin Chain 的應用範圍，讓以太坊開發者能夠輕鬆將他們的 DApp 和智慧合約遷移到 Merlin Chain 上，實現比特幣與 EVM 生態的互通性。

在 Merlin Chain 上，智慧合約可以與其他 EVM 區塊鏈上的合約進行互動和通信，實現跨鏈操作和資料傳輸。這種互通性使得不同區塊鏈之間的價值和數據可以更流暢地傳遞和共享，從而實現更複雜和多樣化的應用場景。例如，一個合約可以在以太坊上觸發某個事件，然後在 Merlin Chain 上執行相應的操作，實現跨鏈的應用邏輯和流程。

除了與 EVM 的兼容性外，Merlin Chain 還支援其他協定和標準，如 ERC-20、ERC-721 等。這種多樣化的支援使得 Merlin Chain 成為一個更開放和更靈活的區塊鏈平台，為開發者提供了更多的選擇和可能性。開發者可以根據自己的需求和偏好選擇合適的標準和協議，建構出更豐富多元的應用和服務。

梅林幻影

近日，Merlin Chain 宣布了Merlin's Phantom（梅林幻影）的開發，旨在實現所有資產的免費、即時、無門檻的「互換」。此方案的目標是在不增發新資產的前提下，讓資產能夠自由流動於 BTC L1、L2、以太坊、Solana 等各種生態系統，同時保持流動性在原社區內。這意味著一個資產將擁有多種形態，享受多種流動性和效用。