你陷入了到底‘契约的兔子洞’吗？

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采访Polyd和契约兔子洞

🎙️ 采访者: Hua，自由撰稿人，独立研究员。X: @AmelieHua

🗣️ 受访者: Poly，控制专家，维护多个分布式控制系统（DCS），并曾与其他五九系统（99.999%的可用性）合作。X: @Polyd_

契约… 单单这个词就带着一种神秘的色彩。就像等待被发现的一件失落已久的古代文物，契约引起了开发人员和专家们的注意。这些强大的机制有潜力彻底改变比特币的可编程性并实现智能合约。但就像任何双刃剑一样，它们也带来了复杂性和挑战。在本文中，我们将深入探讨契约的深度世界，探索它们的内部运作规律，它们对比特币的重要性以及它们解锁的可能性。准备好深入兔子洞吧！

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契约究竟是什么？

简单地说，契约是对硬币转移方式的限制。将它们视为指定资金使用方式的一种方式，换句话说，是限制资金花费地点的一种方法。它们在比特币生态系统中引入了全新的控制和灵活性水平。你们中的一些人可能已经熟悉两种契约类型，它们已经是推动闪电网络的关键因素：CSV（CheckSequenceVerify）和CLTV（CheckLockTimeVerify）。这些操作码，也被称为“智能合约基元”，是基本的时间锁，或者我们喜欢称其为时间契约。

然而，通过BIP 119中包含的CTV（CheckTemplateVerify）的引入，契约的范围进一步扩大。CTV与CSV和CLTV不同，因为它超越了时间锁。它引入了我们称之为“平等契约”或“延迟承诺契约”的概念，其中必须承诺特定的TXIDs（交易ID）才能继续。这种机制开拓了各种可能性，包括创建金库、支付池，甚至像Ark、Timeout-Trees、Stakechains等额外的第二层解决方案。

理解比特币的局限性

在我们深入了解契约之前，让我们花一点时间了解比特币的一些限制。虽然比特币使用了一种技术上支持智能合约的脚本语言，但它只有极为有限的操作码集。这些限制阻碍了比特币的全部可编程潜力。脚本语言只能执行诸如简单支付等基本操作。这种限制来自多个因素，包括缺乏全局状态、非图灵完备性和基于UTXO的系统缺乏与区块链相关数据的整合。

但是不要让这些限制让你沮丧！多年来，开发人员已经找到了创造性的变通方法来克服这些挑战。在对“智能合约”定义上发生的一个重大语义转变是，闪电网络本身是由各种个人形成的许多智能合约构成的。这些具有多重签名结构、散列锁定和时间锁定的构造展示了智能合约即使在比特币有限脚本语言下也有可能性。

释放契约的力量

那么，你也许会想，为什么契约在比特币生态系统中如此重要？威力就在于它们的简单性。通过对交易施加一些限制，比如时间锁或TXID锁定，契约使得整个类似闪电网络的第二层解决方案得以创造。虽然闪电网络并非完美，逐渐变得更加托管化，但它仍然是迄今为止唯一真正去中心化的第二层解决方案。

例如，CTV的引入为非互动通道（NICs），也称为冷通道，铺平了道路。NICs允许用户创建通道，无需双方同时在线。这一功能为闪电网络上的冷存储能力打开了大门，消除了监视塔或主动通道来保护资金的要求。

但是契约的潜力并不止于此。通过将它们与其他操作码如DLC（零知识合同）结合，我们可以增强这些合同的灵活性和功能性。DLC可以受益于操作码改进，例如将进入DLC的延迟时间从分钟缩短到秒，使其更易访问且更安全。

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The ‘Rabbit Hole’ Effect

现在，你可能会想为什么我们将契约称为“兔子洞。”原因很简单—一旦你开始探索像时间锁和TXID锁这样简单交易限制的可能性，你就会意识到兔子洞有多深。借助契约，我们设法构建了整个闪电网络，这本身就是一个巨大的成就。但旅程并不止于此。我们正在努力使我们的智能合约变得更加强大。

契约中一个令人着迷的方面是模板的概念。这些模板作为构建各种智能合约功能的基础。通过模板和CTV的综合力量，我们获得了实现交易聚合的能力，创造了更令人难以置信的智能合约。

CTV作为对预签名交易预言的关键替代，消除了创建像保险库和支付池这样复杂智能合约时信任和互动的需求。虽然这些解决方案在技术上今天是可能的，但信任和互动的约束阻止了它们的实际实施。有了CTV，我们可以构建通道工厂、额外的第2层解决方案，以及像PathCoin这样的保真债券解决方案。

揭开CTV的机制

让我们花点时间用一个简单的例子来理解CTV是如何工作的。想象一下，你期望收到5 BTC。没有CTV，你所能做的就是等待付款并在链上验证它。但有了CTV，你可以承诺未来地址或个人，将这个过程简化为你提供给付款人的简单公钥。承诺的细节对除你以外的所有人保密。一旦支付被确认，使用CTV模板预定义的所有操作就会生效。

例如，如果你选择与Bob创建一个通道，一旦Alice付款给你，即使通道在链上不存在，该通道也被承诺了。通道的详细信息只有你知道，直到你与Bob分享它们。这种方法使得创建非互动或冷通道成为可能，参与者在通道创建过程中无需在线，增强了灵活性和安全性。

通过允许交易削减，CTV还将第2层解决方案的链上交易数量至少减半。合作关闭通道或共同关闭共享UTXO还进一步减少了链上交易量。

伟大的契约辩论

与任何重要的话题一样，比特币社区在选择实施契约的最佳方法或一组操作码时存在争议。存在不同的思想流派，有些人偏爱像SH_APO这样的操作码以实现闪电网络的对称性，而另一些人则更喜欢像OP_CAT和TXHASH这样的操作码，以获得更具表现力的扩展解决方案。CTV派采取一种中立立场，认为契约是一个系统级别的增强，使每个人都能更好地追求他们首选路径，而不引入难以衡量的风险。

超越界限

契约不仅赋予比特币力量，而且还有潜力解决加密货币生态系统内部的紧迫问题。例如，“第2层退出问题”在用户需要从第2层解决方案过渡回主链时提出了挑战。CTV通过允许创建像Ark或Timeout-Trees这样的系统来提供解决方案，实现用户在不返回基础层的情况下从一个第2层解决方案平稳过渡到另一个解决方案。

我们已经涵盖了有关契约这一令人兴奋的主题的很多内容。从它们在减少区块空间需求和防止DDoS攻击中的作用，到它们在非互动通道和第2层之间的L2-L2转换中的应用，契约提供了无限的可能性。一些利用CTV的强大功能的其他概念和应用包括暗池、支付池、拥塞控制、树交换等。请记住，这些不是独立的模板；你可以混合和匹配功能，创造出符合你所期望行为的自定义模板。

📚 参考资料:

• Owen’s Covenants 101: Link
• Owen’s Covenants 102: Link
• Owen’s CTV Demo: Link
• Dallas’s Primer: Link
• Batching Lightning Channels Required Covenants: Link
• Timeout-Trees: Link
• Ark: Link
• Darkpools: Link
• PathCoin: Link

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This guest post by Aemlie Hua provides a glimpse into the fascinating world of covenants and their potential implications on Bitcoin. The possibilities are endless, and we’ve only scratched the surface. So, are you ready to explore the rabbit hole and unlock the power of covenants?

🔎 Further Questions and Answers

Q: Can covenants be used to build a decentralized exchange (DEX) on-chain? A: While covenants, such as CTV, can enhance smart contract capabilities, building a fully functional DEX on-chain is still challenging. Existing efforts mainly focus on building off-chain DEX solutions using the Lightning Network. The verification vs. computation debate comes into play when considering the trade-off between on-chain functionality and off-chain scalability. However, the introduction of opcodes like OP_CAT and others could pave the way for more expressive on-chain solutions in the future.

Q: How can covenants be combined with other opcodes like DLC? A: Combining covenants with other opcodes, such as DLC, enables additional functionalities and improvements. For example, it enhances parameters’ flexibility in DLCs and addresses hardware wallet compatibility issues. By reducing the delay times for entering a DLC with CTV, the process becomes faster and more efficient.

Q: How do covenants address the “L2 exit problem”? A: The “L2 exit problem” refers to the challenge of transitioning users from Layer 2 solutions, like the Lightning Network, back to the main chain in an orderly manner. CTV, together with Ark or Timeout-Trees, can facilitate the transfer of users from one Layer 2 solution to another without the need to return to the base layer. This L2-L2 conversion enables a smooth and efficient process, overcoming the logistical limitations of transitioning users.

🔮 The Future of Covenants

As we look to the future, covenants hold immense promise for the Bitcoin ecosystem. They offer a pathway to expanding Bitcoin’s capabilities and addressing significant challenges. With ongoing research and development, the power of covenants is set to grow, unleashing new possibilities for smart contracts, Layer 2 solutions, and more.

So, venture forth into the world of covenants, explore the rabbit hole, and share your newfound knowledge with fellow Bitcoin enthusiasts. Remember, the journey doesn’t end here—more adventures await. Share this article and continue the discussion on social media!

🚀 Let’s embark on this covenant-powered journey together! 🌟

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