DLC技術原理及其優化探討

1. 概述

離散對數合約(DLC)是一種基於預言機的智能合約執行方案,由MIT的Tadge Dryja在2018年提出。DLC允許雙方根據預定義條件進行條件支付,參與方預先籤名可能的結果,並在預言機簽署結果時執行支付。這使得DLC能在比特幣網路上實現去中心化金融應用,同時保證存款安全。

相比閃電網絡,DLC具有以下優勢:

• 更好的隱私保護
• 支持復雜靈活的金融合約
• 降低對手方風險
• 無需管理支付通道
• 在復雜合約方面具有良好的可擴展性

然而,DLC仍存在一些風險和問題:

• 預言機密鑰泄露或丟失風險
• 預言機中心化問題
• 去中心化預言機無法直接進行密鑰派生
• 預言機節點串謀風險
• 資金分配存在最小金額限制

本文將探討DLC的工作原理,並提出一些優化方案來解決這些問題,以提高比特幣生態系統的安全性。

2. DLC工作原理

以Alice和Bob對賭第n+k個區塊哈希值的奇偶性爲例:

1. 密鑰生成:預言機、Alice和Bob各自生成私鑰和公鑰。

2. 注資:Alice和Bob各鎖定1BTC到多籤輸出。

3. 合約執行交易:創建兩筆用於花費注資的交易。

4. 預言機計算承諾並廣播。

5. Alice和Bob計算新公鑰。

6. 結算:預言機根據區塊哈希值生成籤名。

7. 提幣:獲勝方用新私鑰提取資產。

整個過程中設置時間鎖以確保安全。

3. DLC優化方案

3.1 密鑰管理

爲提高安全性,建議:

• 使用BIP32派生子密鑰或孫密鑰籤名
• 用私鑰和計數器哈希值作爲隨機數

3.2 去中心化預言機

採用Schnorr門限籤名實現去中心化預言機,具有以下優勢:

• 提高安全性
• 分散控制權
• 提升可用性
• 靈活可擴展
• 可追責

3.3 去中心化與密鑰管理耦合

採用分布式密鑰派生方法,使預言機節點能在不暴露完整私鑰的情況下派生子密鑰。

3.4 OP-DLC:預言機信任最小化

引入樂觀挑戰機制,要求預言機提前質押。任何誠實參與方都可發起挑戰懲罰作惡行爲,大幅降低預言機串謀風險。

3.5 OP-DLC + BitVM雙橋

結合BitVM,解決DLC資金粒度限制問題,提供多種出入金通道,實現任意粒度找零,同時提高資金利用率。

4. 結語

DLC技術正在快速發展,結合Taproot、BitVM等新技術,有望實現更復雜的鏈下合約驗證結算,同時通過OP挑戰機制最小化對預言機的信任需求。這將爲比特幣生態帶來更多創新應用可能。