解读比特币首个 DA 层：Nubit 架构与亮点

Nubit 是一个可扩展的比特币原生数据层，其安全性由比特币保护。Nubit 的设计旨在有效扩展比特币的数据容量，为 Ordinals、Layer 2 解决方案、预言机等应用程序提供支持，从而提升比特币生态系统的范围和效率。该项目的目标是充分继承比特币的安全性，包括经济安全、抗篡改和抗审查等特性。

在加密市场行情火热的时候，比特币的转账或交易手续费通常会变得相当高昂，甚至会导致大量交易拥堵。去年，随着铭文市场需求的激增，比特币链上存储的数据超过了 14GB，从而导致了极高的成本。根据官方数据，Nubit 可以将交易费用降低 95% 以上，并将数据吞吐量提升到 100 倍以上。

Nubit 主要包含四个基本组件，验证者、无需信任的桥、全存储节点和轻客户端。

在这个系统中，验证者节点是使用拜占庭容错（PBFT）共识算法的主要参与者，他们的任务是提出、验证和确保交易的完整性。最小信任化桥充当着中介角色，向用户收取存储费用，并通过支付通道向验证者节点分配奖励。全存储节点则主要从验证者节点那里接收区块数据，负责对所有数据进行可靠的存储。轻客户端的作用是获取验证者节点广播的区块，包括数据承诺，它可能会随机向全存储节点发起请求，以验证数据可用性。

在共识机制方面，Nubit 仍然秉持着半同步网络假设，并引入了一种针对数据存档（DA）深度优化的共识算法，名为 NuBFT。NuBFT 是 BFT 共识算法的一种变体，结合了基于 RS 编码的数据分区过程和 KZG 的生成。即使某些数据节点受到损坏，使用 RS 编码也可以恢复原始数据。

此外，NuBFT 还确保了提交给比特币的 KZG 的有效性。通过将 RS 编码的区块划分和 KZG 的生成集成到共识算法中，存储数据的完整性、可用性和可扩展性直接与共识过程挂钩，显著增强了整个 DA 系统的鲁棒性。

值得注意的是，Nubit 使用 BTC 作为其共识协议的主要代币，并通过类似 Babylon 的比特币原生质押机制来继承比特币的经济安全性。与之相反，诸如 Celestia 等通用 DA 层使用其网络代币，在引入了比特币之外的额外信任假设。

在数据可用性方面，为了解决由节点数据编码错误导致的潜在网络中断问题，Nubit 采用了混合方法，结合了全节点和轻节点以确保数据完整性。首先，Nubit 使用 KZG 作为有效性证明来保证 DA，同时在保持简洁性的同时减少了内存、带宽和存储需求。即使在 Nubit 网络完全崩溃的情况下，节点仍可以利用全节点和提交到比特币上的 KZG 承诺来恢复数据。为了进一步增强网络的可扩展性，Nubit 还采用了配备数据可用性采样（DAS）的轻节点。这一添加可以扩展块大小，以满足对数据可用性不断增长的需求。

然而，与其他比特币 L2 解决方案不同的是，Nubit 不具备智能合约执行层。

至于无需信任的跨链桥方面，以往的比特币 L2 通常依赖于中心化的跨链桥，由于比特币特定的架构限制而产生潜在的安全漏洞。而 Nubit 则直接选择了闪电网络，使得 Nubit 能够在比特币生态系统中建立安全且无需信任的桥梁。

Nubit 与其他 BTC 桥解决方案的一个关键区别在于其使用比特币支付通道进行网络费用结算。与其他方案不同，Nubit 用户无需承担预存款的要求。相反，他们可以直接在每笔交易的状态通道内处理交易费用，从而确保用户资金的安全与比特币本身的安全直接相关。此外，Nubit 的设计还允许紧急取款，即使 Nubit 停止运营，用户也可以通过关闭比特币支付通道来收回资金。