详解Merlin Chain：技术设计如何挑战区块链不可能三角

原文来源：加密研究员

在本轮行情中，比特币一马当先，BRC-20 等新的协议和代币标准的涌现开始释放比特币经济的潜力，让我们能够提前窥见万亿美元级别的休眠资本或将被解锁。为了解决比特币的扩容性问题，Layer 2 备受期待，生态参与者与投资者们盼望着其可以作用于比特币资产，继承比特币的重组安全性和终局性的同时，克服其在可编程性和性能方面的局限。在众多 Layer 2 中，承载着 35 亿 TVL 的 Merlin Chain 无疑最为受到关注。本文将聚焦于 Merlin Chain 的技术架构，基于区块链的不可能三角——即安全性、去中心化和可拓展性，此外还增加了一个普遍被认为难以实现的维度——互操作性，探讨 Merlin Chain 的技术设计如何在不同维度间取得最佳权衡。

 

 

技术方案的安全性 可拓展性

 

Merlin Chain 提出了基于 Taproot 的聚合零知识证明和 Rollup 数据写入比特币主网的解决方案，所有二层的数据都将提交到比特币一层进行安全性校验。这意味着二层的任何问题，无论是欺诈还是错误，均会被一层发现并阻止。其关键组件：节点、zkProver 和数据库协同作用，处理并交换数据以确认整个交易过程的有效性，从而保证交易的安全处理、验证并完成数据存储。

 

节点：负责处理和传输交易数据，以及与 zkProver 和数据库进行交互

 

· 将 Merkle Tree 的内容发送到数据库，并存储于其中

· 将输入交易发送给 zkProver 进行处理

· 与 zkProver 交互，确保交易的有效性和正确性

 

zkProver：利用 SNARK 技术生成零知识证明，证明交易的有效性和正确性

 

· 包含 13 种状态机，分为主状态机和子状态机（如 BinarySM、StorageSM、MemorySM、ArithmeticSM 等）

· 执行复杂的数学计算，使用 PIL（Polynomial Identity Language）描述交易执行过程中的状态转换和约束条件，将其转换为多项式约束或多项式身份，并在智能合约上进行验证

· 与节点和数据库交互，获取信息以生成可验证的交易证明，包括 Merkle Root、相关的兄弟密钥和哈希值等信息

· 将生成的交易证明发送回节点，以便节点进一步验证并记录，确保交易的合法性和安全性

 

数据库：用于存储重要的数据，如 Merkle Tree 的内容和交易信息

 

· 接收并存储由节点发来的 Merkle Tree 的内容

· 为 zkProver 提供生成交易证明所需的信息

 

这使得 Merlin Chain 可以：

 

· 继承比特币一层的安全性，提供 L2 批量处理可扩展性，确保数据在比特币中锚定并不可篡改

· 利用 ZK 证明和 zkSNARK 技术减少 L1 空间消耗，优化交易成本

· 通过频繁的有效性证明确保交易的快速最终性，递归 STARK 实现可扩展性，应对高并发和大规模用户需求

 

此外，Merlin Chain 将在后续采用 Lumoz 提出的零知识证明（ZKP）两步提交机制，实现去中心化 PoW，从而有效激励矿工保持在线，确保稳定的计算环境，进一步增强网络的安全性和可靠性：

 

· 防止竞速攻击：防止恶意参与者试图通过快速提交大量证明来干扰或破坏系统的正常运行

· 鼓励稳定参与：通过奖励激励矿工提供稳定和持续的 ZKP 算力，增强网络的安全性和可靠性

· 确保系统效率：确保高效性和公平性，避免资源浪费和网络拥塞，同时提高整体系统的性能和稳定性

 

Merlin Chain 还将在后续引入欺诈证明机制，以进一步确保数据的完整性和安全性。

 

多方力量合作确保资产安全

 

Cobo 的 MPC 钱包解决方案

 

目前在 Merlin Chain 的资产均由 Cobo 的 MPC 钱包解决方案来管理，采用冷热钱包隔离等措施，确保所有在 Merlin Chain 跨链/锁仓的资金非托管且安全。

 

Cobo 是知名的数字资产托管服务商，其 MPC 钱包解决方案利用先进的 MPC 技术实施阈值签名方案，确保私钥分片在安全环境中生成、加密并在多方之间分发。各参与方共同签署交易，而不会暴露彼此的私钥分片或形成完整的私钥。

 

当用户使用 Merlin Chain 的跨链/锁仓时，转入跨链桥的比特币一层网络资金将进入 Cobo 与 Merlin Chain 共管的 MPC 托管地址妥善保管，任何交易均需 Cobo 和 Merlin Chain 双方共同执行 Merlin Chain 预定义的安全风控策略才能签名放行，任何单方的风险都不会导致资产的泄漏。

 

借助 Cobo 的私钥加密和分片技术，Merlin Chain 实现了机构级的安全性，不会受私钥的单点故障影响，使资产免受安全攻击和人为失误的影响。

 

梅林安全委员会

 

Merlin Chain 为保障其生态项目的安全，联合多家安全公司成立了梅林安全委员会 Security Council，其中包括慢雾 Slowmist，以及 BlockSec, Salus, Secure3, ScaleBit, Revoke.Cash 等多家知名安全团队，委员会用于资助研究、教育和技术开发，并鼓励更多白帽和 dApp 加入这个去中心化组织，为 Merlin 后续的生态发展和建设保驾护航，让用户得以安全地参与 Merlin 生态项目。

 

第三方平台监督

 

Merlin Chain 支持用户通过第三方独立平台共同监督其生态安全。今年 3 月，慢雾团队旗下的安全产品 mistTrack 宣布支持搜索和跟踪 Merlin Chain，用户可以随时通过其平台查询 Merlin 及其生态项目的链上数据、监控可疑地址以及追查刻意行为，保障 Merlin Chain 的资金安全，提供安全透明的链上体验。

 

去中心化

 

Merlin Chain 采用了分布式 Oracle 网络。序列节点负责收集和批量处理交易，生成压缩的交易数据、ZK 状态根和证明。这些数据由 Oracle 网络执行电路编译并上传到比特币主网的 Taproot 中，使其对整个网络公开可访问。具体机制如下：

 

· 采用专门设计用于 ZK 证明的防欺诈机制，以在比特币上提供最终确认

· 所有原始数据存储在 Oracle 网络中，对应的状态根存储在比特币网络中

· 用户可以随时检索 Merlin Chain 上的所有聚合交易

· 用户通过 ZK 证明验证数据的正确性和有效性，而无需暴露具体数据内容

 

通过分散权力和数据，Merlin Chain 能够抵御单点故障和中心化带来的风险。同时，系统采用了多重签名和冷存储技术，以确保质押资产的安全性。所有的质押和奖励分配过程都是公开透明的，用户可以随时查看自己的质押状态和预期收益。

 

节点质押的设计如下：

 

· 多样化资产：支持 $BTC、$MERL 以及其他主流 BRC 20 资产的质押，提升灵活性与抗风险能力

· 智能合约管理：所有的代理质押和奖励分配都将通过智能合约自动执行，确保过程的不可篡改性和公正性

· 实时监控：用户可以实时查看自己的代理质押状态和收益情况，以及代理节点的表现记录

· 退出机制：系统提供了灵活的退出机制，用户可以随时撤回自己的资产，保障资金的流动性

 

互操作性

 

EVM 兼容

 

Merlin Chain 实现了与 EVM 的兼容性，使得以太坊生态系统中的智能合约可以无缝地在 Merlin Chain 上部署和运行。这种兼容性极大地扩展了 Merlin Chain 的应用范围，让以太坊开发者能够轻松将他们的 DApp 和智能合约迁移到 Merlin Chain 上，实现比特币与 EVM 生态的互操作。

 

在 Merlin Chain 上，智能合约可以与其他 EVM 区块链上的合约进行交互和通信，实现跨链操作和数据传输。这种互操作性使得不同区块链之间的价值和数据可以更加流畅地传递和共享，从而实现更复杂和多样化的应用场景。例如，一个合约可以在以太坊上触发某个事件，然后在 Merlin Chain 上执行相应的操作，实现跨链的应用逻辑和流程。

 

除了与 EVM 的兼容性外，Merlin Chain 还支持其他协议和标准，如 ERC-20、ERC-721 等。这种多样化的支持使得 Merlin Chain 成为一个更加开放和灵活的区块链平台，为开发者提供了更多的选择和可能性。开发者可以根据自己的需求和偏好选择合适的标准和协议，构建出更丰富多样的应用和服务。

 

梅林幻影

 

近日，Merlin Chain 宣布了 Merlin's Phantom（梅林幻影）的开发，旨在实现所有资产的免费、即时、无门槛的「互换」。这一方案的目标是在不增发新资产的前提下，让资产能够自由流动于 BTC L1、L2、以太坊、Solana 等各种生态系统，同时保持流动性在原社区内。这意味着一个资产将拥有多种形态，享受多种流动性和效用。

 

 

随着基础设施、DeFi、游戏、社交等多赛道生态项目的陆续启动，Merlin Chain 预计会在本季度迎来生态大爆发。能否承接比特币巨大体量的资产流动将会成为最大的挑战。期待 Merlin Chain 继续凭借其技术实力和生态吸引力保持领先地位，为比特币生态的协议、资产与用户带来更多价值与创新。