今年 IC 即将完成和 BTC 的集成，AstroX 作为长期关注 IC 生态发展进度的项目，Research 团队近期整理了大量与此功能相关的资料，部分资料来自 Dfinity 官方论坛和官方提供的资料。希望以独立研究分析报告的方式为对区块链技术和发展形势感兴趣的朋友们深度解读该功能。我们将分几篇系列文章阐述所有分析和开发细节。

Internet Computer (IC) 是由 2016 年创立的 Definity Foundation 开发建设的 Layer 1 公链，IC 于 2021 年 Q2 发布主网上线，其代表代币为 ICP 和 Cycles（燃烧 ICP 生成的代币用来支付，与 1 SDR 锚定，算法稳定币）。IC 的主要优势是建立在其密码学和工程学领先技术上的快速异构处理，较低的 Gas 费用以及隐私安全的转账和存储。IC 生态致力于为加密世界提供用户体验感更好的服务解决方案，更安全快速的转账，更易用便于存储的应用层 Dapp，为非加密世界用户和行业进入加密世界铺平道路。

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接着上一篇研究报告，这篇报告主要对比其他链与 BTC 集成的方案与 IC 集成比特币网络的区别，目录如下：

01 IC 与 BTC 跨链集成功能简述

02 IC 与 BTC 已有的元素和产品的区别

03 IC 和其他链跨链集成 BTC 的区别

    Avalanche Bridge 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

     ThorChain 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

     Cosmos IBC 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

     Axelar Network 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

     LayerZero 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

     Chainlink CCIP 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

    Algorand State Proofs 和 IC 跨链集成 BTC 的区别

04 结语

IC 将通过专有的密码学技术 Chain Key 和 Threshold ECDSA 加密技术应用，直接完成与 BTC 的跨链集成，IC 生态可以为 BTC 添加智能合约。通过 IC 子网节点复制 BTC 链状态并共享 Threshold ECDSA 私钥完成联合签名以及系统组件验证区块和传送检索 UTXO，IC 上的智能合约将能够持有、发送和接收原生的比特币，智能合约不需要自己揭露私钥，无需中间件如桥合约，极有效地提升了安全性。

在最新的一届 Dfinity 黑客松活动 Supernova 中，荣获冠军的 Spinner Cash 项目做的就是 IC 生态混币器，通过 IC 的跨链功能和 Zero Knowledge Proof 支持 BTC 转账，保证金融隐私性。

IC 子网在很多方面都像一个 BTC 节点，因为它连接到其他 BTC 节点，同步比特币区块链状态，向比特币节点发送交易，并验证区块和交易。但是，它不为其他节点提供块，因为 IC 不保留所有块，而只保留提取的 UTXO。

IC 单个子网计划能存储 350+GB 的区块链数据，而一个比特币节点想拥有这个量级的存储体积花费很昂贵。目前 IC 介于全节点和轻节点之间，还不能存储所有 350+GB 的比特币状态。子网确实会存储一些最近的区块，以支持检测 BTC 分叉和计算不同确认进程中的 UTXO 集。IC 主网会使用这些块来计算 UTXO 集，然后丢弃过时的块以节省空间。UTXO 集占用的空间相对较小(~15GiB)，约 16GB。

像一个完整节点一样运行并不是 IC 子网需要服务的目的。IC 子网服务的目的在于确保 IC 和 BTC 网络同步、传输和验证网络间交易及状态的安全性和准确性。

闪电网络实现了在离线环境下提供比特币交易的方式，在支付通道打开后，参与方可离线发生任意数量的交易，而无须广播到比特币的网络上，从而大大提高了交易速度，减轻了比特币网络的压力。当支付通道关闭后，将交易的最终版本广播到网络中，从而减小总的交易体积。

Lightning network 为账外交易提供双向支付通道。IC 上的比特币智能合约为比特币提供任意的智能合约逻辑，用户可以与之交互。

IC 上的 BTC 智能合约没有在 Lightning Network 上常见的缺点如欺诈和强制关闭或建立“中心”的风险，这些风险对组建大量交易通道的端点产生不利影响(其失败可能会影响整个网络)。

通过 Avalanche 跨链桥，Avalanche 上的智能合约仍然不能原生地持有比特币。他们必须通过桥才能访问比特币。这与 IC 形成了鲜明的对比，IC 可以将原生比特币放入 canister 中，意味着一个 canister 可以直接保存比特币地址的私钥。

但是 IC canister 直接与 BTC 交易的价格非常昂贵，因此 DFINITY 正在构建一个包装的比特币账本，让 canister 可以用 IC 上包装的比特币进行交易，费用和完成时间要低得多。这与 Avalanche 类似，在通过桥传输 BTC 后，智能合约可以与包装好的 BTC 进行交易，以构建 DeFi 应用程序。如果不想使用 Ledger，canister 可以直接装 BTC。

在实现方面，可以通过移除控制器使 IC 包装的比特币 Ledger 像任何其他 canister 一样无需信任。它继承了 IC 主网的安全特性，可以方便地运行在分散的、节点数量较多的子网上。相比之下，新的雪崩桥(Avalanche bridge)引入了大量额外的复杂性，包括管理员和 Intel SGX，后者在技术上是“脱链”实体，越复杂就意味着黑客攻击和漏洞的机会越多。雪崩桥的验证机制需要 4 个守卫中的 3 个同意。监狱长是“受信任”的操作员，即 Ava Labs、Halborn、BwareLabs 和 Avascan。这可能引发桥的单点故障。在 IC 上，包装好的比特币账本运行在 Just Another Subnet 上，该子网由世界各地的节点提供商运营。

在 Avalanche 上，桥的 UI 托管在 Cloudflare 上。在 IC 上，NNS UI 托管在 IC 网络上。包装好的比特币 Ledger 一旦完成，也可能具有直接托管在区块链上的 UI。

ThorChain 也通过阈值签名方案启用原生资产金库，使用 Cosmos Tendermint 和他们的原生代币来确保链的安全，而IC 除了门限阈值签名以外还应用了独特的 chainkey 技术，在不同 canister 之间通过共享私钥确保安全性。

ThorChain 使用的是 GG18 阈值 ECDSA，不如 IC 的门限阈值签名技术。除此之外，ThorChain 协议的缺点包括:

1. 它假设网络间会实现同步通信

2. 只要一个副本停止工作，ThorChain 连接一条链的通道就会停止工作。

IC 的运行连续性和机制安全性比 ThorChain 更好。

Cosmos IBC 建立在 Tendermint 上，需要使用中继链和 Hub 等配合完成，在不同链上部署轻节点记录区块头。

IC 与 BTC 集成，首先不依赖于 Tendermint 环境，其次不需要中继链和轻节点，速度更快，费用更便宜。

Axelar Network 的实现方式是通过搭建一整条有共识机制的中继链来支持跨链通讯，好处在于安全性强，但缺点在于跨链速度慢，费用成本高。

IC 与 BTC 集成，能在保证安全性的基础上，极大程度地加快跨链速度，降低费用成本。

LayerZero 与 Axelar Network 不同，以源链和目标链上的智能合约为端点，只使用中继层和预言机的配对来进行验证，好处在于简单易用和便宜高效，但是缺点在于安全性仰赖中继层和预言机，并且需要在目标链上建立智能合约以供通信。

IC 目前已经支持与 BTC 集成，能在便宜高效的基础上，极大程度地提升安全性。

Chainlink CCIP 的实现方式是通过大量的安全节点和预言机的配合组建可编程跨链桥，实现多链跨链集成方案，好处在于安全性的保障，但缺点在于较慢的速度和较高的成本。

IC 与 BTC 集成，能在保证安全性的基础上，极大程度地加快跨链速度，降低费用成本。

Algorand State Proofs 是一种新的互操作性标准，将无信任交互扩展到区块链的原生生态系统之外，可以安全地将区块链连接到外部世界，而无需信任一个中介。通过轻客户端(跟踪区块链状态的高效软件)，ASP 提供了一个简单、无需信任的界面，以构建受多个区块链事件制约的强大应用程序。由于其轻量级、可移植的特性，可以降低成本，但是问题在于 ASP 目前适用于 PoS 链，不确定未来与 BTC 集成的可能性。

IC 已经能够具备和 BTC 成功集成的能力，并且未来会拓展到更多链。

通过比较，我们能发现，IC 集成 BTC 功能不仅能支持跨链资产的原生性，在安全性、可拓展性、可组合性和速度方面都有亮眼表现，关于直接交易原生 BTC 或 ETH 带来的高 Gas Fee 问题，IC 也考虑了使用 wrapped coin 方式建立了包装比特币的 canister、ledger 和 subnet，以便有相关需求的使用者降低 Gas 费用。

AstroX Network 是建立在 IC 生态中的 DID 身份管理和跨链钱包项目，得到 Dfinity 生态的大力支持，旗下多个开发者工具产品收获了多次生态基金奖励。

AstroX 致力于通过身份管理和跨链钱包产品，为加密世界用户和准备进入加密世界的用户提供能与 Web2 产品相似的用户体验，确保用户的身份钱包管理，无需 Seed Phrase，保障用户跨链转账交易的高效、隐私和安全，通过自动的代码程序将所有管理权、使用权和所有权等权利交还给用户，提供真正的、更透明公开的去中心化服务。与此同时，通过 Principal ID 加密，AstroX 在用户使用各个钱包的时候能更好地保护用户的隐私。

近期，AstroX Network 参与了 Supernova Hackthon 并有两个项目 Proof of Personhood（AI+ 区块链，真人识别）和 FoxIC（让 IC 能连接使用 Metamask）都得到了不错的名次和奖项，相关的后续社区奖励活动也在持续发布中，欢迎大家来玩。

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