DLC技術解析及優化思路

1. 概述

離散對數合約(DLC)是一種基於預言機的合約執行方案,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,參與方預先確定可能結果並進行預籤名,在預言機簽署結果時執行支付。相比閃電網絡,DLC在隱私保護、復雜金融合約支持、降低對手方風險等方面具有優勢。

盡管DLC在比特幣生態中應用前景廣闊,但仍存在一些問題:

• 預言機私鑰和隨機數泄露風險
• 預言機中心化帶來的信任問題
• 去中心化預言機無法直接使用BIP32密鑰派生
• 預言機節點串謀風險
• 固定面額找零限制

本文將針對這些問題提出一些優化方案,以提高DLC的安全性和實用性。

2. DLC工作原理

以Alice和Bob對賭第n+k個區塊哈希值奇偶爲例,DLC的基本工作流程如下:

1. 密鑰生成:預言機、Alice、Bob各自生成私鑰和公鑰

2. 注資交易:Alice和Bob創建2-of-2多籤輸出,各鎖定1 BTC

3. 合約執行交易:創建兩筆CET用於花費注資交易

4. 預言機計算承諾R、S、S'並廣播

5. Alice和Bob計算新公鑰PK^Alice和PK^Bob

6. 結算:預言機根據區塊哈希值廣播s或s'

7. 提幣:獲勝方用s或s'計算新私鑰並提取資產

此外,還需添加時間鎖以防止一方長期不提幣。

3. DLC優化方案

3.1 密鑰管理

爲提高預言機私鑰和隨機數安全性:

• 使用BIP32派生子密鑰或孫密鑰用於籤名
• 使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,減少單點故障風險
• 實現分布式控制
• 提升系統可用性和靈活性
• 具備可擴展性
• 支持可追責機制

3.3 去中心化與密鑰管理耦合

使用分布式密鑰派生方法,實現去中心化預言機場景下的BIP32密鑰派生。但需考慮增強型與非增強型BIP32的兼容性問題。

3.4 OP-DLC:預言機信任最小化

引入樂觀挑戰機制,預言機需提前質押構建鏈上OP遊戲。任何誠實參與方均可對作惡預言機發起挑戰,勝訴後懲罰作惡方並罰沒押金。

3.5 OP-DLC + BitVM雙橋

結合OP-DLC和BitVM,解決DLC固定面額找零問題:

• 支持任意粒度找零
• 提供多種出入金通道
• 實現預言機信任最小化
• 提高資金利用率

4. 結語

DLC結合Taproot和BitVM等新技術,可實現更復雜的鏈下合約驗證結算。通過OP挑戰機制,能夠最小化對預言機的信任。未來DLC有望在比特幣生態中發揮更大作用。