DLC技術原理及優化方案探討

1. 概述

離散對數合約(DLC)是由MIT的Tadge Dryja於2018年提出的一種基於預言機的合約執行方案。DLC允許雙方根據預定義條件進行有條件支付,通過預籤名和預言機籤名結果來執行支付。相比閃電網絡,DLC在隱私性、復雜金融合約支持、降低對手方風險等方面具有明顯優勢。

盡管DLC在比特幣生態中應用前景廣闊,但仍存在一些問題有待解決,如密鑰安全、預言機去中心化、固定面額找零等。本文將對DLC原理進行解析,並提出一些優化方案。

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的基本流程如下:

1. 各方生成密鑰對:預言機(z,Z)、Alice(x,X)、Bob(y,Y)

2. Alice和Bob創建2-of-2多籤注資交易,各自鎖定1 BTC

3. 創建兩筆合約執行交易(CET),用於支出注資交易

4. 預言機生成承諾R和S、S'

5. Alice和Bob計算新公鑰PK^Alice和PK^Bob

6. 預言機根據區塊哈希值奇偶廣播s或s'

7. 獲勝方用s/s'計算新私鑰提取資產

3. DLC優化方案

3.1 密鑰管理

預言機私鑰和隨機數的泄露或丟失會導致多種安全問題。建議採用以下措施:

• 使用BIP32派生子密鑰或孫密鑰進行籤名
• 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門限籤名實現預言機去中心化,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
• 提升可用性和靈活性
• 具備可追責性

3.3 去中心化與密鑰管理耦合

在去中心化場景下,完整私鑰不存在,無法直接使用BIP32派生。可採用分布式密鑰派生方法,利用拉格朗日插值多項式實現私鑰分片與完整私鑰的對應關係。

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。任何誠實參與方都可對作惡預言機發起挑戰,贏得挑戰可罰沒作惡方押金。

3.5 OP-DLC + BitVM雙橋

結合OP-DLC和BitVM,解決DLC固定面額找零問題,實現任意粒度找零和資金流動性提升。

4. 結論

DLC技術與Taproot、BitVM等結合,可實現更復雜的鏈下合約驗證結算。通過OP挑戰機制,能夠實現預言機信任最小化,爲DLC的廣泛應用奠定基礎。