作者:Second Docs
“回合” 是一个 Ark 服务商的心跳 —— 定期发生,让用户能够刷新自己的 VTXO、重设过期时间并获得免信任的安全性。
在一个回合中,多名用户可以跟 Ark 服务商可以弃权旧的 VTXO ,从而换取新的 “刷新型 VTXO”。这是通过一种合作签名流程来实现的:用户们会跟服务商一起创建一棵交易树(由预签名交易组成的一种层级式结构),并广播交易树的树根 —— 也就是所谓的 “回合交易” 到链上。
“回合” 做成了什么事?
用户会出于三个主要原因而参与回合:
过期管理:刷新任何类型的、临近过期的 VTXO ,以重置倒计时、保持对比特币的控制权。
安全升级:将 “支出型 VTXO”(带有额外的信任要求)转化为完全免信任的刷新型 VTXO 。
离场:通过在回合交易中创建一个额外的输出,将比特币转移回用户排他性控制的地址中。
回合提供了协调机制,让这些用户可以同步彼此的活动。通过安排周期性的回合,钱包 app 也可以协调时间,从而多个刷新和离场的用户可以同时在线、参加完成交易树和相关弃权交易的交互式签名程序。
支付发生在回合外
早期的 Ark 协议在回合内实现支付,但现在已经不是这样了。Second 的 Ark 实现将所有的支付都通过 “arkoor 交易” 即时处理。现在,回合仅仅用于刷新。
回合过程
每个回合都遵循一套结构化的流程:要求 Ark 服务商和用户的钱包 app 参与同步的协调。Ark 中的支付没有这个要求,它只要求发送者和服务商在线;回合则要求所有想要刷新或离场的用户实时参与:
- 回合启动:一个 Ark 服务商宣布,根据自己预先确定的计划,启动新的一个回合。服务商必须维持可靠的回合计时,以保证钱包 app 可以协调自动化的参与,尤其是那些持有即将过期的 VTXO 的用户的钱包 app 。
- 用户响应:需要刷新 VTXO 的用户的钱包 app 联通网络,与服务商沟通自己要刷新或离场哪个 VTXO 。这一阶段需要所有参与者在回合的时间窗口内保持在线、能够响应,无响应的用户会被排除在外。
- 交易树构造:Ark 服务商为所有参与者构造完整的交易树和弃权交易。这一复杂的协调过程需要管理手续费估计、流动性提供,以及保证所有交易之间的数学关系都准确无误。
- 合作签名:所有用户的钱包 app 参与一套交互式签名流程,以授权交易数以及所有相关的弃权交易。这需要多轮通信,因为用户需要签名 “待签名的比特币交易(PSBT)” 并与服务器和其它用户交换签名。用户在中途变得无响应,可能会导致回合拖延,或者强制重试(构造一棵新的交易树)。
- 回合注资与确认:Ark 服务商为回合交易注资,并广播回合交易到区块链上,该交易也会为离场用户创建额外的交易输出。在回合交易得到一次区块确认以前,回合会一直持续。服务商会监控区块链并实施必要的加速确认。
- 一个在某回合中产生的交易树的例子 -
用户交互需求
当前的 Ark 实现要求用户在回合中主动参与,因为:
- VTXO 挑选:用户选择放弃哪个 VTXO,以及如何构造他们的刷新或离场输出
- 签名协作:用户必须为复杂的交易树和相关的弃权交易提供签名
这意味着,用户的钱包 app 在参与回合时,必须全程保持网络联通,并及时响应 —— 并不是每一回合都要参与,但在 VTXO 即将到期时必须参与。
通过连接器实现原子化弃权
“连接器” 的使用,保证了这个复杂的协调过程是原子化并且安全的。弃权交易仅在回合交易得到确认之后才会生效,保证了用户不会在没有收到新 VTXO 之前平白无故地失去自己的 VTXO !在回合交易得到确认之前,用户会一直保留自己现有 VTXO 的单方退出权利。
反过来,回合交易的构造也依赖于已签名的弃权交易的存在,使服务商能够保证,仅在自己能在一个 VTXO 过期后申领其中的比特币的前提下,才会为之部署流动性。
用户体验考量
设计良好的 Ark 钱包 app 应该自动化参与回合,以保证用户的 VTXO 绝对不会过期。钱包需要监控回合的更替(在必要时唤醒设备)、在用户所持有的 VTXO 即将超时之前将优先处理参与事宜,并在错过回合或者回合失败之后重新尝试。
回合时间窗口与间隔
回合的频率是服务商可配置的参数。Second 的 Ark 服务商预计会每 1 ~ 2 小时运行一个回合,虽然可能会因为需求和服务商的服务条款而改变。
- 一小时的时间间隔,将导致大约每六个区块就会有一笔新的回合交易得到确认 -
间隔长度取舍
在其它条件相同的假设之下,更频繁的回合必定会吸引更少参与者加入各回合,因为用户有更多机会刷新自己的 VTXO 。反过来,更低的频率,会导致每回合的参与者数量更多。这种基本关系带来了多种重要的取舍:
更短的回合间隔 | 更长的回合间隔 | |
---|---|---|
等待刷新的时间 | 等待时间更短,更快获得安全升级以及过期的紧急处理 | 等待时间更长,对持有即将过期 VTXO 的用户可能造成不便 |
链上手续费分摊 | 更高的单用户成本,因为更少参与者来分摊回合交易的确认手续费 | 更低的单用户成本,因为更多参与者分摊回合交易的确认手续费 |
单方退出 | 更少交易就可以退出(树高更矮) | 需要更多交易来退出(树高更高) |
灵活的回合安排
虽然 Second 的 Ark 服务商将使用固定的间隔,但技术上来说,服务商也可以实现更灵活的安排:
- 基于需求的回合:请求刷新的用户达到一定数量便触发新的一个会饿
- 紧急回合:为即将过期的 VTXO 的用户专门开设回合
- 计划维护:为计划中的停机临时提高回合频率
回合经济学
执行回合会给一个 Ark 服务商带来两大成本:
- 链上交易手续费:让回合交易在链上得到确认需要支付手续费,这会在所有参与同一回合的用户中分摊 —— 用户越多,每个用户所需支付的费用就越低。虽然底层的交易树需要一个 n-of-n 多签名,可能涉及几百个用户,但 Ark 协议使用 Taproot 和 MuSig ,使得这种复杂的脚本在链上只会表现为一个单签名交易,也尽可能减少了链上的足迹。
- 流动性部署代价:当用户刷新或者携带自己的 VTXO 离场时,Ark 服务商必须从自己的钱包中垫付比特币(流动性),以为新输出注资。而旧 VTXO 中被用户放弃的比特币,只有在它过期之后,才能被服务商清扫,所以会涉及一个资金成本。这个成本跟参与回合的用户数量无关,反而取决于被放弃的 VTXO 的价值以及它们的 “年龄”。
注:
Second 的 Ark 服务商的手续费方案还未敲定,但可能不会直接反映出服务商为用户的单个操作付出的代价。你可以在这个手续费页面了解更多考虑。
同时过期
在一个回合中创建的所有 VTXO 都会在同一时间过期 —— 回合交易和所有分支交易中的绝对时间锁都会同时过期。
在常规情况下,用户会在过期之前放弃自己的 VTXO(通过支出、刷新或离场),以维持对自己的比特币的控制权。这意味着,当过期发生的时候,服务商可以清扫一个回合的所有比特币余额,到自己的钱包 —— 只需一笔链上交易,不需要单独申领各个 VTXO 。
Second Docs2025-08-20
https://www.btcstudy.org/2025/08/20/ark-protocol-rounds-illustration-by-second-docs/