lovemoney.top_新形态的BTC L2是昙花一现，还是枯木逢春？

作者：YBB Capital Researcher Zeke

前言

比特币自 2009 年正式诞生以来，关于资产发行与扩容方案的探索一直是鲜少有人敢于挑战的领域，究其原因有三点：一是「BTC OG」在过去坚持将比特币奉为“数字黄金”，是一种存粹的价值存储手段，排斥一切可能有安全性风险的扩容方案；二是由于比特币最初是为电子支付系统而构想的，安全和稳定是整个系统运行的基石。所以中本聪采用了最极简的设计方式，比特币脚本语言仅赋予了比特币最基础的支付功能，非图灵完备的特性导致无法执行任意计算或循环，通过牺牲可扩展性，确保了比特币网络的安全性与稳定性；三是 Vitalik 构想的 EVM（以太坊虚拟机）使得图灵完备的公链成为现实，更友好的开发环境吸引了大量开发者的留存，也造就了区块链生态除比特币外百花齐放的盛况。

不过时至今日，随着铭文的持续火爆与模块化概念的成熟，在比特币上构建新型扩容方案（形似以太坊 Rollup，实际构建方式却又花样百出）的 Layer 2 项目近期也呈井喷式爆发态势，而本文的目的旨在分析两个问题：BTC 扩容的实现方式都有那些，以及此类型的 BTC L2究竟是蹭热度的昙花一现，还是最古老公链的枯木逢春？

潘多拉魔盒的钥匙

如前言所述，BTC 最初在设计上就摒弃了可扩展性，而如今之所以能有大量扩容方案的引入，其实源于 BTC 自身局限性问题（交易费用昂贵、速度缓慢、不能处理复杂的智能合约等等）带来的两次重要升级。

SegWit（隔离见证）

SegWit 是 2015 年 12 月由 Bitcoin Core 开发者、Ciphrecx 首席技术官 Eric Lombrozo、比特币技术爱好者 Johnson Lau 及 BlockStream 联创 Pieter Wuille 共同提出的比特币扩容改进提案，即 BIP 141 。该升级于 2017 年实施，作为比特币网络的软分叉引入。其主要目的致力于解决当时网络的交易拥堵问题，对于决定每个区块可确认的交易数量而言，区块大小起着至关重要的作用。而 SegWit 的主要思想侧重于重新组织块数据。通过应用 SegWit，可以将签名与交易数据分开，从而增加每个区块中可确认的交易数量。

SegWit 升级后带来的最显著的优势之一是增加了区块容量。通过将签名数据从交易输入中移除，有效区块大小从 1 MB 增加到大约 4 MB，使得更多的交易可以存储在单个区块中。另一方面修复了比特币的交易延展性（也为闪电网络的实现铺平道路），通过将签名从交易数据中分离，防止了对签名的篡改，有效防止了无效交易被永久存储在区块链上的可能性。

Taproot

Taproot 提案最初由 Bitcoin Core 开发者 Greg Maxwell 于 2018 年 1 月提出。2020 年 10 月，Pieter Wuille 发起代码拉取请求，将 Taproot 并入 Bitcoin Core 代码库。为了全面部署升级，节点运行者须采用 Taproot 的全新共识规则。该提案最终得到 90％的矿工支持，并于 2021 年 11 月 14 日在区块 709, 632 中正式激活。Taproot 是自 SegWit 后的一次重大升级，旨在提升隐私性、简化交易验证并提高效率以及更复杂的智能合约处理能力。该升级由三项不同的 BIP 提案组成：BIP 340、BIP 341 和 BIP 342 。

BIP 340: 引入 Schnorr 签名，该签名是一种由克劳斯·施诺尔（Claus Schnorr）于 2008 年推出的加密签名方案，旨在优化比特币网络的验证过程。在 Taproot 升级之前，比特币使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA）。虽然比特币的创造者中本聪曾认为 ECDSA 更受人们青睐，但 Schnorr 签名在签名聚合、批量验证和隐私性等方面进行了升级，有效改善了效率与隐私性；

BIP 341: 引入了 Taproot 协议，提高比特币交易的隐私性和灵活性。Taproot 通过将多重签名（multisig）和智能合约交易隐藏在一个单一的公钥散列下，使得多方交易和复杂智能合约在区块链上看起来像是单方交易，从而提高了交易的隐私性；

BIP 342: 引入 Tapscript 脚本，Tapscript 是原始比特币脚本（确定如何锁定和解锁交易的比特币协议的编程语言）的升级版，也可以被称为一种语言，但它实际上是带有命令的操作码的集合，这些命令为另两个 BIP 的实施助力。Tapscript 还取消了 10000 字节的脚本大小上限，为在比特币网络创建智能合约提供了更好的环境。（该升级也为后来 Oridnals 的诞生埋下基础，因为 Ordinals 协议就是利用的 Taproot 的 script-path spend scripts 脚本来实现的附加数据）

基于 SegWit 与 Taproot 的升级，也促使了闪电网络和铭文生态（BRC-20、ARC-20 等）两种扩容方案的快速发展与诞生，而另一方面为了弥补不能实现复杂智能合约的缺憾，各种实现方式不同的执行层开始涌入 BTC 生态。

扩容方案概述：

不同于以太坊 Layer 2 的统一性（虽然 Vitalik 也没明确那种方案就是 Layer 2 ，但目前一般都是指 Rollup，并且实现方式都比较相似，通常来说只在数据有效性的验证方式上有较大区别），BTC Layer 2 并没有统一的定义和方案，如果扩容方案都可称为 Layer 2 为标准，那么从当前需要用到的实现方式来看，其实大致可分为以下五种。（分类中的部分项目简介，截取自过去我们过去的文章《“千树万树梨花开”，比特币生态全览》、《数字黄金新征程：比特币生态多元化探索与协议创新》，阅读全文可了解详情。）

一、侧链（Sidechains）：

概述：第一篇完整的比特币侧链方案技术论文是由 Blockstream 的研究员撰写的，出版于 2014 年，但该方案后来被遗弃了。直到 2016 年，Blockstream 再次提出将挂钩的侧链作为扩展比特币的可能途径，而侧链经常是指信任最小化的区块链，一般是通过双向跨链桥连接到主链的独立区块链，允许以外来加密资产（另一区块链的原生资产）进行支付，通过侧链可以实现的最有意义的益处是用户资产发行、支持 DeFi 解决方案的有状态的智能合约、承诺链扩展、更快的结算终结和更高的隐私性。
验证：侧链通常采用自己的共识机制，有一套独立的验证节点。资产从主链转移到侧链需要进行锁定，而从侧链返回主链则需要解锁。这个过程中，验证节点负责确保转移的合法性。
缺陷：可能因为节点过少导致中心化、不继承主链安全性等。

Stacks

Stacks，虽然它并没有直接将自己称之为侧链，但是否能将它归集到侧链仍饱受争议，旨在通过其独特的 “转账证明” 共识机制 Proof of Transfer（PoX）将其自身与比特币链相链接，从而实现高度去中心化与可扩展性并且无需增加额外的环境影响。

Stacks 是一个开源的比特币二层区块链，将智能合约和去中心化应用引入比特币，Stacks 最初名为 Blockstack，其基础工作早在 2013 年就已开始。Stacks 的技术架构包括核心层和子网，开发人员和用户可以在两者之间进行选择，其区别在于主网高度去中心化但吞吐量低，而子网去中心化程度较低但吞吐量较高。

Liquid

话题来到 Liquid，它不仅是一个比特币的侧链，更是一个交易所的结算网络，可将各地的加密货币交易所和机构联系在一起，其核心功能包括：快速结算、强隐私性、数字资产发行及与比特币锚定，从而实现更快的比特币交易和数字资产发行，让会员可以对法定货币、证券甚至其他加密货币进行代币化。

Liquid 与 RSK 相同的是两者都依赖于联盟多重签名以锁定在侧链中以侧链原生货币形式发行的比特币，但实际的挂钩设计仍有较大差别。两种侧链目前有 15 个正在运作的职能机构，Liquid 需要 11 个签名才能发行比特币，而 RSK 需要 8 个。Liquid 似乎优先考虑安全性而非可用性，而 RSK 优先考虑可用性而非安全性。

总的来说 Liquid 是一种侧链平台，旨在为交易所提供共享流动性，它侧重于协议简便性、安全性和隐私。

RSK:

RSK 是同样也是一种侧链其原生代币为 RBTC，旨在成为金融包容性的基石，专注于去中心化金融（DeFi）。RSK 是由比特币挖掘者担保的有状态智能合约平台，它通过扩大比特币货币的使用来提升比特币生态系统的价值。去中心化应用程序可以使用 Solidity 编译器和Web3标准库编写，从而实现以太坊兼容性。此外，它还可以通过 RIF Lumino 支付渠道网络提供的更多链上空间和链外交易来扩展比特币支付。

RSK 的目的是解决更广泛的用例集，通过采用有状态的 VM 来提高开放性和可编程性，与以太坊兼容将以太坊的 dApp 和工具移植到 RSK，而 Liquid 专注于成为一项极其高效的工具。

Drivechain
Drivechain 是一个比特币开放式侧链协议，可根据不同需求定制不同类型的侧链，BIP-300/301 提出了“允许开发人员在不实际修改比特币核心代码的情况下为比特币世界添加特性和功能”的理念。通过创建一条由比特币矿工来保障安全的比特币 Sidechain，在以比特币作为安全性的 Layer 1 保障的前提下，在 Sidechain 实现 Layer 2 的各种扩展性用例。需要说明的是 BIP-300 “哈希率托管”（Hashrate Escrows）通过“Container UTXOs”将 3 – 6 个月的交易数据压缩成 32 字节，BIP-301 “联合盲挖”（Blind Merged Mining）和 RSK 一样，网络的安全性也通过联合挖矿的方式来维持。

BEVM（新兴项目）
BEVM 是一种兼容 EVM 的去中心化比特币 L2，使用 BTC 作为 Gas。它允许所有可以在以太坊生态系统中运行的 DApp 在比特币L2上运行。

技术方案上 BEVM 引入了比特币轻节点的概念。这些轻节点同步完整的比特币区块头，用于证明 BTC 网络数据的确定性。同时，BEVM 同步了跨链相关交易和交易 Merkle 证明，通过这些数据的共识确认，实现了比特币资产在 Layer 2 的去中心化桥接。

其次，为了实现 BEVM 上的资产和数据去中心化地跨链回比特币主网，BEVM 采用了 Taproot 技术实现的 BTC 门限签名以及 POS 共识节点。POS 共识节点具备三把私钥，分别负责出块、管理和 BTC 门限签名。BTC 门限签名私钥生成 N 个门限合约私钥，负责托管交互 BTC 网络上的资产和数据。这些共识节点通过 BFT 共识，形成⅔的门限托管合约，从而实现了资产和数据从 BEVM 跨回比特币主网的安全而去中心化的过程。相较于其它侧链方案来说，BEVM 是目前较为去中心化和安全的方案。