Cregis Research：2023年比特幣生態調研報告

2024-01-13 17:01:14

一、引言

在探索比特幣的生態系統時，我們可以將其項目分為三大類別：主網擴展協議、二層解決方案和圖靈完備性解決方案。 主網擴展協議直接在比特幣的主鏈上實施，擴展其功能。二層解決方案則在比特幣主鏈之上構建，提供額外的功能和改進，比如提高交易速度和降低交易成本。最後，圖靈完備性解決方案為比特幣引入智能合約功能，使其能夠支持更復雜的應用，开拓比特幣用例的新領域。這三大類別共同構成了一個多元化、不斷發展的比特幣生態系統。本文將圍繞這三大類別，提供一個全面的解析。

二、比特幣主鏈擴展協議

（一）Ordinals

（1）簡介

Ordinals 協議由开發者 Casey Rodarmor 於 2022 年 6 月在其 Github 中發布。ordinals 協議利用比特幣區塊鏈的特性，允許對每個 Satoshi（比特幣的最小單位）進行獨特標記和跟蹤。Ordinals 的核心理念是通過稱為"inscription"的過程，將文本、圖像和視頻等元數據附加到單個 Satoshi 上，從而創造出獨一無二的數字資產。用戶可通過开源項目 ord（ https://github.com/ordinals/ord ），實現鏈上數據存儲。

（2）發展歷史

2020 年 1 月： 比特幣核心开發者 Pieter Wuille 發布了 BIP 341 和 BIP 342 比特幣改進提案為今天的比特幣生態帶來了可能性。

2022 年 6 月： Casey Rodarmor 對 BIP 342 中的 Tapscript 做了技術延伸與擴展，並且提出了比特幣“Ordinals（序數）”和“inscription（銘）”技術概念，實現了為每個聰分配唯一編號並添加注釋來實現擴展的功能。

2023 年 3 月： Domodata 進行 BRC-20 實驗，通過 Ordinals 協議和 inscriptions 功能，向比特幣鏈上存儲 json 數據，證明鏈下代幣余額狀態，變相的實現了向比特幣生態發布代幣的功能。

2023 年 12 月 9 日： 國家漏洞數據庫將 Ordinals 銘文功能正式編號為 CVE-2023-50428

（3）核心技術

Ordinals 協議本質上是基於比特幣的 Taproot 升級和隔離見證（SegWit）技術，通過操作碼將任意數據存儲在隔離見證當中，從而實現了鏈上存儲的功能。目前國家漏洞數據庫正式將 Ordinals 的“inscriptions”功能，編號為 CVE-2023-50428 。

Taproot 升級的主要目的是提高比特幣的隱私性和擴展性，而不是用於向區塊鏈寫入數據。Taproot 升級後，可以在創建見證腳本時，使用“OP_FALSE”，“OP_IF”等操作碼將任意數據當作籤名數據嵌入在腳本中。當進行交易時，籤名數據將從交易主體中分離，通過操作碼帶入的任意數據將存儲在見證數據（Witness data）當中。

Ordinals 通過上述方法繞過了數據載體大小限制，在任何比特區塊的見證數據（Witness data）部分存儲上限為 4 MB 的數據，變相實現了鑄造 NFT 的功能。

（4）應用案例

2023 年 3 月，Domodata 基於 ordinals 協議开發了 BRC-20 銘文標准，利用 Satoshis(聰)來存儲和管理代幣的各種信息，如代幣名稱、符號、總量等，將這些信息以 JSON 格式編碼後寫入 Satoshis(聰)中，組成了一個一個的銘文(inscriptions)。最後通過匯總所有銘文(inscriptions)的交易活動，便可以找到 BRC-20 數字資產的余額狀態，從而實現了數字資產的部署、鑄造和轉账功能。

基於 Ordinals 協議和 brc 20 標准鑄造的數字資產，市值前三的有“SATS”，“ORDI”和“MUBI”，其市場表現情況如下圖：

（5）優點和缺點

Ordinals 協議為比特幣生態系統既帶來了積極影響，也引發了一些擔憂。積極的影響主要體現在市場熱度和礦工收入方面。

優點

吸引用戶： Ordinals 協議和 BRC-20 標准的組合，可以使得用戶在比特幣網絡中鑄造數字資產，例如“ordi”的價格暴漲，吸引了大量的用戶以及开發者參與到比特幣生態當中。同時， 2023 年 11 月，比特幣鏈上交易數量環比 (MoM) 增長 62% ，這主要是由於 Ordinals 和 BRC-20 。

礦工收入： 比特幣礦工收入來自區塊獎勵和交易費用，由於 Ordinals 和 BRC-20 的市場熱度影響，比特幣每筆平均交易費用從今年 5 月初就出現大幅增長， 3 月粉手續費僅為 0.19 BTC， 5 月份便達到 4.85 BTC。

缺點

鏈上數據： 通過 Ordinals 協議存儲的數據是額外的非財務數據，這些數據將永遠包含在區塊鏈中。那些希望運行全節點的人將需要花費更多的硬盤空間。隨着時間的推移，運行比特幣全節點的要求將不斷升高，從而導致驗證鏈的全節點更加集中。

交易費用： Ordinals 的出現會導致節點運營商運行全節點的成本增加，提高交易費用，增加鏈的負擔，並可能對那些想要進行鏈上交易的用戶產生負面影響

（二）Atomicals

（1）簡介

Atomicals 協議由 Arthur 开發，在 2023 年 9 月發布。Atomicals 的使命是“永久歸還個人數字主權的控制權，並鞏固比特幣作為工作量證明燈塔的地位。”

Atomicals 協議基於 BTC 的 UTXO 進行鑄造和傳播， 1 token = 1 sat。Atomicals 協議內部集成了 ARC-20 鑄幣標准，可用通過其开源工具 atomicals-js（ https://github.com/atomicals/atomicals-js ）實現鑄幣功能，無需借助第三方工具及鑄幣標准（例如 BRC-20 標准）實現資產鑄造功能。

同時，Atomicals 是一個基於工作量證明的的資產鑄造協議，需要通過電腦 CPU 挖礦，才能獲得數字資產。相比 Ordinals+BRC-20 利用 gas 的資產鑄造方式要更有技術門檻，且不會為比特幣網絡帶來額外的負擔。

（2）發展歷史

2022 年 6 月-2023 年 3 月： Ordinals 協議+BRC-20 標准為比特幣生態帶來了新的活力。

2023 年 9 月： Arthur 曾在 Ordinals 上开發域名 DID 相關的項目，發現 Ordinals 存在局限性，後重新系統性开發了 Atomicals 協議。

2023 年 9 月 21 日： 基於 Atomicals 協議的第一個代幣“ATOM”發布，在 5 小時內被挖完。

2024 年 12 月 13 日： Atomicals 協議作者“Arthur”接受採訪，分享 Atomicals 協議的近期動態。稱“Atomicals Protocol 最初是為 Realm 系統（用於關聯網絡地址和資源信息）構建的，該項目旨在徹底改變在线身份和命名問題。”

2024 年 12 月 14 日：Atomicals 協議生態主流 ARC-20 代幣出現普漲行情，“ATOM”的價格曾突破 13 美元，創下了歷史新高。

（3）核心技術

Atomicals 協議基於 Taproot 升級，通過在 UTXO 中刻入 json 數據，實現了數字資產的鑄造。在比特幣的每個 UTXO 中，可以嵌入代表特定資產的信息，如代幣的數量、類型等。

1 Satoshi = 1 Token

Atomicals 協議與最初為 NFT 設計的 Ordinals 不同，它從底層重新思考了如何在比特幣上更合理的鑄造數字資產。它以比特幣的最小單位 Satoshi 作為基本原子，每個 Satoshi 的 UTXO 代表着 Token 本身，形成了“ 1 Satoshi = 1 Token”的綁定關系，意味着每個代幣的價值永遠不會低於一個聰的價值。

交易驗證

在 Atomicals 中，交易的驗證只需在 BTC 鏈上查詢對應 Satoshi 的 UTXO 即可。此外，ARC 20 Token 保持着與 BTC 本身相同的原子性，其轉账計算完全依賴 BTC 的基礎網絡處理，從而降低了對第三方排序器的依賴，增強了系統的去中心化特性。

BTC 和 ARC 20 的交換

ARC-20 使用比特幣網絡中的 Satoshi 單位來表示每個代幣，它們可以像普通比特幣一樣拆分和組合。ARC-20 代幣可以由任何人鑄造，並轉移到任何比特幣地址類型，並可與支持 UTXO 的錢包配合使用。由於 BTC 本質上也由 UTXO 組成，因此 BTC 與 ARC-20 的交換只需要調換 UTXO 的輸入與輸出即可實現。

工作量證明

Bitwork 挖礦是 Atomicals 協議中的一個概念，其本質上是引入了工作量證明機制，既通過 CPU/GPU 挖礦來开採代幣。

（4）應用案例

Atomicals 協議於 2023 年 9 推出，ARC-20 和 REALM 還處於發展初期，還需要等待社區和开發者的完善。基於 Atomicals 協議鑄造的數字資產，市值前三的有“ATOM”，“REALM”和“ELECTON”，其市場表現情況如下圖：

（5）Atomocals 和 ordinals 的差異

（三）Runes 和 Pipe

（1）簡介

Runes 協議和 Pipe 協議都是比特幣網絡的鑄幣協議，只不過前者是技術構想，而後者是對前者的技術實現。Runes 協議是由 Ordinals 开發者 Casey Rodarmor 提出一個技術想法，公布在了個人博客當中。而 Pipe 協議則是 BennyTheDev 基於 Casey Rodarmor 的技術想法編寫的一個可用協議。

Pipe 的協議設計和 ARC 20 非常相似，同樣是直接向 UTXO 中寫入鑄幣數據（部署、鑄造、轉移），然後將轉账直接交給比特幣主網來處理。

（2）發展歷史

2023 年 9 月 26 日： Ordinals 开發者 Casey Rodarmor 在 x 上公布了關於 Runes 協議的博客文章。

2023 年 9 月 27 日： BennyTheDev 基於 Casey Rodarmor 的 Runes 和 Ordinals 以及 BRC-20 开發出 Pipe 協議

2023 年 11 月 2 日： Casey Rodarmor 在一次 space 中表示，將暫停开發 Runes 協議，繼續專注優化 Ordinals 協議。

（3）應用案例

Pipe 協議的作者 BennyTheDev，同時也是 Trac System 的創始人。Trac Systems 將 Pipe 協議列為其生態系統的重要組成部分。

（四）Taproot Assets

（1）簡介

Taproot Assets 協議（前身 taro）由 Lightning Labs 在今年 10 月發布，Taproot Assets 協議支持在比特幣和閃電網絡上發行穩定幣和其他資產。

Taproot Assets 協議將比特幣主網當作 Token 注冊表，僅在比特幣主網的 UTXO 中寫入代幣信息，並不存儲代幣的轉账、鑄造等功能。Taproot Assets 協議發行的所有資產信息由“Taproot Assets universe”保存，它保存有關已發行的資產、數量和規則的信息，並保存有關最近轉移的證據。

（2）發展歷史

2023 年 10 月，比特幣第二層基礎設施开發商 Lightning Labs 在主網上發布了 Taproot Assets 協議，支持在比特幣和閃電網絡上發行穩定幣和其他資產。

2022 年 11 月 15 日：Lightning Labs 發布 taro v 0.1.0 版本

2023 年 5 月 16 日：Lightning Labs 發布 Taproot Assets v 0.2.0 版本

2023 年 10 月 18 日：Lightning Labs 在官方 x 上宣布 Taproot Assets v 0.3.0 版本為第一個主網版本，通過此版本可以在以擴展的方式在鏈上發行數字資產。

（3）核心技術

Taproot Assets 是基於 Taproot 升級設計出的比特幣鏈上協議。Taproot Assets 使用“Merkle Sum、稀疏默克爾樹 (MS-SMT)”和“Taptweak”來承諾定義資產的創建和所有權的信息。Taproot Assets 依賴於 Taproot 來實現新的樹結構，允許开發人員在現有輸出中嵌入任意資產元數據。

在 Taproot Assets 框架下創建資產需要執行一次單獨的鏈上根交易（Taproot transaction），在這一交易中，對於可以鑄造的資產數量以及可以持有這些資產的账戶數量沒有限制。實現資產轉移，需要重新組織默克爾樹並發布一個新的鏈上交易。這一單獨的鏈上交易可以反映無限量的內部 Taproot Assets 交易。

採用這種方法，資金被分配給账戶持有者，而且在進行 Taproot Assets 交易時，所有資金的移動和分配都被記錄在這個單一的鏈上交易中。通過這種方式，Taproot Assets 允許在比特幣網絡和閃電網絡上上進行復雜的資產管理和交易。

（4）應用案例

目前 Taproot Assets 生態尚處於發展初期，成熟的項目較少。其中最著名項目為 Nostr Assets，Nostr Assets 現在一共創建了兩種代幣 Trick 和 Treat，並且向 ordi 持有者發放空投。

（5）優點和缺點

優點

交易成本低： Taproot Assets 與閃電網絡集成，並不是完全依賴比特幣主網運行，因此這些資產必須被存入閃電網絡中才能進行交易，因此交易成本相比主網要低。

主網資源佔用少： Taproot Assets 只在比特幣主網的 UTXO 中存儲代幣的信息，並不存儲代幣轉移等功能信息。

缺點

中心化： Taproot Assets 的代幣依賴第三方存儲索引器，離开了存儲索引器這些代幣將永遠地丟失。因此，用戶需要獨立運行比特幣全節點和 Taproot Assets 客戶端，否則將完全依賴中心化的服務器交易 Taproot Assets 代幣。

分發方式： 用戶不能直接在比特幣主網中自助地鑄造代幣，而是需要項目方（一個地址）一次性鑄造所有代幣，然後再由項目方地址轉入閃電網絡進行分發。其中項目方本身也可以預留代幣。

三、比特幣二層解決方案

（一）Lightning Network

（1）簡介

Lightning Network 是基於鏈外狀態通道的比特幣二層網絡解決方案。它旨在解決比特幣網絡的可擴展性問題，允許進行更快速、更高效和更便宜的交易。

（2）歷史

2015 年 2 月： Joseph Poon 和 Thaddeus Dryja 發布了閃電網絡白皮書的草稿。

2017 年 5 月： Blockstream 的 Christian Decker 在非測試網絡上進行了第一次完整、安全的閃電支付，以及萊特幣上的第一次閃電支付，發送了在區塊鏈上通常不可能或經濟的微觀支付，完全結算在幾分之一秒。

2019 年 1 月： Twitter 用戶 hodlonaut 對閃電網絡進行類似遊戲的促銷測試，向受信任的收件人發送 100, 000 satoshis（0.001 比特幣），每個收件人添加 10, 000 satoshis（當時為 0.34 美元）發送給下一個受信任的收件人。 “閃電火炬”的支付惠及知名人士，包括 Twitter 首席執行官 Jack Dorsey、萊特幣創造者 Charlie Lee、Lightning Labs 首席執行官 Elizabeth Stark 和 Binance 首席執行官“CZ”趙長鵬等。在達到之前硬編碼的 4, 390, 000 satoshis 限制之前，閃電火炬被傳遞了 292 次。閃電火炬的最後一筆款項於 2019 年 4 月 13 日作為捐贈 4, 290, 000 聰（當時為 217.78 美元）捐贈給委內瑞拉比特幣的非營利組織，該非營利組織在委內瑞拉推廣比特幣。

2021 年 6 月： 薩爾瓦多立法議會投票通過立法，使比特幣在薩爾瓦多成為法定貨幣。該決定基於 El Zonte 的比特幣海灘生態系統的成功，該生態系統使用了基於閃電網絡的錢包。政府推出了一個使用閃電網絡協議的錢包，同時讓公民可以自由使用其他比特幣閃電錢包。

（3）核心技術

Andreas Antonopoulos 將閃電網絡稱為第二層路由網絡。支付通道允許參與者相互轉移資金，而無需在區塊鏈上公开他們的所有交易。這是通過懲罰不合作的參與者來完成的。打开通道時，參與者必須提交一個金額（在區塊鏈上的資金交易中）。

如果我們假設比特幣區塊鏈上有一個龐大的通道網絡，並且所有比特幣用戶都通過在比特幣區塊鏈上打开至少一個通道來參與這個圖表，那么就有可能在這個網絡內創建近乎無限量的交易。

（4）應用案例

Bitfinex 和 Kraken 等加密貨幣交易所使用它來實現存款和取款。Laszlo Hanyecz 因 2010 年為兩個披薩支付 10, 000 比特幣而在加密貨幣社區聲名鵲起，他在 2018 年使用閃電網絡又購买了兩個披薩並支付了 0.00649 比特幣。

（5）優點和缺點

優點

原子交換（Atomic Swap）： 原子交換由 Tier Nolan 於 2013 年在 BitcoinTalk 論壇上首次引入。Nolan 通過使用跨不同類型區塊鏈的簡單加密貨幣交易概述了跨鏈加密貨幣交換的基本原則。

粒度（Granularity）： 閃電網絡的一些實現允許小於比特幣基礎層上的最小單位 satoshi 的支付。支付給閃電網絡中間節點的路由費用通常以毫秒或 msat 計價。

隱私（Privacy）： 個人閃電網絡支付的細節不會公开記錄在區塊鏈上。閃電網絡支付可以通過許多連續的通道進行路由，每個節點運營商都可以通過他們的通道看到支付，但如果不相鄰，他們將無法看到這些資金的來源或目的地。

速度（Speed）： 閃電網絡交易的結算時間不到一分鐘，可以以毫秒為單位。相比之下，比特幣區塊鏈的確認時間平均每十分鐘發生一次。

交易吞吐量（Transaction throughput）： 協議下每秒可以發生的支付量沒有基本限制。交易量僅受每個節點的容量和速度限制。

缺點

通道關閉： 閃電網絡由兩個節點之間的雙向支付通道組成，結合起來創建智能合約。如果任何一方放棄通道，通道將關閉並在區塊鏈上結算。

欺詐監控： 由於閃電網絡的爭議機制的性質，要求所有用戶不斷地觀察區塊煉是否有欺詐行為，因此發展了“瞭望塔（Watchtower）”的概念，需要將信任外包給瞭望塔節點以監控欺詐行為。

（二）stacks

（1）簡介

Stacks 是基於側鏈的比特幣二層網絡解決方案，初始版本於 2021 年初發布。其目標為擴展比特幣的功能，同時保持其核心特性，如去中心化和安全性。Stacks 本質上是在比特幣鏈外構建了一條新鏈，擁有獨立的治理結構和交易模式。和以太坊二層解決方案 Rollup 相比，Stacks 使用 PoX（Proof of Transfer）共識算法，並且交易驗證者需要質押 STX 代幣（挖 BTC），礦工則需要在 Bitcoin 主鏈上質押 BTC（挖 STX）。

（2）歷史

2013 年： Muneeb Ali 和 Ryan Shea 在普林斯頓大學計算機科學系學習時創立了 Stacks 公司。

2017 年： Stacks 發布了 Blockstack 瀏覽器的公开 alpha 版本，已經獲得了大量公衆和投資者的支持，並在年底推出了價值 4740 萬美元的代幣發行。

2018 年： 超過 360 個應用程序使用 Stacks 开發。憑借市場熱度，Stacks 的代幣發行籌集了 2300 萬美元。除了巨額資金之外，這也是美國歷史上首次獲得 SEC 認證的代幣發行。

2019 年： Stacks 2.0 都處於測試开發階段。

2020 年 1 月： Stacks 2.0 發布，標志着 Stacks 的新轉折點，它引入了智能合約、POX（轉移證明）、Stacking。

2021 年初上线： Stacks 2.0 的主網上线。

2022 年： Stacks 繼續着眼於改善發展、擴大社區規模以及引入與比特幣網絡交互的新方法

2023 年Q4-2024 年Q1： 推出 Nakamoto 升級

（3）核心技術

Stacks 的技術架構包括核心層和子網，其核心層基於 PoX（轉移證明）機制與比特幣層進行交互，PoX 是類似 PoS 的權益質押，二者交互過程如下：

STX 礦工： Stacks 網絡中，STX 礦工通過在比特幣區塊鏈上發送交易來參與領導人選舉。這個過程涉及到一個可驗證隨機函數（VRF），它隨機選擇每輪的領導人。在這個過程中，礦工通過提供更高的比特幣出價來增加成為下一個區塊領導者的機會。一旦獲選為領導者，礦工將在 Stacks 區塊鏈上創建並記錄新的區塊。

STX 持有者的 Stacking： STX 持有者可以通過參與稱為“Stacking”的過程來參與共識並獲得比特幣獎勵。在這個過程中，用戶將他們的 STX 代幣鎖定一個周期（大約兩周），同時運行或支持一個完整節點，並通過 STX 交易在網絡上發送有用的信息。積極參與 Stacking 的 STX 持有者會根據他們對網絡的貢獻獲得相應周期內的比特幣獎勵。

（三）Rootstock

（1）簡介

Rootstock (RSK) 是由 RSK Labs 开發的基於側鏈的比特幣二層網絡解決方案，於 2018 年在比特幣主網上推出，引入了智能合約功能。作為比特幣網絡上的 EVM 兼容側鏈，RSK 允許开發者使用以太坊的語言構建 dApp 和智能合約，並整合進比特幣生態系統。

（2）歷史

2015 年： RSK 技術白皮書發布。

2016 年： RSK Labs（後更名為 IOV Labs）成立。

2018 年 1 月： RSK 主網上线，實現了比特幣雙向錨定、聯合挖礦、交易轉账、智能合約部署等功能。

2018 年 11 月： RIF Labs 通過 RSK 智能合約平臺發行 RIF OS，同時與 RSK 合並。該項目擴展了 RSK 協議，增加了多種P2P功能。

2019 年 5 月： 發布了 RIF 的一個核心組件，Lumino 網絡，RIF Labs 隨後更名為 IOV Labs。

2023 年 2 月： IOVLabs 推出 RIF Flyover 協議，促進比特幣主網和 RSK 側鏈間的 BTC 轉账。

2023 年 5 月： IOVLabs 推出了 250 萬美元的資助計劃，支持 Rootstock 的採用。

（3）核心技術

Rootstock (RSK) 的項目架構可以簡要概述為以下三個核心組成部分：

合並挖礦： RSK 允許比特幣礦工同時挖掘比特幣和 RSK 區塊，提高了开發者的收益潛力。由於 RSK 和比特幣使用相同的工作量證明(PoW)共識機制，礦工能夠同時挖掘兩個區塊鏈。這種合並挖礦方式不僅提高了礦工的盈利能力，還保持了比特幣區塊鏈的安全性。

Powpeg： 這是一個雙向橋梁，用於在比特幣和 RSK 區塊鏈之間轉移比特幣。通過 RSK 的資產 smartBTC (RBTC) 實現，這個橋梁允許用戶在兩個區塊鏈之間無縫轉換資金，無需額外費用。

RSK 虛擬機 (RVM)： RVM 是基於以太坊虛擬機的，允許在 RSK 上執行以太坊智能合約。這為开發人員提供了一個使用 Solidity 編碼的平臺，可以在 RSK 上構建與以太坊兼容的應用程序。

RIF OS (Root Infrastructure Framework Open Standard) 建立在 Rootstock 之上，為开發者提供了一系列基礎設施和服務，支持 DeFi、存儲、域名服務和支付解決方案等。RIF OS 旨在通過提供开放和去中心化的工具，降低开發人員採用區塊鏈技術的門檻，促進去中心化基礎設施服務的公平市場發展。

（四）Liquid

（1）簡介

Liquid 由 Blockstream 在 2018 年推出，是基於側鏈的比特幣二層網絡解決方案。Liquid 的一個重要組成部分是其針對比特幣 DeFI 的解決方案，通過將比特幣發送到 Liquid，用戶可以使用由比特幣區塊鏈支持的去中心化金融服務。

Liquid 通過掛鉤系統將自己與比特幣掛鉤，獨立於比特幣網絡運行。Liquid 擁有 L-BTC 或 Liquid Bitcoin 原生代幣，它是通過將比特幣鎖定到由不同成員聯盟管理的多重籤名錢包中而創建的。側鏈上的資產與其所代表的原生資產的價值以 1: 1 的比例掛鉤，允許任何人在另一個區塊鏈上使用他們的代幣和硬幣。

（2）歷史

2018 年 10 月： Liquid 網絡由 Blockstream 及世界上最大的加密貨幣交易所和交易臺聯合推出（Liquid 這時候才出現）

2019 年 7 月： 閃電網絡支持 Liquid 網絡

2020 年 1 月： Liquid 網絡支持 BTCPay Server

2020 年 7 月： Liquid 聯盟成員達到 53 個

2021 年 8 月： 獲得 2.1 億美元的 B 輪融資，估值達到 $ 3.2B

2022 年 1 月： Liquid Federation 成員數量增至 63 名

2023 年 10 月： Blockstream 推出 Greenlight 以實現可擴展、非托管閃電集成

（3）核心技術

Liquid 本質上是比特幣的一條側鏈，將比特幣從主鏈上 1: 1 轉入到側鏈，同時也可以將側鏈上的代幣再 1: 1 轉回到主鏈。通過側鏈，我們可以在不改變原有的區塊鏈的基礎上，實現主鏈無法實現的功能。比如快速轉账，私密轉账，以及智能合約等。

液態網絡通過 2-way peg（雙向錨定）技術運行，使主鏈上的 BTC 在側鏈上生成等量的 L-BTC。液態網絡中的轉账是通過 L-BTC 進行的，這種數字貨幣與 BTC 以 1: 1 的比例錨定。用戶通過鎖入比特幣（peg-in）獲得 L-BTC，完成 102 個比特幣區塊確認後，在液態網絡上生成等量的 L-BTC。使用 L-BTC，用戶可以享受液態網絡的快速轉账。將 L-BTC 轉回 BTC（peg-out）只需兩個液態網絡區塊確認，但需通過液態網絡的會員機構操作。液態網絡會員負責生成區塊，類似比特幣網絡中的礦工，每分鐘生成一個區塊，轉账速度快，時間可靠。液態網絡的會員包括 Bitfinex、OKCoin、火幣等，完整會員名單可在 Liquid.net 上查看。

（五）Be L2

（1）簡介

亦來雲（Elastos）在 11 月 25 日發布公告，稱計劃推出比特幣二層網絡 Be L2，公告稱 Be L2將在不改變比特幣核心原則的情況下增強比特幣的功能，例如交易速度、智能合約和隱私保護。

（2）發展規劃

Elastos 的 Be L2將於今年 12 月發布白皮書。Be L2白皮書將詳細介紹操作機制和一年的產品規劃，前 3 個月完成概念技術驗證，隨後 3 個月內實現中繼器的去中心化，然後在最後 6 個月內將其整合到“Hero”產品中。

（3）架構

零知識證明： 在 Be L2網絡中，將採用零知識證明技術。當比特幣用戶進行交易時，系統會生成特殊證明，在不公开交易的具體內容，如交易雙方的身份、交易金額等信息的情況下，向 Be L2第二層網絡證明交易確實發生過。通過此方式保證交易的可驗證性，和用戶的隱私安全。

中繼器和質押機制： Be L2網絡將使用中繼器傳輸和驗證比特幣網絡的交易。通過質押機制對中繼器運行者進行激勵和監管，確保網絡安全性。

智能合約功能： Be L2將引入智能合約功能，擴展比特幣的應用示例。Be L2 由 Elastos SmartWeb 的 DAO 理事會成員 Cyber Republic 保護，每年由其全球社區使用 ELA（其與比特幣合並的开採儲備貨幣）進行投票。

四、比特幣圖靈完備性解決方案

（一）BitVM

（1）簡介

ZeroSync 項目負責人 Robin Linus 在 10 月 9 日公布了關於 BitVM 的論文（ BitVM: Compute Anything on Bitcoin ）。簡單來說 BitVM 就是比特幣網絡的虛擬機，其通過鏈外執行和鏈上驗證的方式，實現在不改變比特幣網絡共識規則的情況下，達到圖靈完備的效果。

（2）BitVM 和 EVM 區別

BitVM 和以太坊智能合約相比還存在着很大的區別，以太坊智能合約能夠支持多方（multi-party）交易，但是 BitVM 的設計僅能夠支持兩方（two-party）交易交換。BitVM 的大部分交易處理都是在鏈外進行的，最大限度地減少了對底層比特幣區塊鏈的影響；與 BitVM 不同，EVM 是一個鏈上引擎，所有操作都在以太坊的本機環境中進行；BitVM 是比特幣區塊鏈的可選附加引擎，其自身的操作不需要 BitVM。相比之下，EVM 是以太坊區塊鏈不可或缺的一部分；沒有 EVM，就沒有以太坊。

（3）核心技術

BitVM 的功能是通過比特幣 Taproot 升級實現的。BitVM 主要依賴於 taproot 地址矩陣（taptree），類似於二進制電路的程序指令。在這個框架下，每個 Script 腳本中的 UTXO 花費條件指令被視為一個程序最小單元，通過 taproot 地址中的特定代碼生成 0 或 1 ，構成 taptree。整個 taptree 的執行結果是二進制電路文本效果，相當於可執行的二進制程序。程序的復雜性取決於組合的 taproot 地址數量，地址越多，Script 預置的指令越豐富，taptree 能執行的程序也就越復雜。

BitVM 大部分處理都是在鏈下進行的，鏈下處理的交易被捆綁成批次並發布到底層比特幣區塊鏈，利用類似於樂觀匯總（Optimistic-rollups）中使用的有效性確認模型。同時，BitVM 使用將欺詐證明與質詢響應協議相結合的模型來處理和驗證兩方（證明者和驗證者）之間的交易。證明者發起計算任務，並通過自己和驗證者之間建立的通道發送該任務，然後驗證者確認計算的有效性。一旦經過驗證，該交易將被添加到整理的整個批次中，以便發布到底層的比特幣區塊鏈。

（二）RGB

（1）簡介

RGB 由 LNP/BP 協會維護和更新，是一個支持比特幣網絡和閃電網絡的智能合約系統。RGB 協議提出了一種更可擴展、更加隱私、更面向未來的解決方案，其基石是 Peter Todd 在 2017 年提出的客戶端驗證（client-side validation）和一次性密封條（single-use-seals）的概念。

（2）歷史

2016 年：Giacomo Zucco 基於 Peter Todd 的理念首次提出 RGB 概念

2017 年：BHB Network 發布了原始版本，並得到了 Poseidon Group 的支持

2019 年：Maxim Orlovsky 和 Giacomo Zucco 成立了 LNP/BP 標准協會，推動了 RGB 協議向實際應用的發展，其中 Maxim Orlovsky 博士對協議進行了重新設計。

2021 年：LNP/BP 標准協會展示了 RGB 協議的圖靈完備虛擬機（AluVM），並开始在閃電網絡上運行。

2022 年：推出了新的智能合約語言 Contractum

2023 年：發布 RGB v 0.10 版本

（3）核心技術

RGB 的核心的理念是，僅在必要的時候才使用比特幣區塊鏈，也就是利用工作量證明和網絡的去中心化來實現重復花費保護和審查抗性。所有的代幣轉移的驗證工作都從全局共識層中移除、放在鏈下，僅由接收支付的一方的客戶端來驗證。

那么它到底怎么工作呢？在 RGB 中，基本上代幣都歸屬於一個比特幣 UTXO（無論是已經存在的 UTXO，還是臨時創建的），而為了轉移代幣，你需要花費這個 UTXO。在花費這個 UTXO 的時候，比特幣交易必須包含對一條消息的承諾，這條消息的內容是 RGB 的支付信息，它定義了輸入、這些代幣將被發送到哪個 UTXO、資產的 id、數量、花費的交易以及其它需要附加的數據。

（圖片來源：https://medium.com/@FedericoTenga/understanding-rgb-protocol-7dc7819d305）

RGB 代幣的具體支付信息在鏈下通過專門的通信通道來傳輸，從支付者的發往接收者的客戶端並由後者來驗證其沒有違反 RGB 協議的規則。如此一來，區塊鏈觀察者將無法獲得任何關於 RGB 用戶活動的信息。

不過，驗證發來的支付信息還不足以確保發送者真的擁有要發送給你的資產，因此，為了確保發來的交易具有終局性，你還必須從支付者處接收關於這些代幣的所有交易的歷史，即從當前的這一筆一直追溯到其最初的發行的那一筆。驗證了所有的交易歷史，你就可以保證，這些資產沒有被通脹、附加在資產之上的所有花費條件都得到了滿足。