Bitroo小課堂12 BTCLayer2及其優劣

2023-12-22 15:12:42

什么是BTC Layer2？以及能落地的BTC Layer2應該具備哪些成功要素？

BTC Layer2本質上和ETH Layer2並無二致，本質都是去中心化跨鏈+一個高性能的智能合約網絡，核心的意義在於：Layer1無法實現的高性能場景和復雜應用可以切換到Layer2去實現。因此，一個能落地的BTC Layer2本質上是兩部分：能把Bitcoin Layer1的BTC以去中心化的方式跨鏈到Layer2，然後讓BTC在Layer2上可以實現一系列復雜的智能合約應用場景（主流的以太坊 Layer2亦遵循這樣的原則）

基於以上共識，我們可以進一步得出結論：一個成功的BTC Layer2至少得遵循如下設計原則：

1、BTC是否以去中心化的方式跨鏈到Layer2

用戶使用Layer2的第一步是把資產從Layer1跨到Layer2，這個過程是否去中心化，是否足夠安全，決定了Layer2的資產規模，也直接決定了Layer2的生死。在比特幣進行Taproot升級之前，比特幣無法實現真正的去中心化跨鏈，大部分在其他鏈上運行的BTC，均採用了中心化封裝或者多籤的方案來實現。如RenBTC採用多籤來實現（後因團隊問題而停止運行），WBTC則是依靠BitGo這家公司來背書。在2021年之前誕生的所謂BTC Layer2均沒有實現真正的去中心化跨鏈，因此，BTC Layer2生態也一直沒有成長起來。但是，比特幣2021年的Taproot升級，帶來了Schnorr籤名算法和Musig2聚合籤名技術，這為去中心化的BTC跨鏈奠定了技術基礎。

2、BTC Layer2是否能獲得Layer1主網用戶的共識和支持

Layer2既然是對Layer1的拓展，那么Layer2則是依托於Layer1所存在，同時，Layer2也能反哺和增益Layer1，而Layer2網絡的運行是否以Layer1主網代幣為Gas，幾乎是判斷的唯一標准，如果Layer2網絡僅是把Layer1作為一個數據備份層，Layer2的經濟系統和GAS稅收對Layer1沒有任何增益，必然無法獲得Layer1的支持，這和重建一個新的Layer1沒有任何區別，成功難度就可想而知。目前以太坊生態主流的Layer2均是以ETH為GAS，而比特幣生態的某些號稱是BTC Layer2的項目卻並非以BTC為GAS，因此，均沒有獲得很好的發展。因此，BTC Layer2是否以BTC為GAS，決定了是否能獲得比特幣社區的共識和支持。

3、BTC Layer2對於开發者和用戶是否足夠友好

Layer2存在的核心意義是為了幫助Layer1拓展應用和場景，讓原本在Layer1無法實現的功能可以輕松便捷的在Layer2實現，因此，Layer2的开發語言和准入門檻應該最大限度地對开發者和用戶友好。如果，layer2的設計過於復雜或者讓开發者及用戶有過高的進入門檻，則Layer2很難發揮其真正的拓展價值。衆所周知，目前整個Crypto領域的智能合約开發者均是在EVM生態成長和壯大起來的，據公开數據，2022年全球智能合約开發者人數約40萬，其中80%以上均為EVM生態开發者。因此，我們看到大多數成功的Layer1和Layer2都採用了兼容EVM的方式來啓動，而大多數沒有兼容EVM的Layer1均面臨因开發者和用戶遷移成本過高而導致生態難以壯大的問題。

因此，無論是比特幣Layer2還是以太坊Layer2，是否兼容EVM不僅僅是一個开發語言的選擇問題，而是涉及一個Layer2能否真正幫助Layer1實現生態繁榮的战略性問題，Layer2應該考慮的是如何快速的獲得开發者和用戶，應該更多的考慮實際和落地，而非一味追求所謂的原生和炫技。大部分成功的以太坊Layer2都選擇了兼容EVM，而很多比特幣Layer2卻大肆宣揚所謂的比特幣原教旨主義或者所謂的正統性而拒絕兼容EVM，轉而去採用或創造一些較為小衆的編程語言和开發環境，這也是很多比特幣Layer2一直沒有發展起來的重要原因之一。

基於以上BTC Layer2設計原則，我們來盤點一些目前主流的BTC Layer2，同時對比各方優劣。

Stacks

Stacks的定位是比特幣的智能合約層，主網在2018年上线。其使用“掛鉤”方式來實現BTC跨鏈，通過在Stacks網絡上發行sBTC來實現，本質上是一種中心化的映射方式；其網絡Gas使用其主網代幣STX，而非BTC，礦工參與Stacks的網絡挖礦會消耗質押的BTC來挖取其網絡代幣，這樣的網絡設計不僅不會獲得比特幣用戶的支持，甚至產生極大的反感；其生態採用比較小衆的Clarity作為編程語⾔，也大大限制了开發者的湧入。其生態已經發展5年，但是大多數項目都反響平平或處於停滯狀態，整個生態TVL目前不足2500萬美金。

小結：

依據BTC Layer2設計三原則，Stacks的比特幣跨鏈方案仍是中心化方式；Stacks網絡運行不使用BTC，對比特幣Layer1幾乎沒有增益，很難獲得比特幣社區的支持；其網絡开發語言Clarity比較小衆，很難引入开發者，生態5年來一直沒有獲得大規模發展，事實證明，Stacks設計方向並非理想的BTC Layer2方案。

Lightning Network（閃電網絡）

Lightning Network是最具“正統性”的比特幣Layer2，其目標是實現比特幣的“全球支付”，核心是讓比特幣在Lightning Network這個二層網絡實現快速便捷的小額支付，但是，Lightning Network不支持智能合約，因此，無法在Lightning Network上進行和比特幣相關的生態應用开發。目前Lightning Network網絡質押的BTC數量約4000枚。或許鑑於Ordinals協議的成功，Lightning團隊近期提出了Taproot Assets的比特幣資產發行協議。但是，即使可以基於Taproot Assets發行資產，然後在閃電網絡進行快速流通，但是，這樣的組合只是提供了一種比特幣資產發行和流通的方案，依然無法支撐復雜的基於BTC的去中心化應用开發。

小結：

Lightning Network無疑是最具“正統性”的BTC Layer2，但是其網絡不支持智能合約，其誕生的目標是拓展比特幣的支付場景，因此，其並非典型的比特幣Layer2。目前Lightning Network質押了4000個比特幣，約1.4億美金，雖然已經運行3年，但其生態發展依然處於早期。

RSK：

RSK的定位是支持智能合約的比特幣Layer2，其採用Hash鎖的方式把主網BTC跨到RSK網絡，但是，Hash鎖仍是中心化的方式，很難取得比特幣用戶的信任，因此，使用RSK進行跨鏈的BTC數量屈指可數；同時，目前RSK網絡的共識算法仍是POW，作為二層網絡卻仍採用性能較差的POW共識機制，其生態自然很難獲得發展，因此，RSK主網雖然於2018年已經上线，但是其生態幾乎沒有任何發展，作為當年的“十大天王級項目”之一，也逐漸被人們遺忘。

小結：

依據BTC Layer2設計三原則，RSK的比特幣資產跨鏈方案是中心化的；RSK主網性能較差，生態發展聊勝於無。事實證明，RSK也不是理想的BTC Layer2方案。

Liquid

Liquid是由Blockstream推出的比特幣二層網絡，本質上講，Liquid是一個比特幣側鏈，Liquid服務的對象主要是機構和資產發行方，面向B端提供基於比特幣側鏈的資產發行和流通服務，因此，Liquid的比特幣跨鏈方案相對中心化，採用11個被認證的多籤節點來托管比特幣，Liquid的解決方案類似於聯盟許可鏈。由於是面向機構提供金融資產發行服務，Liquid更多的考慮是安全性和隱私性，因此，Liquid網絡是需要許可才能准入的聯盟鏈解決方案。Liquid作為面向B端服務的比特幣側鏈網絡，有其存在的合理性。但是，要想獲得比特幣社區和加密用戶的廣大支持和使用，去中心化和無許可的BTC Layer2才是更具發展前景的方向。

小結：

Liquid是面向機構服務的比特幣側鏈，本質是一個許可才能准入的聯盟鏈，其服務對象主要是對安全性和隱私性有高度要求的傳統機構和資產發行方，且Liquid的主要功能集中在資產發行和交易，對復雜的智能合約功能並不友好。因此，Liquid的服務範圍是相對有限的，和主流的去中心化BTC Layer2有着本質區別。

RGB

RGB的目標是構建基於BTC UTXO和閃電網絡的BTC Layer2。RGB於2018年被提出至今，因為其多個技術要點實現難度較大，一直處於緩慢的开發階段。RGB的核心設計分為三點：UTXO狀態壓縮封裝、客戶端驗證、橋接閃電網絡運行非共享智能合約，RGB最被人們推崇為正統性的就是：RGB上運行的數據會被壓縮封裝到比特幣的每一個UTXO中，即RGB上運行的核心數據借助UTXO附身於比特幣區塊鏈，用比特幣網絡來保障資產的安全性，但是，這也是RGB一直未能實現的功能；即使該功能實現也依然面臨兩個問題，由於客戶端驗證資產時需要追溯每個資產上遊的UTXO，這裏涉及大量的數據驗證，資產被轉移的次數越多，驗證難度和驗證成本就越大；即使資產能被驗證，但是，RGB的智能合約並非真正意義地運行在鏈上，每個基於RGB的智能合約是無法交互的，都是獨立的，如果基於RGB發行的兩個代幣需要構建Swap，是無法像EVM上發行的資產那樣直接實現Swap交互，而是需要轉移到閃電網絡進行交互，其復雜程度可見一斑。

小結：

依據BTC Layer2設計三原則，Layer2需要承載高性能、易开發和對用戶友好的歷史使命，BTC Layer2是直接面向應用和用戶的，而不能僅僅停留在所謂很cool的設計構想上。在這一點，RGB的架構無疑是不符合BTC Layer2三原則的，無論是尚未被驗證的UTXO狀態封裝，還是客戶端驗證，抑或在閃電網絡運行非共享的智能合約，這些無疑都給BTC Layer2上的开發者和用戶帶來巨大的准入門檻，在這樣的Layer2上構建比特幣應用，其用戶體驗則可想而知。自2018年提出至今，RGB开發進度一直進展緩慢，在某種層面上也反應出RGB的復雜程度之高，以及其落地難度之大，對於其未來的生態开發者和用戶的准入門檻也可想而知。

BEVM

BEVM是以BTC為GAS且兼容EVM的比特幣Layer2。BEVM的核心設計是基於BTC 2021年的Taproot升級，使用Musig2聚合籤名算法來實現去中心化的BTC跨鏈，Musig2聚合籤名算法是Taproot升級帶來的，可以讓1000個比特幣輕節點地址組成去中心化的資產網絡，通過這個網絡來處理BTC資產的轉移，從而保障BTC Layer2上的資產安全；同時，BEVM網絡採用BTC為GAS，Layer2上的應用都將以BTC為Gas；最重要的是BEVM完全兼容EVM，EVM生態能運行的DeFi、GameFi等應用都可以無縫遷移到比特幣Layer2，用戶則可以在主流的加密錢包（如Metamask、OK Wallet等）直接使用BEVM生態應用。未來，BEVM還將兼容更多的非EVM的Layer1網絡，從而把BTC及BTC鏈上資產拓展到任意鏈，最大限度地拓展比特幣生態。目前BEVM先行網已經上线，生態上已經有近10款應用，比如，用戶可以在BEVM上使用完全去中心化的BTC DEX，用戶可以存BTC/Sats等資產做LP，享受DEX收益等。

小結：

BEVM以Musig2聚合籤名來實現BTC的去中心化跨鏈，以BTC為GAS來獲取比特幣社區共識和支持，同時兼容EVM，可以降低智能合約开發者和用戶的准入門檻，因此，是比較實際的且符合BTC Layer2設計三原則的。但是，和很多宣揚比特幣正統性的BTC Layer2不同，BEVM似乎顯得不那么“正統性”。BEVM沒有在比特幣的容量有限區塊空間內或功能有限的UTXO上進行改良設計，而是選擇以去中心化的方式把BTC直接引入已經成熟的EVM網絡，從而降低拓展比特幣生態的難度，這是BEVM的設計亮點，同時，也會被某些比特幣原教旨主義者冠以不夠“正統”的標籤。不過，在BTC Layer2賽道，是“正統性”重要，還是开發者和用戶體驗感更重要，相信市場會給出最終答案。

BitVM

BitVM是2023年被提出的BTC Layer2解決方案，目前仍處於理論階段。BitVM被人們討論最多的是其比較“硬核”的技術實現方案。其核心邏輯是在BTC腳本上運行類似optimistic rollups的欺詐證明，所謂欺詐證明，即當一筆資產交易出現異議，用戶可以發起檢舉，如果交易真的出現問題，則不誠實的那一方的資產將會被罰沒，一般有效的檢舉時間是7天之內（可以簡單理解為7天內無條件退貨），但是，如果用戶在7天後發起檢舉是無效的，即使資產交易出現問題，也將被自動保存在區塊鏈上繼續運行。BitVM的智能合約層運行在鏈下，且每個智能合約不共享狀態；BTC跨鏈使用傳統的Hash鎖來進行資產錨定，沒有實現真正去中心化的BTC跨鏈。

小結：

BitVM的設計亮點是把鏈下的復雜智能合約抽象成一個個欺詐證明，並讓這個欺詐證明以比特幣操作碼的方式運行在比特幣區塊鏈上，對於這個方式是否可以實現，比特幣社區仍有很多不同聲音，但是，對照BTC Layer2設計三原則，BitVM的BTC跨鏈方案仍是古老的Hash鎖，存在中心化問題；由於其可測試網絡仍沒有發布，因此，無法得知其採用何種語言开發；鑑於其最大的設計亮點仍處於理論階段，因此，對於BitVM我們採取觀察狀態。

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