狂飙后的比特币生态,Layer 2能否点燃BTC Summer?
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比特币为什么需要Layer2?
区块链的世界是以比特币为开局,以比特币生态为终局。
2023年,比特币铭文为比特币生态带来了新的生机与可能性。随后在2024年初,比特币创下7.3万美元的历史新高以及比特币减半事件,其再次吸引了市场注意力。作为区块链领域中名副其实的老 OG,比特币在过去的15年中,它的主要角色似乎就是一个点对点的支付和价值存储工具。
2017年,伴随着以太坊 Layer2 的百花齐放,跨链成了区块链技术圈最火热的话题,跨链双雄之一 Cosmos 来到中国举办开发大赛。BTC生态的连续创业者 Gavin 抓住 Cosmos 创始人 Jae Kwon 问了一个疑惑了很久的问题:“比特币市值那么大,为什么你们不跨比特币?”Jae Kwon 笑着说:“这谁能做?”一方面比特币自身架构的局限性,很难实现安全的去中心化跨链。更重要的是,其他链跨过来干什么呢?
比特币没有资产也没有生态。转机在 2021 年 10 月左右,比特币迎来的首次重大升级——Taproot 推出了。
Taproot升级带来的几个改变:
- • Schnorr签名为BTC引入了最多1000个参与者的股权签名方法,这是很多L2桥的实现基础;
- • MAST 允许大量 UTXO 的脚本通过 Merkle 树的方式组合,实现更复杂的逻辑,这为 L2 上证明系统提供了可能性;
- • Tapscr1pt 升级了比特币脚本,允许一系列验证脚本,来确定 UTXO 是否能被占用,这为 L2 的提款、罚没等操作提供了可能。
Gavin 很兴奋地说道:“这是比特币底层技术的一个跨时代的升级。” Gavin 更多看到的是基于比特币上 Taproot 升级后,比特币可拓展条件发生了巨大变化:“Ordinals 的出现是历史的必然,比特币生态的潘多拉盒子要打开了。”随着 Ordinals 等新协议的出现,这条古老的公链也焕发出了新的生机。如果将以太坊比作一个繁华热闹的大都市,那么比特币就像是一块等待被重新发现的荒地,缺乏丰富的基础设施和工具,亟需人们去开发和探索。目前在这片新的领地上,可玩性主要集中在 Runes、Ordinals 和 Atomicals 等新的资产发行协议上。有人称比特币生态为下一轮牛市的引擎,也有人称其没有技术创新,本质上还是 Meme,而在 Meme 乱飞的时候,也一般是一个周期上涨行情快要结束之时。铭文的出现,为比特币生态注入了新的活力,也吸引了人们的广泛关注,有人认为这是比特币生态一个重要的转折点。铭文的爆火虽然促进了 BTC 生态的繁荣,但是也增加了网络资源的竞争,高昂的交易成本以及超长的等待时间,对新入门的玩家造成了不小的阻力。按照目前比特币网络的实际情况,尤其是比特币网络为防粉尘攻击,限制单个 UTXO 中的比特币交易不可少于 546 聪,意味着数千万铭文交易中的绝大部分待处理小额交易,其实就等同于 DDoS 攻击的垃圾交易,可能一辈子都无法被打包上链广播。按加密KOL bitrabbit.btc 统计,比特币过去14年积累了8700万UTXO,但在4月24日 BRC 20 开始交易后,7个月左右就飙升到1.4亿,一度挤爆内存池,且新增的5000多万UTXO里,有4000万是100-1000聪的极小额交易。
这些小额 UTXO 大部分永远不会都不会被花费,而是永远躺在比特币节点里,未来几十数百年时间,给 BTC 网络造成几十上百亿美元硬件和电力资源浪费。
而比特币 L2 赛道相比之下的优势就凸现了出来——既通过将交易打包至 L2 解决了网络拥堵与「垃圾交易」问题,同时也借助新增智能合约的可编程性,为比特币生态创建了包含 Swap、借贷、流动性挖矿、质押在内的一系列 DeFi 应用场景。无论铭文是否有价值,它火爆的背后,是嗷嗷待哺的比特币生态。铭文的交易需求,也再次将比特币生态的技术发展推到了台前。可喜的是,在泡沫之下,真的不乏有在持续创新的项目和团队。在诸多的技术发展中,二层网络建设的重要性不言而喻。2024 年初,一股神秘的东方力量开始席卷比特币生态,BTC Layer 2 百链齐发,在这近百个项目中,90% 都是华人主导,项目方和投资方都在蠢蠢欲动。对于大部分普通投资者而言,相比于技术,他们更关心财富密码,经历了铭文的造富神话之后,他们试图通过比特币 Layer2 搭上这趟财富列车。现在,列车才刚启动,没有人愿意输在起跑线上。牛市里,炒新不炒旧的原则下,比特币 Layer2 的确是项目方用来吸引用户、资本的一条捷径。炒作是一个赛道发展的第一步,可以带来热钱,但是在市场热起来了后,还是要回归技术和创新的本质,只有技术的成熟才能带来比特币生态真正的爆发。虽然比特币生态这些项目的后期赋能玩法尚不明确,但 Ordinals NFT 的出现也让我们见证了比特币历史上一个独特的时刻,投资更加倾向于具有创新的典型用例上。比特币 Layer 2叙事的复兴,也将重塑用户和投资者对比特币区块链古老、刻板的看法。
只要消耗 BTC 作为 gas,以 BTC 为底层资产,可以作为 DApp 平台,性能又远优于 BTC 一层的,都算。包括但不限于,基于 Indexer 的应用平台,EVM rollup, EVM crosschain, 侧链,闪电网络,RGB 等等。这些最终比拼的还是 TVL,也就是到底有多少 BTC 信任你的 Layer2,这跟以太坊的一堆 L2 大战一样,争论谁是正统没意义,谁的市值高,TVL 高,谁拥有定义的解释权。比特币生态看起来一切乱糟糟,就像 13 年一堆乱七八糟的山寨链 fork BTC 时一样,但就是在乱糟糟的社区氛围里,才有了 Vitalik 试图在 BTC 上做智能合约不成而创立了以太坊,才讨论出来了各种新型的技术,为公链时代的繁荣奠定了基础。只是十年后,不一样了,BTC 自己有了 taproot 升级,可编程性,可扩展性,隐私性都得到了极大的提高,这次繁荣沉淀下来的技术进步,完全可以在 BTC 生态内部落地了。
下面就让我们从典型的BTC L2 与相关协议入手,一窥 BTC 扩容的可能性。状态通道由于靠近 BTC 核心开发者,现阶段被视为相对正统的扩容赛道,最为大家所熟知的应该就是闪电网络了,基于 HTLC + RSMC。因为不需要通过主链上所有节点来通过重复运算的方式来验证具体的每笔交易,可以实现非常好的性能上的扩展。由于状态通道的正统性,闪电网络一度被给予扩容比特币的厚望。但闪电网络发展太慢了,最近新出了个Taproot Assets 结果还只是跑在主网上的资产,真正落地到闪电网络也还很难说。但 Taproot Assets 之后,闪电网络偏支付网络特性,会最终导向一个偏以太坊 Plasma 支付网络的侧链方案,恐怕也很难成为想象中可以承接多种金融玩法的二层。侧链是与比特币主链分开但又与之相连的独立区块链,这允许在侧链上实现更复杂的功能,包括图灵完备的智能合约,同时不影响比特币主链的安全性和稳定性。侧链可能是大多数人认为比较典型的“Layer2”了,侧链项目也确实相对最多,也是目前可能新的“Layer2”项目比较集中的一个赛道。因为比特币上没法实现一个狭义上(或者说以太坊视角上)的“智能合约”,那么新启一个链/侧链的换道飙车方式就是一个很自然能想到的解决办法,以提高其性能和可编程性。但大部分侧链项目的共识(或者说是共识协议的安全性)还是由一部分的比特币主链的矿工通过合并挖矿的方式来提供安全性。这就和(部分)跨链安全、restaking 有些异曲同工。所以至少在侧链这个层面,这和以太坊上目前主流 Layer2 的 Rollup 方式就有很大区别。我个人理解从技术上来看,侧链其实更像一个共享了部分主链安全性的 Layer1/子链。侧链优势就是见效快,以快速发展业务逻辑主宰。其安全性基本只与它的网络本身一切有关,属于BTC安全性这列火车上的“挂票” ”,最重要的部分就是 BTC 的跨链桥,这是唯一的连接点。UTXO+ 客户端验证是一种比特币 UTXO 账户模型的扩容方案(UTXO:Unspent Transaction Output ,译为「未花费的交易输出」,可以简单理解为还没有用掉的收款),它试图基于比特币 UTXO 上进行链下账本计算,并通过客户端验证来确保账本的真实性。这个方案的目标是既保留比特币原有的特性,又能够实现二层账本共享和安全性。客户端验证和以太坊的 Rollup 类似,不需要所有的状态转换过程都在主链上的所有节点/矿工来通过重复计算的方式来验证;只需要利用主链来保证承诺的安全性即可。但实际上,这个方案的实施非常困难。因为比特币的设计并不支持复杂的计算,将额外的任务整合到 UTXO 模型中变得非常复杂。这个方案强调了比特币的原生性,但是可能忽略了可行性和实际操作的难度。目前,该赛道的项目大多还处于白皮书阶段,并无太大进展。以下为代表项目:RGB 是一个旨在构建基于比特币 UTXO 模型和闪电网络的比特币 Layer2 解决方案。它的目标是将数据压缩封装到比特币的每个 UTXO 中,并通过客户端验证来确保资产安全。RGB 的设计思路是将链外的 RGB 交易与比特币交易的 UTXO 绑定在一起。它通过将 RGB 交易的证明和资产所有权密封在比特币的 UTXO 中,将 RGB 的资产所有权和状态与比特币的 UTXO 操作和控制相结合。然而,RGB 的开发进展较慢,因为其中涉及的多个技术要点具有较高的实现难度。虽然 RGB 被认为是一种正统的解决方案,但其实现困难和功能限制使得其开发进展缓慢。RGB++ 协议是 Nervos 联创年初受到 RGB 协议启发而提出的协议,其主要思路与 RGB 类似,通过在链下进行计算、执行和验证交易,然后在比特币链上进行结算。不同的是,RGB++ 在对交易和资产进行的验证环节采用了不同的思路。Nervos 利用了与比特币相同的 POW+UTXO 结构优势,并结合创新的「同构映射」技术,成功将 RGB 协议的客户端验证替换到 CKB 上,通过这种方式,Nervos 在保持安全性与比特币相同的同时,实现了对 RGB 协议的功能和灵活性的扩展。这种迁移并没有对隐私进行过多的牺牲,同时为用户提供了更多的使用和管理数字资产的方式。RGB++ 在复用了比特币安全性同时,可以获取图灵完备的智能合约执行能力。这样 CKB 就成了 RGB++ 资产的执行层和 DA 数据层,但它不仅仅可以支持 RGB++ 协议,也可以支持其他的比特币一层资产,比如 Runes、 Atomical,只要是基于 UTXO 记账模式都可以支持。
总的来看,伴随着在当前比特币生态上构建一个繁荣的 DeFi 应用层成为新热点叙事,比特币 L2 项目也就成了承载比特币支持者们新期盼的关键赛道,其中除了 Stacks、RSK、Liquid 等大家耳熟能详的老项目之外,BitVM、BEVM 等新方案也提供了全新的思路。闪电网络是比特币网络的一个二层扩展解决方案,旨在解决比特币网络的可扩展性和交易速度问题。它是一个基于智能合约的支付协议,允许参与者在不必将每一笔交易都记录在比特币区块链上的情况下进行快速、低成本的微小额支付。在闪电网络中,参与者可以打开一个多重签名的支付通道,通过在通道内部直接进行交易,可以实现几乎即时的支付,并避免了在比特币主链上进行每笔交易的需要。只有在通道开启和关闭时才会与比特币主链发生实际结算。这使得闪电网络可以大大提高比特币网络的处理能力,降低交易费用,并加速交易确认速度。闪电网络的设计使得每秒可促成超过4000万笔交易,远高于其他区块链和传统支付渠道。此外,闪电网络极大地降低了交易手续费,基本费用和费率都非常低廉。随着闪电网络的使用量增加,这些费用也在持续下降。越来越多的用户和企业开始采用闪电网络,以降低交易成本并提高比特币的实用性。政府和公司层面的整合也推动了闪电网络的应用,例如萨尔瓦多政府将比特币设定为国家法定货币,并与政府委托的ChivoWallet兼容。Twitter和CashApp等公司也在其平台上增加了对闪电网络的支持。Stacks 是可使用智能合约的比特币 Layer 2,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。Stacks 进行的 Nakamoto 升级将全面提升网络性能,并引入了一项重要产品——SBTC。作为比特币的第二层,Stacks 一方面锚定在比特币区块链上,另一方面作为一个独立协议引入了类似以太坊的智能合约功能,并将交易永久在 BTC 区块链上结算,以作为比特币 L2 解锁比特币的可编程性,为 DeFi 和 NFT 等应用开启了新的可能性。如果以整体系统来看,Stacks 其实拥有自己的链、编译器和编程语言,且与比特币同步运行,以确保其交易和完整性。不过由于其使用「挂钩」方式来实现 BTC 跨链——通过在 Stacks 网络上发行 sBTC 来实现,所以本质上是一种中心化的映射方式,存在一定的中心化单点风险。同时其网络 Gas 使用其主网代币 STX,而非 BTC,矿工参与 Stacks 的网络挖矿会消耗质押的 BTC 来挖取其网络代币,通过这个系统,矿工赚取 STX 币及交易费用 (transaction fees),而 STX 质押者赚取比特币,这也会导致矿工在取舍之中抱有犹豫参与的态度。与大热的 ETH L2 Arbitrum 的 20 万日活相比,差距依然较大,目前无论是用户还是资金都反响平平。RSK(Rootstock)是一个由比特币网络保护的通用智能合约平台,通过将其智能合约从以太坊转移到 RSK,使所有以太坊应用与比特币区块链兼容。由于 RSK 大约每 33 秒创建一个新区块,因此比比特币的 10 分钟区块时间快多了,RSK 还可以每秒处理约 10-20 笔交易,也比比特币每秒约 5 笔的处理能力更高效。与其他比特币分层解决方案相比,RSK 最独特的设计就是合并挖矿——RSK 区块链使用与比特币相同的工作量证明(PoW)共识算法,但矿工可以比比特币基础层生成区块的速度更快。这些 RSK 区块通过一个称为「合并挖矿」的过程进行挖掘。由于两个区块链使用相同的共识,矿工可以进行合并挖矿,同时为比特币和 RSK 区块链进行挖矿,但却让比特币和 RSK 消耗相同的挖矿计算能力,因此矿工贡献的算力也可以挖掘 RSK 的区块,合并挖矿让矿工大幅增加了的盈利能力,而无需投入额外的资源。合并挖矿使得 RSK 可以验证交易、生成区块并将其发送到比特币,通过这种挖矿过程,用户完全可以放心,因为 RSK 的智能合约受益于比特币区块链的安全性。不过由于 RSK 使用的是 smartBTC(RBTC),也就是在比特币上以 1:1 的比例锁定 BTC 发行的代币,并通过 RSK 上的保险库和智能合约桥接,所以整个桥接过程仍难以避免 RSK 上的智能合约安全风险。RSK的关键优势之一是其虚拟机(RVM)与以太坊虚拟机(EVM)兼容,这意味着RSK智能合约可以使用Solidity语言编写。Sovryn是一个较为知名的RSK项目,它是一个支持比特币借贷和杠杆交易的非托管式智能合约平台。RSK最近宣布取消了RBTC的供应量上限,这将RBTC的供应量扩展至与BTC相当,即2,100万枚。这一举措对比特币DeFi具有重要意义,因为此前RBTC的供应量限制了在RSK上进行的活动。取消供应量上限可能会吸引更多开发者的注意,并促使他们在RSK上构建更多的DApp。
BEVM 成立于 2023 年,是兼容 EVM 的去中心化比特币 L2。基于 Taproot 升级带来的 Schnorr 签名算法等技术,BEVM 允许 BTC 以去中心化的方式从比特币主网跨链到第 2 层。由于 BEVM 与 EVM 兼容,所有在以太坊生态中运行的 DApp 都可以在 BTC Layer2 上运行,并以 BTC 作为 Gas。其中当用户把比特币主网的 BTC 跨到 BEVM 时,用户的 BTC 会进入 1000 个节点托管的合约地址内,然后同时在 BEVM 即 BTC Layer2 网络按照 1:1 的比例生成新的 BTC。当用户发出把 BTC 从 BEVM 跨回主网的指令时,BEVM 网络节点将触发 Mast 合约,1000 个托管资产的节点将按照既定的规则自动签名,把 BTC 返回到用户地址,整个过程实现完全的去中心化和无需信任。这也就意味着所有的交易都从比特币主链转移到了 Layer2 网络上运行,同时由于 BEVM 是兼容 EVM 的 Layer2,ETH EVM 上可以部署的各类去中心化应用也可以在 BEVM 上部署,唯一的区别是 BTC Layer2 以 BTC 为 Gas。每一笔 BTC Layer2 上的交易都将按照 10:1 的比例以定序器的形式打包到 BTC Layer1,以实现 BTC Layer2 共享 BTC Layer1 的安全性。长期来看,BEVM 的 BTC Layer2 解决方案将增强比特币的可扩展性、降低费用,并培育更安全和去中心化的金融生态系统,对比特币的长期发展具有重要意义,为比特币生态带来更多的可能性,相比前两个也是最为去中心化和便捷。MAP Protocol:点对点跨链互操作的比特币 L2 网络MAP Protocol 是一个用于点对点跨链互操作的比特币 Layer2 网络,它利用比特币的安全机制,使其他公共链的资产和用户能够与比特币网络无缝互动,从而增强网络的安全性,并实现了 BRC20 跨链能力。相比比特币主链,基于 MAP Protocol 可提供更低的 Gas 交易费用,甚至可低至 Unisat 和 OKX Ordinals 平台成本的 35%。Map运行了一个增强的BRC20索引器,用户从BTC上跨链Brc20,需要发送新交易在json中插入目标链、目标地址等信息,从而被Map索引到,出现在侧链上;提款BRC20则由Map Pos机制下的签名委员会签发BTC交易。BRC20的账本其实在索引中运行,BTC L1本质上就是其可用数据源。利用侧链较低的费用,映射链上运行着 BRC20 的 Mint 工具 LessGas,与铭文市场 SATSAT,并通过 Roup 进行 BRC20 的跨链。以铭文为核心思路,颇具特色,吸引了一批用户。MAPProtocol是一个相当有前景的项目,尤其在解决跨链互操作性方面。通过利用比特币的安全性,MAPProtocol为其他公链资产和用户提供了一种与比特币网络无缝互动的方式,这将有助于加强整个区块链生态系统的安全性和互操作性。MerlinChain:兼容EVM的ZK RollupMerlinChain是由知名的BRC-420蓝盒子及Bitmap的开发团队推出的支持多类原生比特币资产、兼容EVM的ZK Rollup比特币二层网络。从MerlinChain的官网可以看到其Bridge的属性,它可以将BTC上面的资产转移到二层网络,从而降低交易费用,是典型的先解决痛点问题的代表。这一整合了ZK-Rollup、预言机和防欺诈模块的方案,有望为比特币生态系统带来更多的创新和发展,提供更高效、更安全的交易体验,吸引更多用户和开发者的参与。Merlin Chain 选择使用 cobo 钱包的 MPC 方案来实现 BTC 的跨链,这个看起来是个相对保守的选择:MPC 的签名者数量很少,相比 Taproot 升级后的 BTC 多签,在安全性上还有一些差距,但好在 MPC 已经久经验证。Merlin 使用了 ParticleNetwork 的账户抽象,可以继续使用比特币的钱包和地址与侧链交互,不改变用户习惯,这一点值得点赞。相比起来,让比特币用户再回到 Metamask 做交互,这种设计就怠惰且简单粗暴了。从上面这几个比较新的项目来看,他们快速的完成了降低交易费用,满足比特币一层资产交易需求。都涉及到了资产跨链,那些原来就有跨链协议的团队,做起来更快速,原来有二层建设的经验团队,他们在上层应用方面更有优势。这些较新的项目都是基于链的二层建设,利用了原有的技术积累和短期的爆发力优势。这些项目,同质化有些大,后期的发展会如何?与基于分布式的二层建设服务商的竞争结果会如何?从以太坊上的二层项目经验看,利用了热点营销,代币发行之后,很多项目就会躺平,比特币的二层会不会这样?以上问题还有待观察。
这轮牛市下,比特币生态的叙事不容忽视。而无论是铭文还是比特币 Layer2,都是由华人社区主导。华人社区主导的叙事一直难逃这样的批判:短期主义、割韭菜、技术薄弱。但随着铭文的爆火,比特币 Layer2 也出现了 Merlin Chain 这类玩法创新、会搞 TVL 的集大成者出现,这股来自东方的神秘力量也在吸引着国际社区的关注。比特币,这个在过去十年中诞生的去中心化货币巨头,它的存在已经成了数字经济的储值中心,牢不可破的共识机制保证了它十几年来的安全与稳定。但在这一过程中,有一个不容忽视的问题就是:我们该如何在不破坏其储值属性的前提下,甚至是在比特币挖矿达到上限之后,仍旧让其生态保持可持续发展,这无疑是BTC生态未来主要的探索方向。尽管以太坊的 Layer 2 生态因其智能合约的高可组合性而呈现出丰富多彩的景象,但比特币的Layer 2 生态却因其基础功能的有限性而显得相对单薄。然而,正是这种基础功能的薄弱性,为比特币的Layer 2 生态提供了广阔的创新空间。然而,比特币的安全共识机制又对其生态的创新提出了严格的要求。因此,比特币的 Layer 2 生态既是一个充满机遇的新领域,也是一个充满挑战的未知领域。这种复杂性和矛盾性,使得比特币的 Layer 2 生态对于大多数资本、机构和主流用户群体来说,既是一个充满吸引力的投资目标,也是一个难以理解的新兴市场。尽管比特币生态的大门对外开放,但在其构建逻辑上的任何不明确之处,都有可能使 VC 手中的资金无法有效地转化为进入其生态的“钥匙”。比特币生态外,VC 们拿着巨资但却守在门外进不来,因为不知道比特币 Build 的叙事究竟该怎么讲才能逻辑 Make Sense,而比特币生态内的开发者,在各个路线之间摇摆不定,缺乏统一的开发方向。广大散户虽然群情 fomo,但大家都只关心铭文发币可能造就的财富神话,无人去问津 Build 的事。尽管以太坊的生态系统中资产发行的方式多种多样,但这些方式都在一定程度上体现了对"价值捕获"的考虑。这种考虑不仅适用于由VC驱动的项目,也适用于由散户驱动的项目。比特币的生态系统也不例外。市场的繁荣不可能永远局限于"资产发行"阶段,而是需要技术的持续创新,需要开发者的持续努力,需要项目的持续发展,这个市场不能全部都是MEME。2023年,比特币生态的发展进入了一个新的阶段。由于比特币本身不具备图灵完备性,这给其生态的发展带来了一定的挑战。然而,随着铭文项目的推出和流行,它不仅吸引了市场的关注,也促使更多的开发者加入到比特币生态的建设中。当前,我们可以看到越来越多的协议和项目在比特币生态中涌现,这让我们不禁联想到在2021年牛市初期,各种公链项目之间的激烈竞争和繁荣发展。在这样的背景下,我们有理由相信,比特币生态的发展将会迎来一个新的高潮,就像我们在过去的牛市中所见证的那样。在这种情况下,哪些协议能够脱颖而出,将是一个非常值得关注和探讨的问题。数字黄金的故事仍在继续,我们拭目以待。