比特币Layer2大盘点（上）：侧链与UTXO 客户端验证

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原文作者：Day

去年因为铭文的热度，导致大家都开始将注意力从以太坊转移到了比特币，尤其是机构，开始砸钱布局比特币生态基础设施，近期，BEVM、BOB 等比特币 Layer 2 完成少则数百万，多则数千万的融资，再加上近期 Nervos 的 RGB 推出以及 Seal 的铸造，使得做比特币 Layer 2 的 CKB（CKB，译公共知识库，是 Nervos Network 的第 1 层网络，负责存储所有交易数据和智能合约）热度飙升。

今天，我们来了解下比特币 Layer 2 相关内容。目前市面上的比特币 Layer 2 较多，我们简单将其分为四类，分别是比特币侧链，UTXO 客户端验证、Roullp 以及 Taproot Consensus 等四大类，本文分为上下两部分，今天先介绍前两类。

01 比特币 Layer 2 的目标

比特币作为 crypto 龙头，拿住比特币，一轮行情下来，可以跑赢 95% 的资产，但大家依然不满足现状，希望赋予比特币更多的东西。相对于其他公链来说，比特币存在交易速度慢、确认时间长、拥堵时交易手续费贵以及智能合约功能方面较为有限，无法直接构建复杂的应用等问题。

而比特币 Layer 2 是在比特币之上构建的额外层级，目的是提高交易速度、**交易成本和增加可扩展性。它通过在链下处理交易和保存中间状态来实现这些目标。这样可以加快交易确认速度，减少交易手续费，并提高整个系统的容量和吞吐量。Layer 2 旨在改善比特币的性能，使其更适用于广泛的应用。

02  比特币侧链

比特币侧链是与比特币主链连接的独立区块链系统，一般是通过双向跨链桥连接到主链的独立区块链。它允许用户将比特币锁定在主链上，然后在侧链上进行交易和操作。

通过侧链，用户可以实现更灵活和多样化的功能，如支持其他加密资产支付、有状态的智能合约、更快的结算和更高的隐私性。然而，侧链因为需要一套独立的验证节点，需要侧链自己验证交易，会面临着节点过少、**化、无法继承比特币安全性等相关的问题。以下是一些侧链发代表项目：

• Stacks

  Stacks 的定位是比特币的智能合约层，旨在为比特币系统引入智能合约和 Dapp，通过独特的 Proof of Tran**er（PoX）共识机制将自身与比特币主链相连接。Stacks 允许开发者构建智能合约和 Dapp。在 Stacks 的技术架构中，有核心层和子网可供选择。核心层具有高度的去**化程度，但吞吐量较低；而子网则具有较低的去**化程度，但可以实现更高的吞吐量。

  Stacks 使用 Clarity 智能合约语言用于创建 Dapp，进行 Nakamoto 升级来提升网络性能，Nakamoto 升级允许 Stacks 不仅结算比特币交易，还可以实现 100% 的比特币重组阻力，并加快出块速度。发行以 SBTC 为基础的稳定币，增加 DeFi 可组合性。Stacks 旨在实现高度去**化和可扩展性，并为比特币系统带来智能合约功能和 Dapp 的能力。

  Stacks 目前生态已经发展 5 年，但大多数项目都反响平平或处于停滞状态。Stacks 的 Nakamoto 升级已经开发了很长时间，预计月底在主网上推出。而其 Token STX 目前算比特币 Layer 2 龙头，市值接近 50 亿美金。

  • RSK

    RSK（Rootstock）的定位是支持智能合约的比特币 Layer 2 ，并专注于 DeFi。RSK 没有原生 Token，引入 RBTC 作为支付交易手续费，目标是成为金融包容性的基石。

    RSK 通过合并生产区块，即比特币区块生产者同时开采比特币和 RSK 区块，以此来利用比特币的安全性保护智能合约和交易。它兼容以太坊虚拟机（EVM），开发者可以使用 Solidity 编写智能合约，并将以太坊的 Dapp 移植到 RSK 上。此外，RSK 还建立了 RIF 网络，提供各种基础设施服务，如 DeFi、存储、域名服务和支付解决方案，以满足用户的需求。

    目前除了 RIF 外，并无其他生态项目冒头，而且性能较弱，RSK 在上月启动第三批次资助计划，总金额为 250 万美元。

    • Liquid Network

      Liquid 是 Blockstream 推出的比特币侧链和交易结算网络。它的目标是提供快速结算、强隐私性和数字资产发行等功能，服务的对象为是机构和资产发行方，提供基于比特币侧链的资产发行和流通服务，促进更快速的比特币交易和数字资产 Token 化。Liquid 侧重于简便的协议、安全性和隐私性。Liquid 与上面提到的 RSK 类似之处在于都是依赖于联盟多重签名发行锚定 Token，只是去**化程度有所区别。另外，Liquid 更注重安全性，而 RSK 则更注重可用性。

      Liquid 由于面向机构服务的侧链，所以被认为是联盟链，另外它主要用于资产发行和交易，对智能合约功能也不友好。

      • Lightning Network

        闪电网络是建立在比特币网络之上的扩展解决方案，旨在提高比特币交易的速度，但是其网络不支持智能合约。它通过引入第二层支付通道来实现快速、廉价的小额支付。在闪电网络中，参与者可以打开一个特殊的支付通道，可以在通道内部进行多次交易，而无需将每笔交易都记录在比特币区块链上。只有在通道关闭时才会将**的交易结果提交到比特币主链进行结算。

        通过闪电网络，用户可以实现几乎即时的支付，而不必等待比特币主链的确认。这样可以大大提高交易的速度，并**交易费用。闪电网络利用智能合约技术和多重签名机制，确保参与者之间的交易安全性。

        闪电网络的应用场景包括小额支付和游戏。为用户提供了方便、快速、低成本的支付方式，同时也为开发者提供了构建基于闪电网络的应用程序的平台。

        4 月 3 日，Coinbase 与闪电网络支付解决方案提供商 Lightspark 合作，为其所有客户整合比特币闪电网络。目前，闪电网络支付通道中的美元容量近 3.2 亿美元。

        整体看下来，比特币侧链这个赛道的二层，都是一些比较「老」的项目，而且虽然做了很长时间，但实际进展其实差强人意，在技术以及落地等方面，都相对落后一些。

        03 UTXO 客户端验证

        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。

        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**阶段，并无太大进展。以下为代表项目：

        • RGB

          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 Layer 2 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**。

          • RGB

            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**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。

            近期 CKB 热度较高，在这里也简单介绍下 UTXO Stack，由 Nervos 生态基金孵化的公司开发，UTXO Stack 是基于 UTXO 模型的比特币 Layer 2 发行平台，旨在帮助开发者快速搭建基于 UTXO 架构的比特币 Layer 2 链。它提供了一套模块化的工具包，使得开发者可以轻松构建自己的二层链，并将其集成到 Nervos 生态系统中。

            UTXO Stack 还原生支持 RGB 协议，同时利用 CKB 作为数据可用性层，为比特币生态系统带来更多的应用场景和发展机会。这种架构使得 RGB 协议和 UTXO Stack 能够相互配合，为比特币生态的发展提供了强大的技术支持。

            • BitVM

              BitVM 是 ZeroSync 项目负责人 Robin Linus 提出的比特币虚拟机概念解决方案。它旨在增强比特币的可编程性，使开发者能够在比特币网络上运行复杂的合约，而无需改变比特币的基本规则和共识机制，目前仍处于理论阶段。

              BitVM 提供了一种在比特币网络上实现复杂合约的方法，同时保持比特币的安全性和去**化特性。它通过引入新的虚拟机概念和角色，为开发者提供了更多的编程能力和创新空间。为了提高灵活性，BitVM 需要将大多数计算过程转移到链外完成，只将相关的证明上链。它的核心思想是将复杂的智能合约抽象为欺诈证明，并在比特币脚本上执行这些证明。用户可以在资产交易出现问题时发起检举，并通过欺诈证明验证交易的真实性。

              目前，BitVM 的实际可行性和技术细节仍存在争议，需要进一步观察和研究。

              04 小结

              以上便是今天的内容，虽然大家都看好比特币 Layer 2 接下来的发展，但目前比特币 Layer 2 老项目处于不温不火的状态的状态。而新项目，由于技术复杂，大多处于**阶段，真正落地还有些距离。