比特币Layer2大盘点（上）：侧链与UTXO+客户端验证

原文作者：Day

去年因為銘文的熱度，導致大家都開始將注意力從以太坊轉移到了比特幣，尤其是機構，開始砸錢佈局比特幣生態基礎設施，近期，BEVM、BOB 等比特幣Layer 2 完成少則數百萬，多則數千萬的融資，再加上近期Nervos 的RGB++ 推出以及Seal 的鑄造，使得做比特幣Layer 2 的CKB（CKB，譯公共知識庫，是Nervos Network 的第1 層網絡，負責存儲所有交易數據和智慧合約）熱度飆升。

今天，讓我們來了解下比特幣Layer 2 相關內容。目前市面上的比特幣Layer 2 較多，我們簡單將其分為四類，分別是比特幣側鏈，UTXO+ 客戶端驗證、Roullp 以及Taproot Consensus 等四大類，本文分為上下兩部分，今天先介紹前兩類。

01 比特幣Layer 2 的目標

比特幣作為crypto 龍頭，拿住比特幣，一輪行情下來，可以跑贏95% 的資產，但大家依然不滿足現狀，希望賦予比特幣更多的東西。相對於其他公鏈來說，比特幣存在交易速度慢、確認時間長、擁堵時交易手續費貴以及智能合約功能方面較為有限，無法直接構建複雜的應用等問題。

而比特幣Layer 2 是在比特幣之上建立的額外層級，目的是提高交易速度、降低交易成本和增加可擴充性。它通過在鏈下處理交易和保存中間狀態來實現這些目標。這樣可以加快交易確認速度，減少交易手續費，並提高整個系統的容量和吞吐量。 Layer 2 旨在改善比特幣的效能，使其更適用於廣泛的應用。

02 比特幣側鏈

比特幣側鍊是與比特幣主鏈連接的獨立區塊鏈系統，一般是透過雙向跨鏈橋連接到主鏈的獨立區塊鏈。它允許用戶將比特幣鎖定在主鏈上，然後在側鏈上進行交易和操作。

透過側鏈，使用者可以實現更靈活和多樣化的功能，例如支援其他加密資產支付、有狀態的智慧合約、更快的結算和更高的隱私性。然而，側鏈因為需要一套獨立的驗證節點，需要側鏈自己驗證交易，會面臨節點過少、中心化、無法繼承比特幣安全性等相關的問題。以下是一些側鏈發代表項目：

• Stacks

Stacks 的定位是比特幣的智慧合約層，旨在為比特幣系統引入智慧合約和Dapp，透過獨特的Proof of Transfer（PoX）共識機制將自身與比特幣主鏈連接。 Stacks 允許開發者建立智慧合約和Dapp。在Stacks 的技術架構中，有核心層和子網路可供選擇。核心層具有高度的去中心化程度，但吞吐量較低；而子網路則具有較低的去中心化程度，但可以實現更高的吞吐量。

Stacks 使用Clarity 智慧合約語言用於創建Dapp，進行Nakamoto 升級來提升網路效能，Nakamoto 升級讓Stacks 不僅結算比特幣交易，還可以實現100% 的比特幣重組阻力，並加快出塊速度。發行以SBTC 為基礎的穩定幣，增加DeFi 可組合性。 Stacks 旨在實現高度去中心化和可擴展性，並為比特幣系統帶來智慧合約功能和Dapp 的能力。

Stacks 目前生態已經發展5 年，但大多數項目都反響平平或處於停滯狀態。 Stacks 的Nakamoto 升級已經開發了很長時間，預計月底將在主網上推出。而其Token STX 目前算比特幣Layer 2 龍頭，市值接近50 億美金。

• RSK

RSK（Rootstock）的定位是支援智慧合約的比特幣Layer 2 ，並專注於DeFi。 RSK 沒有原生Token，引入RBTC 作為支付交易手續費，目標是成為金融包容性的基石。

RSK 透過合併生產區塊，即比特幣區塊生產者同時開採比特幣和RSK 區塊，以此來利用比特幣的安全性保護智慧合約和交易。它相容於以太坊虛擬機（EVM），開發者可以使用Solidity 編寫智慧合約，並將以太坊的Dapp 移植到RSK 上。此外，RSK 還建立了RIF 網絡，提供各種基礎設施服務，如DeFi、儲存、網域服務和支付解決方案，以滿足用戶的需求。

目前除了RIF 外，並無其他生態項目冒頭，而且性能較弱，RSK 在上月啟動第三批次資助計劃，總金額為250 萬美元。

• Liquid Network

Liquid 是Blockstream 推出的比特幣側鍊和交易結算網。它的目標是提供快速結算、強隱私性和數字資產發行等功能，服務的對象為是機構和資產發行方，提供基於比特幣側鏈的資產發行和流通服務，促進更快速的比特幣交易和數字資產Token 化。 Liquid 專注於簡單的協定、安全性和隱私性。 Liquid 與上述的RSK 類似之處在於都是依賴聯盟多重簽名發行錨定Token，只是去中心化程度有所區別。另外，Liquid 更注重安全性，而RSK 則更注重可用性。

Liquid 由於面向機構服務的側鏈，因此被認為是聯盟鏈，另外它主要用於資產發行和交易，對智慧合約功能也不友善。

• Lightning Network

閃電網絡是建立在比特幣網絡之上的擴展解決方案，旨在提高比特幣交易的速度，但其網絡不支援智慧合約。它通過引入第二層支付通道來實現快速、廉價的小額支付。在閃電網絡中，參與者可以打開一個特殊的支付通道，可以在通道內部進行多次交易，而無需將每筆交易記錄在比特幣區塊鏈上。只有在通道關閉時才會將最終的交易結果提交到比特幣主鏈進行結算。

透過閃電網絡，用戶可以實現幾乎即時的支付，而不必等待比特幣主鏈的確認。這樣可以大大提高交易的速度，並降低交易費用。閃電網絡利用智慧合約技術和多重簽名機制，確保參與者間的交易安全性。

閃電網絡的應用場景包括小額支付和遊戲。為用戶提供了方便、快速、低成本的支付方式，同時也為開發者提供了建構基於閃電網絡的應用程式的平台。

4 月3 日，Coinbase 與閃電網絡支付解決方案供應商Lightspark 合作，為其所有客戶整合比特幣閃電網絡。目前，閃電網絡支付通道中的美元容量近3.2 億美元。

整體看下來，比特幣側鏈這個賽道的二層，都是一些比較「老」的項目，而且雖然做了很長時間，但實際進展其實差強人意，在技術以及落地等方面，都相對落後一些。

03 UTXO+ 客戶端驗證

UTXO+ 客戶端驗證是一種比特幣UTXO 賬戶模型的擴容方案（UTXO：Unspent Transaction Output ，譯為“未花費的交易輸出”，可以簡單理解為還沒有用掉的收款），它試圖基於比特幣UTXO上進行鏈下帳本計算，並透過客戶端驗證來確保帳本的真實性。這個方案的目標是既保留比特幣原有的特性，又能夠實現二層帳本共享和安全性。

但實際上，這個方案的實施非常困難。因為比特幣的設計並不支援複雜的計算，將額外的任務整合到UTXO 模型中變得非常複雜。這個方案強調了比特幣的原生性，但是可能忽略了可行性和實際操作的難度。

目前，該賽道的項目大多仍處於白皮書階段，並無太大進展。以下為代表項目：

• RGB

RGB 是一個旨在建立基於比特幣UTXO 模型和閃電網絡的比特幣Layer 2 解決方案。它的目標是將資料壓縮封裝到比特幣的每個UTXO 中，並通過客戶端驗證來確保資產安全。

RGB 的設計思路是將鏈外的RGB 交易與比特幣交易的UTXO 綁定在一起。它透過將RGB 交易的證明和資產所有權密封在比特幣的UTXO 中，將RGB 的資產所有權和狀態與比特幣的UTXO 操作和控制相結合。然而，RGB 的開發進展較慢，因為其中涉及的多個技術要點具有較高的實現難度。雖然RGB 被認為是正統的解決方案，但其實現困難和功能限制使得其開發進展緩慢。

• RGB++

RGB++ 協議是Nervos 聯創年初受到RGB 協議啟發而提出的協議，其主要思路與RGB 類似，通過在鏈下進行計算、執行和驗證交易，然後在比特幣鏈上進行結算。不同的是，RGB++ 在交易和資產的驗證環節中採取了不同的想法。

Nervos 利用了與比特幣相同的POW+UTXO 結構優勢，並結合創新的「同構映射」技術，成功將RGB 協議的用戶端驗證替換到CKB 上，透過這種方式，Nervos 在保持安全性和位元幣相同的同時，實現了對RGB 協議的功能和靈活性的擴展。這種遷移並沒有對隱私進行過多的犧牲，同時為用戶提供了更多的使用和管理數字資產的方式。 RGB++ 在重複使用了比特幣安全性同時，可以取得圖靈完整的智慧合約執行能力。

這樣CKB 就成了RGB++ 資產的執行層和DA 資料層，但它不僅可以支援RGB++ 協定，也可以支援其他的比特幣一層資產，例如Runes、 Atomical，只要是基於UTXO 記帳模式都可以支援。

近期CKB 熱度較高，這裡也簡單介紹下UTXO Stack，由Nervos 生態基金孵化的公司開發，UTXO Stack 是基於UTXO 模型的比特幣Layer 2 發行平台，旨在幫助開發者快速搭建基於UTXO 架構的比特幣Layer 2 鏈。它提供了一套模組化的工具包，讓開發者可以輕鬆建立自己的二層鏈，並將其整合到Nervos 生態系統中。

UTXO Stack 也原生支援RGB++ 協定，同時利用CKB 作為資料可用性層，為比特幣生態系統帶來更多的應用場景和發展機會。這種架構使得RGB++ 協定和UTXO Stack 能夠相互配合，為比特幣生態的發展提供了強大的技術支援。

• BitVM

BitVM 是ZeroSync 專案負責人Robin Linus 提出的比特幣虛擬機器概念解決方案。它旨在增強比特幣的可編程性，使開發者能夠在比特幣網絡上運行複雜的合約，而無需改變比特幣的基本規則和共識機制，目前仍處於理論階段。

BitVM 提供了一種在比特幣網路上實現複雜合約的方法，同時保持比特幣的安全性和去中心化特性。它通過引入新的虛擬機器概念和角色，為開發者提供了更多的程式設計能力和創新空間。為了提高靈活性，BitVM 需要將大多數計算過程轉移到鏈外完成，只將相關的證明上鍊。它的核心思想是將復雜的智慧合約抽象化為詐騙證明，並在比特幣腳本上執行這些證明。用戶可以在資產交易出現問題時發起舉報，並透過詐騙證明驗證交易的真實性。

目前，BitVM 的實際可行性和技術細節仍有爭議，需要進一步觀察和研究。

04 小結

以上便是今天的內容，雖然大家都看好比特幣Layer 2 接下來的發展，但目前比特幣Layer 2 舊項目處於不溫不火的狀態的狀態。而新項目，由於技術複雜，多處於白皮書階段，真正落地仍有些距離。